Сколько расстояние от земли до солнца


Среднее расстояние от Земли до Солнца равняется 0,000004848 парсеков, или примерно 150 млн км. Эта величина оказала важное влияние на формирование жизни на Земле. Ее вычислением занимались многие поколения ученых, но только научно-техническая революция внесла окончательную ясность в этот вопрос.

Точное расстояние

Расстояние от Солнца до Земли в километрах составляет округленно 149.6 млн км. Эти данные указаны на Википедии как результат расчетов 2016 года. В 2018 году, а точнее 6 июля, планета находилась на расстоянии в 152 095 566 км от Солнца.

Точная дистанция от нашей планеты до Солнца зависит от места, через которое проходит Земля по орбите вокруг данной звезды. Так как эта орбита имеет эллиптическую форму, дистанция между Землей и Солнцем постепенно меняется. Так на нашей планете и происходит смена времен года.

Однако, вопреки расхожему мнению, удаленность от Солнца вовсе не связана с похолоданием.

Самое большое расстояние до Солнца в июле. Оно составляет 152 млн км. Ближе всего к нему мы находимся зимой, в январе. Минимальная дистанция между этими космическими объектами летом – всего 147.1 млн км. Это число можно условно округлить до 147 млн км. При этом среднее расстояние составляет приблизительно 149 500 000 км. Вероятна погрешность в 17 000 км. 17 000 км – это всего 0,0001 от общей величины участка.

Ученые определяют три вида расстояний:


  • минимальное;
  • среднее;
  • максимальное.

Астрономическая единица

Усредненная величина в 149 миллионов километров называется астрономической единицей. Ее используют для выражения любых дистанций между расположенными в окружающем космосе объектами. В России ее записывают как «а. е.». Международное обозначение этой величины – «au», или «Astronomical unit».

В 2012 году ее приравняли к 149 597 870 700 метрам. Тогда же Астрономический Союз причислил ее к Международной Системе Единиц. Однако в действительности она является непостоянной величиной. Для не требующих высокой точности вычислений можно использовать округленное значение в 1496 * 10^11 м. На видео, размещенном ниже, подробно рассказывается о средней дистанции до Солнца.

Каждый год наша планета удаляется от небесного светила все дальше и дальше. К такому заключению в 2004 году пришли российские ученые Виктор Брумберг и Григорий Красинский. Это постепенное удаление может показаться незначительным, поскольку в год оно ограничивается 15 см. Таким образом, каждые 10 лет дистанция увеличивается на 1,5 метра, а каждые 100 лет – на 15 метров. Точная причина того, почему космические тела удаляются друг от друга, долгое время была неизвестна. Однако ученые выдвинули множество интересных гипотез.

Приливы и отливы


Существует версия о том, что расстояние между Землей и Солнцем увеличивается в связи с ослабеванием гравитационного притяжения. Предположительно, Солнце теряет свою массу в связи с солнечным ветром. Его также можно называть звездным ветром Солнца, поскольку аналогичное явление формирует каждая звезда.

Солнце – это звезда из класса желтых карликов. Звездный ветер, в свою очередь, – это непрерывный поток излучения ионов, испускаемый солнечной короной или внешними слоями атмосферы любой другой звезды. Однако скорость увеличения дистанции превосходит расчеты, созданные на основе этой гипотезы.

В 2009 году японские исследователи опубликовали идею, согласно которой постепенное удаление Земли от своего космического светила является следствием приливных сил. Приливные силы в поле тяготения деформируют тела, к которым приложены.

Так, Луна воздействует на нашу планету и вызывает периодические колебания уровня моря. Аналогичным образом Земля воздействует на Солнце, несмотря на колоссальную разницу в размерах этих тел.

По причине этого гравитационного взаимодействия с Землей, с течением времени удлиняется период обращения светила вокруг его оси, а планета постепенно удаляется. Точно так же замедляет период осевого вращения Земли ее спутник Луна. С каждым годом она становится на 4 сантиметра дальше от планеты. Нынешняя дистанция до Луны составляет 384 467 км.


Любые измерения и вычисления, сделанные с использованием астрономической единицы, желательно постепенно обновлять. Однако в силу того, что 15 см в космических масштабах имеет маленькое значение, эту единицу измерения продолжают повсеместно использовать для выражения расстояний.

Афелий и перигелий

Самая дальняя относительно Солнца точка на орбите любого небесного тела называется «афелий». Афелий Земли на солнечной орбите – это 152 км. Отрезок, равный 147 млн км, носит название «перигелий».

Имя точки разбирается на следующие составные части: «Гелиос», или «Солнце»; а также «пери», то есть «возле». Если бы речь шла о самой ближней точке на орбите вокруг Земли, ее следовало бы называть перигеем. Аналогичная точка для небесного тела, находящегося на орбите Луны, называется периселений. Ближайшую точку на орбите вокруг Плутона называют перигадий.

Измерения в Древней Греции

Какое расстояние от Земли до Солнца, ученые начали интересоваться еще тысячи лет назад. Упомянем нескольких астрономов, чьи труды дошли до наших современников.

Аристарх Самосский

В III веке до н. э. ученый Аристарх Самосский предположил, что если Луна светит отраженным светом, можно представить расстояние между этими небесными телами как прямоугольный треугольник. Согласно Аристарху, этот треугольник образуется в те периоды месяца, когда Луна выглядит как ровно урезанный с одной стороны полудиск. В этом случае расстояние от Луны до Земли будет представлено катетом, а отрезок между Землей и небесным светилом является гипотенузой.

Аристарх предлагал определять расстояние до Солнца через геометрическое отношение катета к гипотенузе. Согласно его расчетам данное соотношение равно 1:19.


Однако точно вычислить момент, когда Луна находится на вершине прямого угла, невозможно при помощи визуального метода наблюдения.

Малейшие неточности порождают колоссальное отклонение от настоящего положения вещей. Отличие между итогами вычислений Аристарха Самосского и реальным положением вещей очень велико. Действительное расстояние превышает расчеты исследователя в 20 раз. В конце концов, Солнце в 400 раз дальше от Земли, чем Луна.

