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太阳离地球有多远?

时间:2010-01-29 03:08 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  前面所提到的有关行星间的距离与小行星的发现是息息相关的,实际上,在希巴克斯计算出的月球与地球间的距离后整整1800 个年头里,人们根本没有测出其他星体与地球间的距离。

  正如本书前面所述,古希腊天文学家阿瑞斯塔修斯总结了一种用“视差”计算太阳与地球间距离的方法。在公元前270 年,他得出的结论是太阳距地球800 万公里,而太阳的直径是地球直径的7 倍。这一计算实在是过低估计了太阳的直径及其与地球的距离。但它却给了阿瑞斯塔修斯一个重要的启发,并最终促使他发现了地球围绕太阳旋转的这一真理,但在当时,根本没有人对其观点表现出一丝一毫的重视。

  尽管如此,真理却终归是真理。当历史进入到了17 世纪时,随着天文望远镜的发明,使人们对天体姿态及位置的精确测定成为可能。利用天文望远镜,可以观测到天体位置微小的变化,或极细微的视差,而这些用肉眼是根本不可能观察得到的。但是,利用视差来计算太阳与地球间的距离却没有什么必要,同时,这毕竟是一项十分困难的工作。因为,利用视差计算首先要对太阳上的某一点进行定位,而这对于一个“大火球”来说简直是异想天开。更主要的是,视差计算应选择一参照物,而在太阳刚刚升起时,天空中基本上没有能看得到的星体担当这一“重任”。

  不过,视差法却可以用来计算各行星之间的距离,我们应当感谢开普勒先生,正是他发明了太阳系的模型,利用它可以通过对任一行星在其公转轨道上的任一位置进行测定,从而计算出该行星与太阳、地球或其他行星间的距离。正是由于这种模型优越的性能及其毋庸置疑的正确性,因此直到今天仍被广泛应用,其中重要的一种应用就是用它计算太阳与地球间的距离。

  1672 年,意裔法国天文学家詹·都曼纽·卡西尼在巴黎对火星进行了观测,同时,另一名法国天文学家琴·理查在遥远的法属圭亚那也进行了同样的工作。两次观测的结果进行对比,可以发现:由于观测地点不同,观测到的火星与其附近星体间的距离存在有微小的差异。在巴黎与法属圭亚那间的直线距离以及两次观测所得视差已知的条件下,可计算出火星与地球的距离。当然,用这一方法还可测出太阳系中其他星体与地球的距离。当时卡西尼测出的火星与地球的距离大约存在7%的误差。这一精度的确太低了,但是这毕竟是有关这方面的首次尝试,随着历史的不断前进和科技的不断发展,这一精度也在不断提高。现在,我们知道太阳与地球间的距离大约为1.5 亿公里,这一距离约为地球与月球之间距离的400 倍。

  由于我们看到的太阳非常之大,因此在人们的意识中好像觉得它并不太遥远。经计算可知,其直径为140 万公里,约为地球直径的109 倍。这一切都赋予人们一种想象力,也就是地球正在围绕太阳旋转。另外,卡西尼的观测结果表明,土星(这是在那个年代人们已知的最远的行星)距太阳约14.27 亿公里,约为太阳与地球距离的9.5 倍,而土星公转轨道的直径约为28 亿公里。由此,天文学家们于1672 年首次估算出了太阳系的范围,这一范围远远超乎阿里斯塔克和喜帕恰斯等人的想象。当然,与300 年后的今天相比,卡西尼所知的“太阳系”只是真正太阳系的一小部分。

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