Расстояния между планетами
Как ни странно, это расстояние совсем не нужно измерять. Достаточно установить расстояние до любой планеты солнечной системы. Объясняется это тем, что все планеты движутся по законам небесной механики, которые позволяют с большой точностью вычислить относительные расстояния между ними в каждый заданный момент времени. Поэтому в любой момент точно известно, во сколько раз данная планета ближе или дальше Солнца.
Можно даже сказать, что астрономы имеют очень точный план солнечной системы со всеми орбитами планет, но на этом плане не указан масштаб. Вот для получения масштаба и нужно измерить в натуре любое расстояние и сравнить его с тем, которое изображено на плане.
Представьте себе, что мы имели бы план дома, из которого следовало бы, что длина дома ровно в пять раз больше его ширины. Тогда для определения длины дома в метрах было бы не обязательно мерить именно эту длину, достаточно было бы измерить, скажем, ширину дома, чтобы по ней найти и все другие размеры.
Чем удобнее определять расстояние до планет? Во-первых, тем, что планету можно выбрать наиболее близкую к Земле, когда расстояние до нее меньше, чем до Солнца, поэтому и засечка получается под менее острым углом. Во-вторых, планета наблюдается ночью на фоне звездного неба, причем звезды служат опорными точками, по отношению к которым положение планеты фиксируется особенно точно. Наконец, Солнце представляется нам в виде большого диска, на котором ничем не отмечен центр, который мы хотим визировать в телескоп. Кроме того, его лучи греют инструмент и вызывают в нем вредные деформации.
Впервые так было измерено расстояние до Солнца в 1672 году, когда Французская академия наук снарядила экспедицию в Кайенну для наблюдений Марса. Одновременно ту же планету наблюдали в Париже. Из этих двух пунктов Марс проектировался на фон далеких звезд слегка смещенным. Измерения его положений позволили вычислить расстояние до планеты, а затем и величину астрономической единицы. Она оказалась в 22 000 раз больше, чем длина радиуса земного экватора. Так впервые было найдено уже довольно близкое к действительному расстояние до Солнца, ранее считавшееся в десятки раз короче.
ПРОХОЖДЕНИЕ ВЕНЕРЫ
Вскоре английский ученый Галлей указал другой способ определения длины астрономической единицы: по наблюдениям прохождений Венеры перед диском Солнца. Такие прохождения были в 1761, 1769, 1874 и 1882 годах. Наблюдая в Петербурге такое явление в 1761 году, Ломоносов открыл существование атмосферы у этой планеты. Венера при прохождении видна, как маленький черный кружок, медленно движущийся через солнечный диск. В это время она бывает к нам в 3,5 раза ближе, чем Солнце. Поэтому, если ее наблюдать из разных мест Земли, она будет проектироваться в разные точки солнечного диска, на котором ее видимый путь проходит по хорде. Смещение хорды на диске Солнца вызывает изменение ее длины, а следовательно, и времени прохождения, которое в целом длится около шести часов.
Отсюда явилась возможность по времени прохождения, наблюдавшегося из разных мест, определить расстояние до Венеры, выраженное в единицах пути между пунктами наблюдения. А поскольку теория движения планет дает очень точное отношение между расстоянием до Солнца и до любой планеты, то такие наблюдения позволяют определить и астрономическую единицу длины.
Вот почему многие научные учреждения разных стран организовали экспедиции для наблюдения прохождений Венеры. Так, в 1761 году экспедиции выезжали в Сибирь, Индию, на острова Атлантического океана, не говоря уже о многих пунктах Европы. Незадачлива судьба французского астронома Лежантиля, который заблаговременно отплыл в Индию, но военные действия англичан и пираты задержали его в пути. Он опоздал к прохождению 1761 года. Приехав на место, ученый решил ждать следующего прохождения, 1769 года, проводя время в различных астрономических наблюдениях. Когда же наступил долгожданный день, почти всегда ясное небо Индии покрыли облака, — прохождение Венеры не было видно.
В общем, наблюдения прохождений Венеры уточнили знания об астрономической единице длины, но надежды достичь высокой точности измерения не оправдались. Тем временем были найдены другие способы для решения этой проблемы.