Гиппарх Никейский

Во II веке до н. э. Гиппарх Никейский измерял расстояние до Солнца при помощи метода подобия треугольников. В качестве основы он взял наблюдение за лунными затмениями. Единицей измерения был выбран радиус Земли.

Во время затмения Луна оказывается в тени земного шара. Тень имеет коническую форму и почти полностью перекрывает излучение отраженного света. Равенство размеров Луны и тени земного шара в этот момент создает любопытный эффект. С Земли остается виден лишь серебристый светящийся ореол, образованный вокруг Луны.

Подобные треугольники имеют равные углы. Ученый начертил треугольники, стороны которых идут через центры космических тел вдоль диаметра.


Исходя из этого, дистанция между Солнцем и Землей превышает путь от Земли до Луны в том же соотношении, в котором разность радиуса первых превосходит разность радиусов вторых. Точнее, превосходит разность радиуса Земли и радиуса земной тени, лежащей на лунной поверхности.

Чтобы определить, сколько километров в радиусе земного спутника, великий ученый совершил некоторое число простых измерений. Сделаны они были обычными инструментами для определения углов.

Используя полученные данные, Гиппарх Никейский провел вычисления и заключил, что Землю отделяют от Солнца 382 тысячи километров. Это самые точные результаты, полученные учеными древности. Во всяком случае, никакие другие столь же значительные успехи на этом поприще не дошли до Новейшего времени.

Новое время

Новое время принесло следующий поток дотошных изобретателей, направивших свой интерес на определение космических расстояний. Они тоже принялись высчитывать, сколько километров отделяет Землю от Солнца. Перечислять плодотворных и успешных астрономов этой поры можно долго, поэтому выделим только несколько значимых фамилий.

Кристиан Гюйгенс

В 1653 году датский физик и астроном Кристиан Гюйгенс тоже попытался узнать протяжение пути от Земли до Солнца при помощи метода прямоугольных треугольников. Однако, в отличие от Аристарха Самосского, он использовал в качестве третьего тела не Луну, а Венеру. Он вычислял положение Солнца через аналогичный метод, а именно – ориентировался на вполовину затемненную фазу Венеры.


Рихер и Кассини

Первые измерения больших космических тел с максимально достоверными результатами принадлежат ученым Рихеру и Кассини. Они наблюдали за тем, как двигается Марс по звездному небу, и использовали геометрические вычисления. В 1672 году они заключили, на каком расстоянии Земля находится от Солнца. Оно оказалось равно 139 млн км.

Рихер проводил наблюдения в Гвиане, а Кассини находился во Франции. Расстояние до Марса было определено путем сопоставления некоторой разницы между результатами их измерений. Затем эти данные были приняты для геометрических вычислений с целью зафиксировать верное расстояние до Солнца. Результаты исследователя Кассини оказались сильно занижены. Согласно его подсчетам, величина расстояния на 7 % отличалась от реальной.

Метод параллакса

В своих исследованиях эти ученые использовали метод параллакса. Под словом «параллакс» подразумевается визуальная перемена в положении ближнего объекта, расположенного на фоне иных, более удаленных тел. Это изменение становится заметным и определяется, когда изменяется точка обзора, то есть положение наблюдателя относительно рассматриваемых объектов. Иными словами, параллакс – это угол смещения тела относительно более удаленных предметов при смене точки зрения.

Чтобы воспользоваться методом параллакса, нужно, чтобы было известно расстояние смещения наблюдателя и угол смещения тела относительно фона. Тогда можно найти нужные расстояния в образовавшемся треугольнике при помощи простых геометрических операций.


В древние времена через параллакс обосновывалось утверждение о неподвижности плоской Земли. На это людям указывало отсутствие видимых смещений в положении звезд на небосводе при смене точки наблюдения. Однако уже тогда многие мыслители выражали сомнения в этом утверждении. Некоторые предполагали, что удаленность звезд слишком велика, чтобы смещение было заметным при путешествии на «небольшие» расстояния.

С течением времени инструментарий для определения космических расстояний существенно расширился. Более совершенные и точные технологии позволили определить параллакс космических светил на звездном куполе. Только в этом случае приходится использовать не радиус земного шара, а средний радиус орбиты. Чтобы вычислить расстояние до звезды, потребуется использовать формулу следующего вида: r = 206265/π.

Метод стандартных свечей

Метод параллакса применяется для вычисления расстояний до самых ближайших к Земле звезд. Более далекие звезды находят, ориентируясь на информацию о ближайших светилах. Чем более тусклой выглядит звезда, тем предположительно дальше она находится.

Точность метода стандартных свечей невелика. Для правильного определения расстояния может потребоваться исчерпывающая информация о мощности свечения звезд-ориентиров.

Новейшее время

Научно-техническая революция позволила человечеству совершить качественный скачок в развитии, подняв точность исследований на новый уровень.

В частности, ученые начали измерять космические расстояния при помощи радиолокаторов.


Видео на эту тему представлено ниже.

Радиолокация

Самый точный ответ на вопрос о расстоянии до Солнца исследователи получили после применения метода радиолокации. Каково расстояние до ближайших космических объектов, стало определяться путем передачи импульса на удаленное тело.

Впоследствии импульс возвращается обратно, поскольку он был отражен небесным телом. Его принимают специально настроенными приборами. Затем импульс анализируется, при этом учитывается затраченное на его путешествие время.

Для определения расстояния до Солнца эффективнее всего отсылать в его направлении длинные волны. Длина таких волн должна составлять от 5 до 15 километров. Более короткие волны оказываются поглощенными атмосферой Солнца.

Дистанция до нашей звезды определяется исходя из расстояния до крайней точки радиуса этого объекта. К радиусу Солнца относится так называемая фотосфера, то есть видимая светящаяся оболочка звезды. Фотосфера – это самый верхний слой атмосферы Солнца. Именно там появляется тот спектр оптического излучения, который доходит до земной поверхности. Толща фотосферы светила равна приблизительно 300–400 километров.

Всего к атмосфере Солнца относятся три уровня оболочки:


  1. Фотосфера. Слой звезды, в котором образуется излучение.
  2. Хромосфера. Ее можно визуально обнаружить с Земли во время полного солнечного затмения. Если приглядеться, вокруг черного диска Луны можно заметить розоватую кайму. Это и есть хромосфера. Свое название она получила как раз по причине наличия цветного окраса.
  3. Корона. Самый крайний слой оболочки Солнца, испускающий солнечный ветер.

