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  • 如何利用金星凌日測量日地距離?

    如何利用金星凌日測量日地距離?
    復制粘貼的就算了,百科知道上那些壓根就沒說怎么算
    1677年,21歲的哈雷對將要發(fā)生在1761年的金星凌日作了預報,他明白,自己是無法親自看到那年的金星凌日了。但哈雷相信,只要通過觀測金星凌日得到了金星的視直徑,并且知道金星的公轉周期,則太陽視差可以很容易地由開普勒第三定律推算出來,從而計算日地距離。
    金星視直徑,公轉周期(公轉速度),太陽視察,用這些到底怎么算,我想了半天也沒想明白,再過一個月就金星凌日了,還想自己算一下呢
    物理人氣:636 ℃時間:2020-06-23 12:05:56
    優(yōu)質解答
    可能要讓樓主失望了,單單憑借一己之力是不能做到測定日地距離的.因為至少需要在地球上兩個相距很遠的點對金星凌日金星觀測.說一下大概的計算過程吧.
    在日常生活中,能夠知道地球的公轉周期:天體周年運動的周期.比如今天晚上日落后角宿一掛在東南地平線,下一次出現(xiàn)這樣的情況呢?365天之后,這憑借我們的一己之力就能做到.
    知道了地球的公轉周期,那只需要知道地球公轉的速度,就可以求出地球的軌道半徑了.金星凌日,就可以利用金星為媒介,測定出地球的公轉速度(我個人以為這樣說好理解一點~
    再說金星凌日之前,還需要一些基本的參數(shù).金星的軌道半徑和地球的軌道半徑之比,這也是我們能做到的.只要觀測到金星會和周期(比如兩次東大距的時間差),就可以知道金星的公轉周期.再有開普勒第三定律,就可以知道金星和地球的軌道半徑之比了.這里引入這個數(shù)字,金星的軌道半徑是0.723天文單位.
    回到金星凌日上來.在地球上兩個距離很遠的點同時觀測,假設他們的距離時5000千米吧,觀測到金星入凌的時間差為兩分鐘(數(shù)字我估計的,為了說起來不太抽象).那金星的影錐在地球上投影的速度是多少呢?5000km/120s=……
    那怎么把影錐速度和地球公轉速度聯(lián)系起來呢?首先把金星公轉速度和地球公轉速度聯(lián)系起來.因為兩者軌道都接近正圓,萬有引力=向心力.就可以求出公轉速度和軌道半徑之比.直接說結論,金星的公轉速度=地球公轉速度/根號(0.723).
    那影錐投影的速度呢?金星公轉速度*(1/0/723)-地球公轉速度=5000km/120s.
    這個方程不難解吧?知道了地球的公轉速度,知道了周期,就能推算地球軌道的周長,知道了周長就等于知道了半徑.
    PS 關鍵點在于把金星凌日和地球公轉速度聯(lián)系起來,還請樓主細細斟酌.
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