НАБЛЮДЕНИЯ МАЛЫХ ПЛАНЕТ
В 1801 году была открыта первая малая планета, орбита которой лежала между орбитами Марса и Юпитера. В настоящее время число известных малых планет составляет около двух тысяч. Некоторые из них подходят к Земле гораздо ближе Марса и Венеры. Определение их положения на небесной сфере по отношению к окружающим звездам производится с высокой точностью. Особенно удобной оказалась открытая в 1898 году малая планета N2 -433, получившая название Эрос. В начале 1901 года она приближалась к Земле на расстояние в три раза, а в 1931 году даже в шесть раз ближе Солнца. В это время 23 обсерватории на пяти материках производили наблюдения Эроса, и полученный огромный материал был централизованно обработан с учетом всех возможных источников ошибок.
Результат получился несколько противоречивый: по наблюдениям 1901 года в астрономической единице укладывалось 23 423 радиуса земного экватора, а 1931 года— 23 466 радиусов. Расхождение этих чисел значительно превосходило возможную ошибку, вследствие чего наблюдения 1931 года недавно были переработаны другим способом с результатом 23 444 радиуса экватора, что заслуживает наибольшего доверия.
ПО ДВИЖЕНИЮ ЛУНЫ
Астрономическую единицу можно определить не только описанными выше геометрическими способами. Сложное движение Луны вокруг Земли подвержено действию солнечного тяготения, сила которого зависит от расстояния до Солнца. Поэтому в математическую формулу движения Луны входит член, содержащий (и с довольно большим коэффициентом) длину астрономической единицы. Наблюдения позволяют определить величину этого числа и найти искомую длину, которая практически совпадает с тем, что дал геометрический способ.
Уже более двухсот лет известно явление аберрации света. Оно состоит в том, что лучи звезд, попадая на движущуюся по орбите Землю, претерпевают отклонение. Вследствие этого звезды кажутся нам смещенными со своих нормальных мест. Величину смещения находят по правилу параллелограмма скоростей, построенному на скорости света, с одной стороны, и орбитальной скорости Земли — с другой.
Скорость света вычислена с большой точностью: в безвоздушном пространстве она равняется 299 792 км в секунду. Наблюдения позволяют определить величину аберрационного смещения и таким образом найти скорость движения Земли по орбите. Отсюда нетрудно определить и астрономическую единицу длины.
РАДАРНЫЙ МЕТОД
Наконец в самое последнее время найден еще один способ решения задачи. В Англии и США удалось зарегистрировать отраженные Венерой радиосигналы, посланные радиопередатчиком с Земли. По существу, это радиолокационный метод, состоящий в том, что мощный радиопередатчик посылает в направлении планеты ряд равноотстоящих импульсов. Через несколько минут чувствительный приемник начинает регистрировать слабые, отраженные от поверхности Венеры сигналы. Так как скорость распространения радиоволн равна скорости света, то время, протекшее между моментами выхода и обратного приема сигнала, позволяет определить удвоенное расстояние до планеты.
Автор: А. А. Михайлов.
www.poznavayka.org
Расстояние между планетами Солнечной системы.
Расстояние между планетами Солнечной системы. Человечеству всегда хотелось узнать об окружающем нас космическом пространстве, узнать о соседних планетах, исследовать их, и возможно, обнаружить на одной из планет разумную жизнь.
На сегодняшний день мы уже достаточно хорошо изучили нашу Солнечную систему с небесным светилом – Солнцем, а также 8 планетами, которые каждая по своей орбите вращаются вокруг Солнца. Но, чтобы узнать размеры Солнечной системы, понять, почему планеты не сталкиваются, нужно знать расстояния между планетами.
Нас как жителей Земли, думаю, больше всего интересует расстояние планет от Солнца и расстояние между Землей и остальными планетами Солнечной системы.
Итак, начнем, пожалуй, с нашей, всеми любимой планеты Земля, единственной из планет Солнечной системы, где имеется разумная жизнь. Этому способствует наличие атмосферы, состоящей из кислорода, наличие воды, и подходящая для жизни температура, которая, кстати, во многом зависит от удаления Земли от Солнца. Земля движется по третьей от Солнца орбите на расстоянии 149,6 млн. км. от небесного светила.