Лазерная локация

Метод определения дистанции посредством лазера имеет только технологическую сложность – нужно располагать работающим лазером. Сам способ работает по тому же принципу, что и радиолокация. На удаленный объект отсылается лазерный импульс. Позже импульс возвращается и считывается специальным прибором. Затраченное на путешествие лазерного луча время позволяет определить расстояние до сильно удаленных объектов с точностью до нескольких сантиметров.

Результат сильно отличается от применения радиолокационного способа изучения пространства. Максимальная точность при радиолокационном изучении расстояний ограничена несколькими километрами. В целом можно сказать, что исследования звезды представляют сложности, связанные с ее физическими особенностями.

Скорость света


Любопытно, сколько времени требуется свету, чтобы достигнуть Земли. Луч Солнца путешествует до Земли со скоростью 300.000.000 м/с. Чтобы пройти миллионы километров, ему требуется всего 8 минут. В космических масштабах это очень мало.

Исследователи занимаются изучением объектов, расположенных в удалении от Земли на многие световые годы. Один световой год – это отрезок с колоссальной протяженностью. Свету нужно лететь год, чтобы преодолеть расстояние в 9460 миллиардов километров. В астрономических единицах световой год равен 63241,1.

Еще одна из единиц измерения расстояний между удаленными космическими объектами – это парсек. Он составляет 3,26 световых года. Парсек – это сокращение от сочетания слов «параллакс» и «секунда».

Параллаксные дистанции измеряются именно при помощи парсеков. То есть пока Земле приходится идти по своей орбите вокруг Солнца, при смене ее положения на орбите также слегка меняется положение звезд.

Дистанции

Расстояние от Земли до звезды равно 1,496 умножить на 10 в 11 степени. За один день Земля совершает вокруг Солнца полный оборот. Площадь поверхности Земли равна 510 млн км. Точное положение Солнца зафиксировано в эфемериде, то есть в таблице координат астрономических объектов.

Были измерены координаты, присущие небесным телам в конкретные моменты суток. Среднее расстояние от центра Солнца по этой таблице составляло 1,49610 сантиметров в 13 степени. Число кажется небольшим, но оно означает, что 1,49610 нужно умножать само на себя 13 раз подряд. Данные были актуальны на 1995 год.

Для наглядного сравнения масштабов в пределах Солнечной системы попробуем перечислить примерные расстояния до некоторых планет в порядке их удаления от звезды.

Источник: ProNormy.ru

Понятие астрономической единицы

Расстояние, на которое удалено Солнце от Земли, называют астрономической единицей. С ее помощью принято совершать измерения дистанций между космическими объектами. Русское обозначение единицы — а.е., в международном формате — au.

Решением Международного астрономического союза с 2012 г. астрономическая единица привязана к Международной системе единиц (СИ) и равна 149 597 870 700 м. Данный показатель используется для вычислений, не требующих высокой точности. В ином случае рассчитывается величина для нужного момента времени.

Современные технологии космической отрасли позволяют определять величину астрономической единицы с высокой точностью. Наблюдая за изменениями ее значения, в 2004 г. российские ученые Г. Красинский и В. Брумберг обнаружили, что Земля и Солнце расходятся. Постепенное отклонение объектов незначительно и составляет около 15 см ежегодно. Причина явления пока не установлена, но выдвинуто много интересных гипотез.

Зачем лететь

Изучение Солнца жизненно важно для человечества. Прежде всего, из-за магнитных бурь.

Сколько расстояние от земли до солнца

Их интенсивность четко привязана к 11-летнему циклу активности Солнца. Сильная магнитная буря может вызвать сбой в работе средств связи, увеличению количества автомобильных катастроф, ухудшению состояния здоровья метеозависимых людей. За период наблюдения ученые выделяют несколько особенно сильных явлений этого порядка:

  • 1859 год, «Кэррингтона». Телеграф в Северной Америке и Европе перестал работать, появилось северное сияние на всей планете.
  • 13.03.1989 года, «квебекская». Произошли масштабные сбои в обеспечении электроэнергией Квебека. Нарушилась высокочастотная связь по всему миру. Северное сияние было видно в Мексике и Симферополе.
  • 23.07. 2012 года, по силе приравнивается к «Кэррингтону»

Влияние приливов и отливов на дистанцию

По мнению команды японского астрофизика Такахо Миура, расхождение рассматриваемых космических объектов объясняется приливным взаимодействием. Невзирая на малые размеры планеты относительно Солнца, она должна порождать в теле звезды приливы, т. к. более близкие участки светила притягиваются немного сильнее, чем дальние. Подобные приливы передвигаются по поверхности и тормозят вращение объекта. Поскольку полный момент импульса системы Земля-Солнце сохраняется, происходит незначительное расширение гелиоцентрической орбиты.

Аналогичным образом взаимодействуют Земля и Луна. Отклонения орбиты спутника вызывают на планете ежедневные океанические приливы, что приводит к удлинению суток на 1,7 мс за столетие. При этом расстояние между объектами увеличивается на 4 см ежегодно.

Солнечное затмение

Такое событие, как затмение Солнца, всегда вызывало гамму чувств у невежественных людей, сопровождающихся ужасом и паникой. Находились и желающие «погреть на этом руки» и заработать авторитет предсказателей и ясновидцев. Но не только существа мыслящие, но и животные реагируют на появление темноты. Впрочем, в большинстве своём, воспринимая её как наступление ночи.

Сколько расстояние от земли до солнца
Солнечное затмение – схемы

Научное объяснение явлению простое: Луна закрывает Солнце. Происходит это только во время новолуния (примерное нахождение всех трёх небесных объектов на одной линии, да и то не всегда). Виды солнечных затмений с позиции земного наблюдателя:

  • «Частное» – спутник закрывает светило частично.
  • «Полное» – солнечный диск закрыт полностью.
  • «Кольцеобразное» – конус отбрасываемой тени не достигает земной поверхности.
  • «Полное кольцеобразное» или «гибридное» – два наблюдателя в разных точках одновременно видят один из видов солнечных затмений.

