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太阳究竟有多远

时间:2023-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:日地之间平均距离的最精确的数据,是由金星的雷达测距求得的。人们向金星发射无线电脉冲,并接收从金星表面反射的回波,记录下电波往返所需的时间,从而可算出在测量时刻金星到地球的距离是多少千米。自从1961年以来,已经对金星、火星、水星等天体进行过许多次的雷达测距。这个系统中确定,由雷达测金星而获得的天文单位的长度为149 600×106米,也就是149 600 000千米,相应的太阳视差为8.794 05″。

日地之间平均距离的最精确的数据,是由金星的雷达测距求得的。人们向金星发射无线电脉冲,并接收从金星表面反射的回波,记录下电波往返所需的时间,从而可算出在测量时刻金星到地球的距离是多少千米。如前所述,再根据开普勒的行星运动第三定律,又可以推算出一个天文单位的长度。由于电波往返的时间间隔可以极其精确地记录下来,因此这种方法比用三角法测量小行星更加准确。雷达测行星与雷达测月的原理及方法完全相同,目前它已成为测量太阳系内某些天体距离的最基本的方法之一。自从1961年以来,已经对金星、火星、水星等天体进行过许多次的雷达测距。

1964年,国际天文学联合会通过了“1964年国际天文学联合会天文常数系统”,规定从1968年开始,国际天文学界应该统一正式采用该系统中给出的数据。这个系统中确定,由雷达测金星而获得的天文单位的长度为149 600×106米,也就是149 600 000千米,相应的太阳视差为8.794 05″。

在天文学中,经常以光线通过1个天文单位所需的时间来反映它的长度,这叫作“天文单位的光行时”。1964年采用的光速数值是299 792.5千米/秒,于是1个天文单位的光行时便是:

149 600 000÷299 792.5≈499.012(秒)

人类总是在不断地前进,科学技术永远在不断进步。1976年,国际天文学联合会又通过一个有关天文学基本数据的新方案,即“1976年国际天文学联合会天文常数系统”,规定从1984年起在国际上统一正式启用。这次,根据1975年第15届国际计量大会采用的数据,光速取为299 792 458米/秒,即299 792.458千米/秒。这与1964年的光速数据相比,每秒钟只差了42米。在1976年的系统中,由雷达测金星确定的天文单位的光行时为499.004 782秒,即8分19.004 782秒。由此而定出1个天文单位的距离为:

499.004 782×299 792.458≈149 597 870(千米)

与此对应的太阳视差则为8.794 148″。

2012年,第28届国际天文学联合会又通过决议,启用更新的天文常数系统。其中光速依然采用299 792.458千米/秒,天文单位的光行时取499.004 783 84秒,由此确定1个天文单位的距离为:

499.004 783 84×299 792.458≈149 597 870.700(千米)

相应的太阳视差则为8.794 143″。

这些,便是今天对“太阳究竟有多远”这个问题所能做出的回答。我们可以看出,为了找到这个答案,人们曾经付出了何等艰辛的劳动,做出了多么巨大的努力啊!

作者用具体的数学公式演算,不仅让读者知道了结果,更重要的是让读者了解了计算的原理和过程。在阅读本书时,遇到需要计算的地方,你不妨动手算一算,这样不仅能加深理解,还能强化记忆。

你体会到科普作品与文学作品的不同之处了吗?

现在,我们又要把目光移向太阳系以外的茫茫太空,注视比太阳系中最遥远的天体还要遥远得多的众星世界。

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