Ближайшая к Солнцу планета – Меркурий, отличается от остальных самой высокой зафиксированной температурой на поверхности. Повернутая в сторону Солнца поверхность Меркурия нагревалась до 465C. В основном таких показателей планета добилась за счет самой близкой Солнцу орбите, ведь Меркурий находится в 57,9 млн. км от Солнца. До Земли же от Меркурия также, по космическим меркам, совсем недалеко – 91,6 млн. км.
Венера, или, как нередко ее называют «сестра Земли», движется по второй от Солнца орбите на расстоянии 108,2 млн. км от небесного светила.
Ближайшая к Земле, «красная планета» — Марс, движется по четвертой орбите всего в 78, 3 млн. км от Земли. Правда, в отличие от Венеры и Меркурия, Марс находится с внешней стороны Земли, то есть его орбита больше орбиты Земли и удалена от Солнца на 227,9 млн.км. А это уже говорит о том, что Марс — это холодная планета, ведь на таком отдалении солнечные лучи слабо прогревают поверхность Марса.
Следующие орбиты от Солнца, после Марса, занимают уже планеты юпитерской группы, или, планеты-гиганты, которые во много раз превышают по массе и объему планеты земной группы, но намного дальше удалены от небесного светила.
Ближайшей к Солнцу из планет-гигантов является Юпитер, самая большая планета Солнечной системы. Она удалена от Солнца на 778,6 млн.км. От Земли, Юпитер находится в 628,4 млн. км. За Юпитером следует Сатурн – единственная планета, окруженная красивым диском. Она удалена от небесного светила на 1443,7 млн. км. До Земли же от Сатурна 1277,4 млн.км.
Движущийся по седьмой орбите Уран, является самой холодной планетой Солнечной системы. Это вызвано также и большим удалением от Солнца, на 2870,4 млн. км. Расстояние между землей и Ураном равно 2721,4 млн. км.
Самой удаленной от Солнца планетой, на сегодняшний день, является Нептун. Эта далекая планета движется по восьмой орбите в 4491,1 млн. км от Солнца. От Земли же это расстояние составляет 4347,4 млн. км.
Стоит сказать, что существует некая закономерность, названная к космологии правилом Боде. По этой закономерности, каждая последующая из планет Солнечной системы отстоит от Солнца в среднем в 1,7 раза. Данное соотношение немного нарушает лишь Юпитер, но во всем остальном оно вполне объяснимо, если учитывать, что все планеты образовались вокруг Солнца из одного газово-пылевого облака.
Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru
karl-lvovich.livejournal.com
Расстояние в Солнечной системы | Звездная вселенная и планета Земля
Расстояние в Солнечной системы
В древности радиус Земли был основной единицей измерения расстояний до Луны и Солнца. Аристарх, Гиппарх и Птолемей пытались измерить расстояние до Солнца, но потерпели неудачу, так как это расстояние оказалось слишком большим. Гелиоцентрическая система Коперника придала расстоянию Солнце Земля особое значение, поскольку оно могло служить масштабом расстояний внутри Солнечной системы.
Это же расстояние фигурирует и в Третьем законе Кеплера: время обращения планеты вокруг Солнца, найденное из наблюдений, определяет относительный размер планетной орбиты в единицах Солнце Земля. Когда астрономы начали определять расстояния (параллаксы) звезд, расстояние от Земли до Солнца окончательно заменило радиус нашей планеты в качестве естественной единицы измерения.
Однако хотелось бы знать космические расстояния в обычных земных единицах длины, используемых физиками в своих экспериментах. Например, чтобы узнать полную мощность излучения звезды в ваттах (Дж/с), выраженную в единицах потока ее излучения, измеряемого на Земле в Вт/ма, нужно знать расстояние до звезды в метрах. Для получения этого расстояния в метрах из годичного параллакса звезды нужно знать расстояние до Солнца в метрах. Но с первого взгляда неясно, как измерить расстояние до Солнца в метрах.