Сколько расстояние от земли до солнца
Солнечное затмение
Наблюдение данного явления позволило совершить ряд важных открытий и рассмотреть корону и атмосферу Солнца. Что в обычных условиях, крайне затруднено. Кстати, само зрелище не балует землян частотой своего появления. Регулярность появления события составляет: 237-мь раз за век.

Афелий и перигелий

Афелий и перигелий характеризуют максимальный и минимальный параметры удаленности Земли от звезды. Это связано с эллиптической формой орбиты Земли.

Афелий, или апогелий — это дальняя точка гелиоцентрической орбиты Земли, которая удалена от Солнца на 152 098 233 км. Термином «афелий» астрофизики называют точку гелиоцентрической орбиты любого космического тела, которая находится максимально далеко от нашей звезды. Земля максимально отдаляется от Солнца в период с 3 по 7 июля.

Соответственно, перигелий — ближайшая точка, которая располагается на расстоянии 147 098 291 км от звезды. Земля ежегодно проходит эту отметку со 2 по 5 января.

Сколько расстояние от земли до солнца
Афелий и перигелий параметры максимальной и минимальной удалённости от Солнца. Credit: avatars.mds.yandex.net.

Сравнение с другими небесными телами

При определении размеров Солнца помогает сравнение с другими небесными объектами. Интересно сравнение в перспективе. К примеру, диаметр Солнца равен 109 диаметров Земли, 9,7 диаметров Юпитера. Гравитация на Солнце превышает земную гравитацию в 28 раз. Человек здесь весил бы 2 тонны.

Масса звезды составляет 333 тыс. масс Земли. Полярная звезда больше Солнца в 30 раз. Среди небесных светил оно имеет средние размеры. До гигантов Солнцу еще далеко. Самая большая звезда VY Canis Majoris имеет 2100 диаметров Солнца.

какой диаметр солнца

Измерения расстояния до Солнца в Древней Греции

Древнегреческие ученые стали первопроходцами в вопросе определения расстояния от Земли до Солнца. В то время они располагали лишь простым инструментарием и геометрическими методами.

Предположения Аристарха Самосского

Первым попытался рассчитать расстояние до Солнца Аристарх Самосский, древнегреческий астроном III в. до н.э. Он описал гелиоцентрическую систему мироустройства и применил знания геометрии для определения величин небесных тел и дистанции между ними.

Основой для его вычислений стало предположение, что шарообразная Луна отражает солнечный свет. Когда она будет располагаться в половине фазы, можно провести прямой угол Земля-Луна-Солнце. При этом сторона Земля-Луна является катетом, а Земля-Солнце — гипотенузой. Согласно идее Аристарха, расстояние до звезды выражается отношением катета к гипотенузе и составляет 1:19. Данный результат отличается от действительных значений в 20 раз, что связано с неточными расчетами. Аристарх брал за основу данные визуальных наблюдений, что всегда чревато большими погрешностями.

Сколько расстояние от земли до солнца
Аристарх Самосский предположил, что расстояние от Земли до Солнца-это отношение катета к гипотенузе. Credit: wikireading.ru.

Измерения Гиппарха Никейского

Величайшим астрономом античности называли Гиппарха Никейского — древнегреческого математика II в. до н.э. Он привнес в астрономические вычисления более точные методы древневавилонских исследователей.

Фундаментом метода Гиппарха стало понимание причины лунных затмений, заключающейся в том, что спутник оказывается в тени нашей планеты. При этом тень имеет коническую форму с вершиной, расположенной ближе к Луне. Применив простейшие измерительные инструменты, астроном вычислил радиусы исследуемых объектов. Используя правила подобия треугольников, он смог определить удаленность Солнца. Полученное значение составило 382 тыс. км. Результаты Гиппарха были признаны самыми точными за период древней истории.

Масса

Размер Солнца, определяется значением его массы, которое составляет 1,98892 * 1030 кг. Если написать это значение, используя нули, их суммарное количество получится равным 25. А это в 333 тысячи раз больше, чем Земля, в 1048 – чем Юпитер, в 3 498 – чем Сатурн. Практические наблюдения показывают, что с течением времени размер Солнца уменьшается. Связано это явление с двумя факторами:

  • реакции, протекающие в ядерной части, способствующие преобразованию водородных атомов в гелий;
  • наличие солнечного ветра, выдувающего протоны и электроны во внешнее космическое пространство.

Сколько расстояние от земли до солнца
Физические характеристики Солнца

Расчеты Нового времени

Исследователи Нового времени подошли к расчетам космических расстояний более скрупулезно. Большинство их трудов обладали высокой точностью и признаны научными кругами тех лет.

Метод прямоугольных треугольников Кристиана Гюйгенса

Нидерландский ученый Кристиан Гюйгенс в 1653 г. предпринял попытку произвести собственные расчеты. Его методика оказалась похожа на подход Аристарха Самосского. Гюйгенс также применил метод исследования прямоугольного треугольника, только для системы Земля-Венера-Солнце. Случайно угадав величину Венеры, он произвел вычисления. Научные круги не восприняли измерения астронома всерьез, посчитав их догадкой.

Измерения Кассини и Рише

В 1672 г. Джованни Кассини, находясь в Париже, проводил наблюдения за движением Марса по звездному небу. Аналогичные исследования он поручил своему помощнику Жану Рише, отправив коллегу в Гвиану.

Для измерений Кассини использовал расположение звезд, окружающих Марс, а затем сопоставил данные с наблюдениями Рише. Ученому удалось определить длину отрезка Земля-Марс, на основе которой он смог вычислить дистанцию Земля-Солнце. Астроном использовал научные методы, благодаря чему результаты его работы были признаны.

Метод параллакса

В своих экспериментах Кассини и Рише использовали явление параллактического смещения — видимого изменения положения космического тела относительно фоновых объектов, отдаленных от него на некоторое расстояние. Смещение становится очевидным, когда наблюдатель меняет точку обзора.

Метод позволяет посредством простых геометрических вычислений найти расстояние до небесного тела. Необходимо знать лишь величину смещения наблюдателя и угол смещения исследуемого объекта относительно его фона.

