你知道地球到太阳的距离如何测量的吗?

文章发布时间:2015/5/26 9:15:35



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腾讯科学讯 据国外媒体报道,太阳距离我们有多远?这个问题看似简单但回答起来难度却不小,值得一提的是太阳与地球的距离曾困扰了我们超过2000年。通过现代天文学的知识我们知道,太阳与地球之间的距离为一个天文单位,即149,597,870,700米,约等于1.5亿公里,但过去的天文学家在没有如此精确的测量技术前提下几乎无法获得准确的日地距离,这就导致了我们对宇宙其他天体的观测出现误差,因为我们都用天文单位来衡量我们与其他天体的距离。

事实上,古希腊的思想家最早开始构想宇宙的模型,其中一个就是日地距离,当时科学家通过肉眼观测来判断太阳与我们的距离。比如日食时月亮几乎将太阳完全覆盖,通过视觉观测与简单计算来推测日地距离,但是太阳过于明亮,导致这样的观测计算存在较大的误差。公元前2世纪中叶希腊天文学家开始用视差法观测天体距离,即从两个不同的角度观测,首先应用的是地球与月球的距离,由于视差会形成三角形,通过三角函数能够解出地球和月球之间的距离,但这个方法几乎无法获得真实值,因为如果角度估计有误,在如此大的距离上误差会成倍放大。

在接下来一千多年内我们对日地距离的观测仍然没有较大的进展,到了18世纪,我们对科学的认识开始起步,开普勒和牛顿的发现让我们寻找到测量日地距离的一个新方法。科学家发现利用金星凌日可以计算出日地距离,即金星通过太阳盘面,通过对1769年上尉詹姆斯·库克在塔希提岛上观测金星凌日的研究,以及1761年时对凌日的观测,法国天文学家拉郎德收集到计算出日地距离的所有数据,第一次精确给出了日地距离的值:1.53亿公里,与目前的1.49亿公里非常接近,误差控制在3%之内。

到了2012年,我们通过更加先进的观测技术再次利用金星凌日计算出更加精确的日地距离,即149,597,870,700米,于是我们可以用这个天文单位来衡量宇宙间其他天体的距离。从中可以看出,日地距离是一个非常重要的天文学单位,是我们探索深空的重要基石。(罗辑/编译)


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