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地球公转的证据(3)

时间:2018-07-21 06:37 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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  3.恒星的周年视差位移

  我们知道,在不同的地点观测同一目标,这个目标就会有不同的方向,即在它的背景上有不同的位置;反之,如果我们连续观测同一个恒定的目标,发现它在背景上发生了移动,则我们可以认为观测者的位置是变化的,或者说观测者随着某个物体在运动。这就是说,恒定目标在背景上的移动,真实地反映了观测者位置变化情况。这种现象叫做视差位移。

  人类在地球上观察恒星,而地球在轨道上的位置又因季节而不同。因此,恒星在天球的背景上,也应有视差位移。地球的公转以一年为周期,所以恒星视差位移也以一年为周期,这称为恒星的周年视差位移(如图3-28)。

  设想在地球上观测黄极附近的恒星,在一年内,地球沿着轨道1、2、3、4走一周,对地球上的观测者来说,恒星在一年的时间内,在天球上画出圆1、2、3、4,这就是恒星的周年视差位移。对于不同的恒星,圆的半径也不同,恒星愈远,半径愈小。不在黄极上的恒星,在一年内画出一个椭圆,叫做恒星周年视差椭圆。而在黄道上的恒星,恒星的周年视差椭圆变成了直线。事实上,位于黄极的恒星的圆和位于黄道上的恒星的直线,分别是恒星的周年视差椭圆的特例。

  某一特定恒星的周年视差位移量的大小,是有季节变化的,当日地连线同地球与恒星连线相垂直时,位移量最大,这个最大值叫做恒星的周年视差,即当日、地、星三者构成以地心为直角三角形的顶点时,日地连线对于有关恒星所张开的角度。换句话说,恒星的周年视差就是,当日、地、星构成一个直角三角形时,地球轨道半径对于某恒星所张开的角度(如图3-29)。

  自哥白尼日心说提出之后,人们就开始寻找上面的现象,欲从对于恒星周年视差的观测,为日心体系的确立提供观测依据。但是,多数恒星都太遥远了,在观测技术落后的时代,很难观测到这个角度。直到19世纪,观测技术发展成熟了,1838年德国天文学家白塞尔首次成功地测得了恒星周年视差。但是至今多数恒星的周年视差也无法测到,只有少数较近的恒星可以测得出来。这个角度非常小,例如,离太阳最近的恒星——比邻星,它的周年视差只有0″.76,织女星周年视差只有0″.12,天狼星为0″.37。

  恒星的周年视差的测定为日心体系提供了观测依据,从而证实了地球的公转现象。同时,在已知日地距离的基础上,利用恒星的周年视差可以计算出恒星的距离。如前所述,这也是得到恒星距离的一种方法。
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