Метод стандартных свечей

Посредством тригонометрических параллаксов определяются расстояния до близких космических объектов. Для измерения дистанций тел, удаленных на большое расстояние, применяется метод стандартных свечей. Он учитывает правило, согласно которому освещенность уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.

В качестве стандартных свечей выступают звезды. Поскольку светила с идентичной температурой и размерами излучают одинаковую энергию, однотипные звезды используются для определения расстояний. Зная удаленность и величину энерговыделения Солнца, можно вычислить расстояние до похожих звезд.

Солнце — это планета или звезда

Звездами называют небесные тела шарообразной формы, которые излучают свет и удерживаются в пространстве силами собственной гравитации и внутренним давлением.

Все звезды, которые можно увидеть невооруженным глазом или с помощью телескопа в ночное время, являются газовыми шарами, в которых происходили или происходят термоядерные реакции. Это же касается и тех звезд, которые вне поля нашего зрения.

Вспышки на солнце

Планета — это небесное тело, которое вращается вокруг звезды по орбите. Вокруг одной звезды может вращаться не одна планета.

Что же такое солнце? Очевидно, что исходя из приведенных выше определение оно является одной из звезд.

Что такое сонце

Мы видим его гораздо большим, чем другие звезды, так как оно находится ближе всего к нашей планете. Земля — это планета, которая вращается вокруг солнца. Последнее утверждение было неочевидным всего лишь несколько столетий назад, когда на такую точку зрения можно было поплатиться жизнью (как это было с Джордано Бруно).

Звезды бывают разными (синими, белыми, красными) по величине и температуре. Классифицируют их по цветам:

  1. Красные. Температура их поверхности находится в пределах 2 000-5 000 К.
  2. Желтые. Их температура достигает 5 000-7 500 К.
  3. Белые. Поверхность таких звезд нагрета до температуры 7 500-30 000 К.
  4. Голубые. Температура их поверхности достигает 80 000 К.

Эта классификация является приблизительной. Так как ученые выделяют еще бело-голубые, желто-белые и оранжевые звезды.

Солнце — это звезда типа «желтый карлик». По сравнению с другими звездами, его размеры не велики, а средняя температура его поверхности составляет около 6 000 К.

Исследования Новейшего времени

Технологии Новейшего времени произвели революцию в астрономических исследованиях, позволив получить максимально точные данные о расстояниях в космосе.

Метод радиолокации

Измерение расстояния с помощью радиолокации базируется на передаче импульсов к небесному телу. Отправленные волны отражаются от объекта и возвращаются. После этого анализируется их интенсивность и время движения, на основании чего рассчитывается пройденная дистанция.

Сложность использования метода радиолокации состоит в том, что интенсивность волн уменьшается обратно пропорционально четвертой степени расстояния до изучаемого объекта. Для решения задачи приходится создавать мощные передатчики и большие антенны. Но затраты оправдываются высокой точностью полученных данных. Погрешность составляет несколько километров.

Определение дистанции лазером

Расстояние до Солнца.
В Солнечной системе есть несколько способов для определения расстояния до звезды. Credit: marsplaneta.ru.

Принцип лазерной локации идентичен радиоволновому методу. Мощный передатчик направляет к небесному телу световой луч, который отражается от него и возвращается на Землю. Интенсивность и время его прохождения учитываются при расчете расстояния.

Данный метод отличается высокой точностью и позволяет получать данные с погрешностью до нескольких долей сантиметра, но для реализации метода требуется технологически сложное и дорогостоящее оборудование.

Единицы измерения космических расстояний

Для оперирования гигантскими космическими расстояниями земные меры не подходят. В астрономии существуют три главные единицы измерения:

  1. Астрономическая единица — составляет 149,6 млн км.
  2. Световой год — составляет около 9 460 730 472 580 800 м и представляет собой пройденное световой волной за юлианский год расстояние.
  3. Парсек — примерно равен 3,26 светового года и определяется как дистанция, с которой радиус орбиты Земли виден под углом в 1 секунду дуги. Данная мера применяется профессиональными астрономами вместо светового года.

Астрономическая единица используется для вычисления дистанций в пределах Солнечной системы, а световой год и парсек — для оценки межзвездных космических расстояний.

Источник: maginarius.ru

Точное расстояние

На самом деле, Солнце находится приблизительно в 150 млн. км от нашей планеты. Это расстояние колеблется, из-за того, что земная орбита имеет форму эллипса. Наибольшее расстояние равное 152 млн. км фиксируется в июле, а наименьшее — в январе и составляет 147 млн. км. Отрезок пути длиной в 152 млн. км имеет название афелий, а минимальный отрезок в 147 млн. км – перигей. Для сравнения, расстояние от Земли до её спутника Луны составляет всего лишь 384 тыс. км.

Измерением расстояния от Земли до Солнца начали заниматься еще во времена Древней Греции, но методы расчета были довольно примитивны. В средние века для измерения расстояния стали использовать метод параллакса, однако и с его помощью не смогли добиться существенных результатов.

Первые цифры

Впервые точно измерили расстояние до Солнца астрономы Рихер и Кассини. Они сделали это с помощью наблюдений за положением Марса на звездном небе, а также используя геометрические вычисления. В итоге они получили расстояние равное 139 млн. км, что, конечно, является заниженным значением, однако стоит учесть, что расчет был произведен в 1672 году.

Большой прорыв в космической индустрии произошел благодаря Второй Мировой Войне, а именно во второй половине двадцатого века после научно-технической революции. Появились совершенно новые способы измерения космических расстояний, среди которых важное место занял радиолокационный метод.

Суть этого метода состоит в том, что в направлении космического тела передается импульс, доходя до него, часть импульса отражается и возвращается на Землю, где принимается специальными устройствами и анализируется. С помощью данных о том, за какой промежуток времени импульс проходит расстояние от Земли до космического тела и обратно, производится наиболее точный расчет расстояния.

Измерение

Также для измерения космического пространства часто используются более специфические величины, такие как световой год, а также парсек. Под световым годом принято понимать ту длину, которую свет проходит за год. Скорость света составляет примерно 300 000 000 м/с, следовательно, световой год приравнивается к величине 9,46073047 × 10*12 км.

