Jakie równanie astronomowie wykorzystują do obliczania odległości Słońca od Ziemi?

Jakie równanie astronomowie wykorzystują do obliczania odległości Słońca od Ziemi?
Anonim

Odpowiedź:

Najłatwiejszy jest S = V. t

Wyjaśnienie:

Najprostszym sposobem uzyskania odległości między Słońcem a Ziemią jest użycie równania ruchu. S = V.t. W tym celu potrzebny jest czas potrzebny fotonowi na dotarcie do Ziemi z powierzchni Słońca i prędkości światła w próżni. Gdy już je mamy, możemy umieścić je w równaniu odległości. Poniżej przedstawiono sposób działania.

Czas, który foton pobiera z powierzchni Słońca, aby osiągnąć Ziemię = t = 8 minut i 19 sekund = 499 sekund.

Prędkość światła w próżni = V = 300 000 km / s.

Odległość = V. t

Odległość = 300000 x 499

Odległość = 149 700 000 km

Odległość = 149 milionów km.

Należy pamiętać, że jest to średnia odległość między Słońcem a Ziemią, ponieważ Orbita jest elipsą, więc czas, w którym foton dotrze do Ziemi, również zmienia się wraz z odległością i odwrotnie.

Odpowiedź:

Odległość Słońca Ziemi jest określana za pomocą trzeciego prawa Keplera.

Wyjaśnienie:

Trzecie prawo Keplera dotyczy okresu obiegu planet # T # w latach do jego półosiowej odległości osi #za# w AU.

# T ^ 2 = a ^ 3 #

Obserwując pozycje planet, możemy łatwo określić okresy orbitalne dla nich w AU.

Teraz potrzebujemy jeszcze jednej informacji, aby określić rzeczywistą długość jednostki AU. Najprostszym sposobem na to jest znalezienie odległości między Ziemią a Wenus. Pierwotnie wykonano to za pomocą paralaksy. Teraz możemy mierzyć odległość z dużą dokładnością za pomocą radaru. Fale radiowe odbijają się od Wenus, a czas potrzebny na podróż powrotną daje odległość.

Korzystając z prawa Keplera wiemy, że Wenus ma 0,73 AU od Słońca.Zatem odległość między Ziemią a Wenus wynosi 0,27 AU. Za pomocą pomiarów możemy określić, że odległość między Ziemią a Wenus wynosi około 42 000 000 km. Z tego możemy ustalić, że 1AU, czyli odległość Ziemi od Słońca, wynosi około 150 000 000 km.