在中國古代哲學中,太陽被稱為“最大火”,絲毫無法想象太陽的質量究竟有多大,更不用說為太陽稱重了。 但太陽又離我們如此遙遠,我們又是怎樣從沒有飛船出發的地球上給太陽稱重的呢? 科學家透過萬有引力定律和相關引數來計算太陽和行星的質量,但是又是一項何等艱難的任務,給太陽稱重的結果又是多少呢? 一、太陽質量計算。 在17世紀,牛頓發現了萬有引力定律。 在實際應用中,我們可以透過牛頓的萬有引力定律計算出天體的質量。 假設有一個質量為m,半徑為R的的天體,太陽對它的引力為g,則有公式:GmM/R^2=mg。 其中G為引力常數。 因此就可以推出天體的質量M=4π^2R^3/(GT^2)。 這些資料都是可以透過實際測量得到的。 透過地球的公轉週期T和地球到太陽的距離R,將數值代入公式中,即可得到太陽的質量。 在18世紀,薩哈對太陽的質量進行了計算,計算出太陽的質量為2×10^30千克。 但是薩哈的質量計算公式只適用於繞太陽運動的衛星。 此後科學家又設計了一些方法,來計算太陽的質量。 例如,科學家透過觀測彗星繞行星運動的軌道來計算太陽的質量,還有一種計算方法是透過觀測相互環繞的雙星系統,來計算太陽的質量。 這些方法都是可以計算太陽質量的,但是都需要經過很長的時間才能得出結論。 但是薩哈的公式不僅適用於繞太陽運動的衛星,還適用於任意兩顆天體之間的公轉運動。 只要有一個天體A,另外一個天體B繞A轉的週期和B距離A的距離就可以計算出A的質量。 這個公式不僅適用於天體,還適用於其他天體之間的公轉運動。 因此可以普遍的推出,只要有一個天體的公轉週期和另一個天體的距離,就可以計算出另一個天體的質量。 這個公式不僅適用於天體,還適用於其他天體之間的公轉運動。 所以透過測量其他行星衛星的公轉週期和到心體B的距離,就可以計算出行星的質量。 例如,伽利略在當年測量木星衛星的公轉週期,計算出木星質量。 而木星則同樣適用於土星、天王星等行星。 當沒有衛星資料, 我們就可以透過送去人造衛星來進行觀測,這樣就可以內行險第一步。 對於沒有衛星的行星,如金星和水星,地球可以傳送人造衛星到附近,透過測量探測衛星的軌道進行計算,也可以得到水星和金星的質量。 二、日地距離測量。 科學家在計算太陽的質量時,主要是求解日地距離。 因此,科學家們就對日地距離進行了測量。 日地距離除可以透過地月的視差進行測量外,還有一些方法也可以進行測量,如:觀測火星經過日地的時候,透過比例尺進行測量,還有一種方法就是透過觀測金星凌日,進行測量。 因為金星的大小非常適合於凌日的觀測,那麼怎樣來進行金星凌日的觀測呢? 科學家想到用金星的輪廓和太陽表面的黑子來進行觀測。 因此,科學家就精確的進行了測量,得到了日地的距離資料,隨著科學技術的發展,科學家也設計了更加準確的方法來進行測量。 科學家透過觀測雷達探測器傳送出去的雷達,然後再接收回來的雷達,進行測量日地距離。 因為雷達的速度非常的快,因此速度的測量是非常準確的。 但測量距離是非常困難的。 因此,科學家就將測量方向的向上改為向外,這樣就能將觀測雷達測量的距離和真實距離差別降到最低。 透過這樣的方式,可以精確的測量日地的距離,日地的距離和太陽的質量都得到了很好的驗證和計算。 三、結論。 科學家透過萬有引力定律和相關引數來計算太陽的質量,但是測量引數是非常困難的,因此科學家就進行了不同的嘗試,並設計出一系列測量方法。 通過歷史上科學家的不懈努力,為太陽質量的計算提供了資料支援。 在今後的學習中,我們也要吸取前人的經驗,不斷的創新,透過新的技術,新的方法,來解決一些難題。 《太陽離我們那麼遠,科學家是怎麼給太陽稱重的?這下搞明白了_測量_質量_進行了》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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太陽離我們那麼遠,科學家是怎麼給太陽稱重的?這下搞明白了_測量_質量_進行了
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