Если же измерять расстояние между нашей планетой и Солнцем в световых годах, то оно составит примерно 8 световых минут. Именно за такой промежуток времени свет, который излучает Солнце, достигает поверхности Земли.

Зачастую световой год и парсек применяют для измерения и исследования удаленных космических объектов, таких как крупные звезды из различных крупных созвездий.

Источник: SpaceGid.com

Так вот товарищи с эффектом Данинга Крюгера-ознакомтесь:Все приведенные числа, выражающие величину и массу Солнца, расстояния планет и размеры солнечной системы, основаны на точном знании расстояния, отделяющего Землю от Солнца.

Как вычислить это расстояние? Тот способ, который был применен для определения расстояния, на каком от нас отстоит Луна, неприменим в данном случае.

В самом деле, расстояние между нашей планетой и дневным светилом так велико, что прямые линии, проведенные от двух противоположных точек земного диаметра к центру Солнца, практически не составят треугольника,— эти линии сольются вместе, в одну, ввиду крайне ничтожных размеров земного диаметра по сравнению с огромным расстоянием, которое лежит между земным шаром и гигантом, управляющим движением планетной системы. Как составить треугольник ив земного диаметра и двух линий, соединяющих конечные пункты его с центром Солнца, когда этот диаметр по сравнению с длиной соединительных линий кажется не больше точки?

Это все равно, что пытаться начертить треугольник с основанием в 1 миллиметр, а боковыми сторонами — в 12 метров. Очевидно, что эти стороны должны быть практически параллельны, потому что углы, образуемые ими с основанием, очень мало отличались бы от прямого.

Знаменитый английский астроном Галлей, живший в XVII столетии, предложил для определения расстояния, отделяющего нас от Солнца, воспользоваться прохождениями Венеры мимо солнечного диска.

Мы видели уже, что Венера ближе к Солнцу, чем Земля, что она кружится по орбите, которая значительно меньше, чем орбита Земли. На прилагаемом рис. 41 обе орбиты начерчены в правильном масштабе.

В тот момент когда Венера проходит перед Солнцем, два наблюдателя, находящиеся па противоположных концах Земли, увидят ее в различных точках солнечного диска; разница в положении Венеры составит известный угол, а зная этот угол, можно вычислить расстояние до Солнца.

Рассмотрим внимательнее этот способ.https://ododru.ru/images/ods/0030.jpg

https://ododru.ru/images/ods/0029.jpg

Два наблюдателя, А и Б (рис.), разместившиеся на противоположных концах Земли, смотрят на прохождение Венеры В перед Солнцем. Один из них увидит ее в точке B1, другой — в точке В2 на диске Солнца.

Проводя две прямые линии из этих точек к местам, где находятся наблюдатели, так, чтобы эти линии пересекались в той точке, где находится Венера, мы получим два треугольника. Основанием одного треугольника служит линия В1В2, а основанием другого — земной диаметр АБ. Оба треугольника имеют одну общую вершину в точке, где находится Венера.

Между сторонами этих треугольников существует известное соотношение на основании закона Кеплера; таким образом, вычислено, что сторона В1В2 относится к стороне АБ, как 1 :0,37; другими словами, земной диаметр составляет 0,37 линии, соединяющей обе точки прохождения Венеры.

Теперь вся суть в том, чтобы точно измерить угол, под которым видна эта линия. Если, например, найдено, что он равняется 48 секундам, то земной диаметр, рассматриваемый с Солнца, составил бы только 0,37 этого числа, то есть 48X^=17,76 секунды (17″,76). Это и есть параллакс Солнца, или угол, под которым наша планета видна с Солнца.

А что такое секунда дуги?

Это есть видимая угловая величина метра или всякого другого предмета, удаленного от нас на расстояние, превышающее в 206 265 раз его длину.

Диаметр Земли виден с Солнца под углом не в одну секунду, а в 17,76 секунды, следовательно, расстояние Солнца от нас равняется не 206 265 земным диаметрам, а числу, меньшему в 17,76 раза, то есть 206265/17,76=11 614. Таким образом, расстояние Солнца от нашей планеты определяется длиной 11 614 земных диаметров.

Обыкновенно счет ведется не по диаметрам, а по полудиаметрам, то есть по земным радиусам, что нисколько не изменяет дела. Таким образом, параллаксом Земли будет считаться угол, под которым с Солнца виден радиус ее — 8″,88, то есть 17″,76, разделенное на 2. Числа 17,76, а следовательно, 8″,88 взяты мною произвольно, ниже мы приводим истинные числа, выведенные на основании непосредственных наблюдений, которые производились различными астрономами.

Галлей, впервые предложивший воспользоваться прохождением Венеры мимо солнечного диска для определения расстояния, отделяющего нас от Солнца, сам лично не мог применить к делу свое предложение, потому что не мог видеть прохождения Венеры, явления, весьма редкого для нас.

Венера проходит перед Солнцем через каждые 113% лет, увеличенные или уменьшенные на 8 лет. Одно из прохождений Венеры наблюдалось, например, в декабре 1639 года. Следующее случилось в июне 1761 года, то есть ровно через 113%+8 риСт и. лет, или через 121% год после первого прохождения. Новое прохождение произошло через ПЗ1/^— 8 лет, то есть через 105% лет, именно в декабре 1874 года. Через 8 лет — в декабре 1882 года — снова наблюдалось новое прохождение Венеры перед солнечным диском. Следующее прохождение ее произойдет опять через 113У2 +8 лет, то есть через 121% год, значит, в июне 2004 года, затем снова через 8 лет и т. д.

Два последних прохождения Венеры — 8 декабря 1874 года и б декабря 1882 года — наблюдались научными экспедициями всех культурных народов; эти экспедиции были разосланы во все концы земного шара, где явление могло быть видимо.

Франция отправила свои экспедиции в Японию, Китай и Индо-Китай, в Новую Каледонию, на остров Святого Павла, на остров Кампбель (Тихий океан). Англия послала своих ученых в Индию, Египет, Сирию, Китай, Японию, на мыс Доброй Надежды и в Австралию.

Американцы заняли наблюдательные пункты в Сибири, Китае, Новой Зеландии, на островах Чатоме, Каргелене и Тасмании; итальянцы — в Бенгалии; немцы — в Персии, Египте, Китае, Новой Зеландии, на океанских островах, и островах Каргелене и Святого Маврикия; наконец, русские астрономы расположились по всей России вплоть до самой Сибири.

Все места на Земле, где могло наблюдаться явление прохождения, были вычислены заранее.

Погода не была одинаково благоприятна для всех наблюдателей: многие ученые, к своему огорчению, принуждены были вернуться домой, не только не увидев Венеры, но даже Солнца, вследствие дождя, лившего весь день.

Другие, наоборот, имели возможность благодаря чистому небу отлично наблюдать редкое явление и вернулись на родину, успев сделать массу измерений и фотографических снимков.

На память об этом событии и произведенных измерениях по постановлению французского национального института была выбита медаль.

На основании всех наблюдений, произведенных во время обоих прохождений в 1874 и 1882 годах, установлено, что величина измеренного параллакса Солнца колеблется в пределах 8″,00—8″,86. Под таким углом с Солнца виден полудиаметр Земли.

Кроме этого способа, существуют еще другие методы определения расстояния, отделяющего нас от блистательного светила. Все эти методы служат превосходным подтверждением вычислений, сделанных по способу, предложенному Галлеем.

Так, например, найдено, что свет, испускаемый Юпитером, достигает Земли в 30—40 минут, смотря по тому, на каком расстоянии эта планета находится от нас.

Далее обнаружено, что момент наступления затмения спутников Юпитера (когда они погружаются в отбрасываемую им тень или прячутся за его огромным телом) изменяется на 16 мин. 26 сек., смотря по тому, находится ли Юпитер по ту же сторону от Солнца, как и Земля, или же на противоположной.

Запаздывание на 16 мин. 26 сек. в одном случае по сравнению с другим вызвано тем обстоятельством, что свет должен пробежать еще расстояние, равняющееся диаметру земной орбиты; на прохождение же полудиаметра, или радиуса, то есть расстояния Земли от Солнца, свет должен употребить половину этого времени — именно 8 мин. 13 сек. Принимая во внимание, что скорость света, найденная из опытов различными физиками — Фуко, Физо, Корню, Ньюкомбом, — определяется в 300 тысяч километров в секунду, мы приходим к заключению, что расстояние Земли от Солнца равняется 149У2 миллионам километров.

Третий способ нахождения этого расстояния также основан на знании скорости распространения света в пространстве.

Мы упоминали уже о явлении, известном под именем аберрации, или отклонения света. Свет, идущий от светил, распространяется в пространстве, как мы знаем, с удивительной скоростью. Земля, в свою очередь, мчится по своей орбите, и сложение этих двух движений имеет своим результатом то обстоятельство, что мы видим светила не в том месте, где они действительно находятся, а несколько в стороне от действительно занимаемого ими положения.

Вычисления показывают, что наблюдаемая величина этого кажущегося смещения светил требует признать скорость света в 10 тысяч раз превышающей скорость Земли. Скорость движения Земли, таким образом, определяется в 30 километров в секунду; зная эту скорость, легко вычислить длину всего пути, пробегаемого Землей в течение года, а отсюда можно узнать, чему равняется диаметр этого пути, или орбиты; половина этого диаметра, или радиус, и составляет расстояние нашей планеты от Солнца.

Существует еще несколько способов определения расстояния Земли от Солнца, но мы на них останавливаться не будем. Скажем только, что из всех этих способов явствует, что параллакс Земли, или угол, под которым виден с Солнца экваториальный полудиаметр Земли, равняется 8*,80, что соответствует расстоянию в 149% миллионов километров.

Таковы результаты измерения расстояния Земли от Солнца. Это не плод пылкого воображения, не роман — это неоспоримая математическая истина, которую может проверить всякий.

Такие колоссальные расстояния трудно представить себе отчетливо. Чтобы помочь в этом отношении воображению, выразим пространство во времени.

Из пушки ядро вылетает со скоростью 500 метров в секунду; если ядро, неизменно сохраняя эту скорость, будет лететь по прямой линии, то оно прибудет на Солнце только через 9 лет 8 месяцев.

Далее, вообразим себе, что от Земли до Солнца проложен рельсовый путь. Курьерский поезд, мчащийся со скоростью 60 километров в час и пе останавливающийся нигде ни на секунду, достигнет Солнца через 140 миллионов минут, что составит 97 222 дня, или 266 лет. Если бы за проезд взималось по копейке с километра, то подобное путешествие, не считая продовольствия, стоило бы 1 миллион 400 тысяч рублей.

Известно, что всякое ощущение, прежде чем добраться до головного мозга, центра всякого восприятия, должно пробежать известное расстояние по нервам, а для этого требуется известное время, правда, очень небольшое. Обжегши или поранив палец, мы чувствуем боль не в то же мгновение, а на несколько долей секунды позже.

Опытным путем найдено, что скорость передачи раздражения по нерву составляет 28 метров в секунду. Теперь представим себе ребенка, имеющего такую необычайно длинную руку, что в вытянутом положении она касается

боль от ожога, прикоснувшись пальцами к раскаленному шару? Ровно через 167 лет. Он дожил бы до глубокой старости и успел бы давно умереть, прежде чем ощутил бы боль.

Зная расстояние, отделяющее нас от Солнца, мы можем теперь вычислить его истинные размеры.

Мы видели, что экваториальный диаметр Земли, рассматриваемый с Солнца» равняется 17″,60. Диаметр Солнца, видимый с Земли, составляет 34″,4; отсюда следует, что диаметр Солнца в 109 раз больше, чем диаметр Земли, то есть равняется 12 756 километрам X 109 =1 390 600 километрам.

Зная диаметр, легко определить поверхность и объем всякого шара. Поверхность Солнца определяется в 6 биллионов квадратных километров, а объем его — в 1 300 тысяч раз больше объема Земли, то есть около 1 390 000 биллионов кубических километров. Это число пишется так: 1 390 ООО ООО ООО ООО ООО.

Никакое самое пылкое воображение не может постигнуть значения этих колоссальных цифр.

Чтобы наглядно показать, какая громадная разница существует между объемами Солнца и Земли, делают следующее сравнение. В одной кружке ржи (литр) заключается около 10 тысяч зерен средней величины; в одном ведре (12,3 литра) их будет 123 тысячи, а в юу2! ведрах таких зерен будет 1 290 тысяч.

Итак, представьте себе, что перед вами лежит с одной стороны только одно зернышко ржи, а с другой — большая куча ржи из 10 1/2 ведер, и вы получите соответственные объемы Земли и Солнца.

Земля — ничтожная, жалкая песчинка по сравнению с таким гигантским шаром, как Солнце. Если прибавить к Солнцу или отнять от него величину нашей планеты, это все равно, как если бы стало одним зернышком больше или меньше в нашей куче ржи из 10% ведер; этого даже и заметить нельзя.

Нам остается еще коснуться веса Солнца. Мы упоминали уже, что Солнце тяжелее Земли в 331 950 раз.

Как это доказать?

Выше, когда речь была о Луне, мы видели, что тяжесть и всемирное притяжение — одна и та же сила. Ньютон открыл тождество между ними, определяя расстояние между концом прямой линии, которую пробежала бы Луна по истечении одной секунды, если бы она была свободна от притяжения Земли, и концом кривой, которую Луна действительно описывает под влиянием земного притяжения.

Расстояние это—1 1/3 миллиметра — составляет в точности то пространство, которое прошло бы каждое тело, если бы оно было поднято на такую высоту и затем предоставлено самому себе. Если бы, например, какой-нибудь аппарат поднял человека на высоту Луны (как Магомета, который утверждал, что будто бы ангел однажды схватил его спящего за волосы и перенес на Луну) и затем оставил бы его в пространстве, то человек под действием тяжести начал бы падать, но чрезвычайно медленно: в первую секунду он опустился бы всего на 1 1/3 миллиметра, но чем дальше, тем скорость его падения увеличивалась бы все больше и больше.

С какой первоначальной скоростью будет падать тело, если перевести его на ту высоту, где находится Солнце?

Мы знаем, что притяжение обратно пропорционально квадрату расстояния. На Земле каждое тело, предоставленное самому себе, падает вниз, повинуясь силе тяжести, с первоначальной скоростью в 4,9 метра. Расстояние Земли от Солнца составляет около 23 200 земных радиусов. Следовательно, на этом расстоянии первоначальная скорость падения составляет 49 метра/23 200 2=49 метра/538240000, это очень ничтожная величина, она равняется 9 миллионным долям 1 миллиметра. Это расстояние и прошел бы камень в первую секунду, если бы был поднят на высоту, где находится Солнце, и если бы подвергался силе притяжения одной только Земли.

Теперь посмотрим, чему равняется притяжение Солнца на том расстоянии, которое отделяет его от Земли.

Для этого употребим тот же способ, который Ньютон применил для определения силы протяжения Земли «на высоте» Луны. Если бы Земля была свободна от притяжения Солнца, она двигалась бы по прямой линии; на самом же деле она принуждена описывать кривую вокруг Солнца. Как велико расстояние между этой воображаемой прямой и кривой, описанной Землей в действительности, по истечении одной секунды?

Точными измерениями найдено, что эта величина составляет около 3 миллиметров.

Итак, сила притяжения Солнца относится к силе притяжения Земли, приблизительно как 3 миллиметра относятся к 9 миллионным долям 1 миллиметра, то есть как 30 : 0,00009.

Вычислив точно это отношение, находим, что сила притяжения Солнца больше силы притяжения Земли в 331 950 раз,—другими словами, Солнце притягивает тела во столько раз сильнее, чем Земля, и так как притяжение и тяжесть — одна и та же сила, значит, Солнце тяжелее Земли в 331 950 раз.

Есть еще другой вполне точный способ вычисления веса Солнца, основанный на том же принципе притяжения и законах Кеплера.

Мы знаем уже, что чем дальше планета отстоит от Солнца, тем медленнее вращается она по своей орбите. Закон Кеплера гласит, что квадраты времени обращения планет относятся, как кубы расстояний.

Предположим теперь, что Луна находится на том месте, где теперь находится Солнце. В какое время совершала бы она полный оборот вокруг Земли? 149% миллионов километров, отделяющих Землю от Солнца, составляют 385 расстояний Луны от Земли. 385 в кубе (3853) составляет 57 066 625; квадратный корень из этого числа (/57 0 66 625 равняется 7 553. Значит, Луна на таком громадном расстоянии от нас двигалась бы по своей орбите в 7 553 раза медленнее, чем теперь, и для полного оборота вокруг Земли ей потребовалось бы 206 330 дней, то есть 566 лет. Итак, Земля имела бы силу заставить своего спутника совершить полный оборот вокруг нее в 566 лет, тогда как Солнце вращает Землю и Луну в 1 год; отсюда можно было бы сделать заключение, что Солнце в 566 раз «сильнее», то есть тяжелее Земли.

Но мы должны считаться в этом случае с квадратами расстояний, а квадрат 566 составляет круглым числом 320 тысяч.

Приняв во внимание и дроби расстояний, мы получили бы, как и в первом случае, число 331 950, показывающее, во сколько раз Солнце тяжелее Земли.

Разбирая вопрос математически, мы должны были бы указать на разницу, существующую между понятиями «вес» и «масса»; но мы думаем, что в популярном сочинении усложнять дело тонкостями бесполезно.

Зная объем и массу Солнца, мы легко можем определить плотность его. Плотность тела есть масса, разделенная на объем. Так как Солнце в 1 300 тысяч раз больше Земли, а тяжелее ее только в 331 950 раз, то из этого следует, что оно гораздо менее плотно, чем наша планета. Если плотность Земли принять за единицу, то плотность Солнца выразится числом 0 256; это значит, что вещества, входящие в состав Солнца, весят только 34 того, что весят вещества, образующие Землю.Пост не мой сразу скажу ответил вам,чтоб вы не искали и выбросили этот бред из головы,что до солнца 6 тысяч км.

Источник: pikabu.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.