Намек на расстояние в Солнечной системы из кафедрального собора Сан Петронио
Даже Коперник и Кеплер плохо представляли себе порядок солнечной системы, а о размере звездной сферы они вообще ничего не знали.
С XVII до XIX века проблема расстояния Солнце Земля оставалась основной проблемой астрономии. Было изобретено и опробовано много различных методов и снаряжены дорогостоящие экспедиции в далекие уголки Земли. Результатом этого, наряду с постоянным уточнением расстояния до Солнца, стало начало международного научного сотрудничества.
Джованни Кассини (16251712), молодой профессор астрономии Болонского университета, что на севере Италии, использовал измерительный прибор, сооруженный им в кафедральном соборе Сан Петронио для определения высоты Солнца над горизонтом, когда оно пересекает меридиан на юге. Фактически это была гигантская камера обскура, создающая круглое изображение Солнца на полу собора.
От этого перемещения меняется направление на Солнце, и этот эффект тем сильнее, чем ближе Солнце. Измерения Кассини вынудили его отнести Солнце на неслыханно далекое расстояние, по крайней мере на 17 ооо радиусов Земли, иначе он не мог объяснить свои наблюдения.
В 1669 году по приглашению короля Людовика XIV Кассини переехал в Париж, чтобы возглавить новую Парижскую обсерваторию. Там в его исследовательской программе одной из приоритетных задач стало определение расстояние до Солнца. Поскольку значение, полученное по измерениям в Болонье, могло быть искажено изменениями атмосферной рефракции, нужно было использовать другае методы для подтверждения или опровержения длинной шкалы расстояния до Солнца.
galaktikaru.ru
|
Сила ДИ – сила давления электромагнитного излучения Солнца есть величина постоянная! На самом деле: площадь полусферы Солнца – величина постоянная, но и радиус сферы действия силы ДИ – силы давления электромагнитного излучения Солнца величина постоянная. И только, если солнечное электромагнитное излучение встретит на своём пути какое-либо небесное тело, то их электромагнитное взаимодействие уже определено противостоящей силой притяжения – силой Кулона. На орбите планеты сила ДИ должна быть равна силе Кулона, а радиус сферы действия притяжения любой планеты равен диаметру планеты, умноженному на 0,9587 км. Остальное расстояние между Солнцем и планетой есть радиус сферы действия Силы ДИ Солнца! Если мы будем делить радиус сферы действия ДИ Солнца на противостоящую ему силу притяжения планеты к Солнцу, то мы узнаем, во сколько раз сила ДИ Солнца превосходит силу Кулона планеты. Эти вычисления для всех 8-ми планет показали, что для всех планет это превышение является одинаковым и равно: ~ 12229,3 раза. Первая же мысль, которая приходит: это то, что: если мы возьмём данные Земли: расстояние от Солнца 1 астрономическая единица длины; силу ДИ Земли = 436,66283 × 106; то, умножив силу ДИ Земли на 12229,3 раза, мы можем составить такое уравнение, которое позволит нам определить: РАДИУС СФЕРЫ ДЕЙСТВИЯ ДАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ СОЛНЦА. Т.е. мы подсчитаем радиус до границы Солнечной системы в астрономических единицах длины. Сила ДИ Земли × 12229,3 = ;436,66283 ×106 × 12,2293 × 103 = ; 5340,0807×109× (радиус сферы действия солнца)2 = (площадь полусферы солнца)2. Радиус сферы действия давления Солнца = 1352,64 астрономических единиц длины. Итак. От Солнца до границы Солнечной системы = 1352,64 ~1353 астрономических единиц длины! Примечание 1: Мы получим тот же результат, если вместо Земли – Сила ДИ за единицу времени применим Силу ДИ любой другой планеты, но умноженную на увеличение – для внешних планет или уменьшение – для двух внутренних планет, Силы ДИ планеты так: Силу ДИ Марса = 186,00685×106×2,347972×12229,3. Это левая часть уравнения. Правая часть уравнения остаётся та же. 2,347972 – это период обращения Марса в земных годах. Можно вместо него взять квадрат расстояния Марса от Солнца. Умножение на период обращения планет или квадрат расстояния необходимо, чтобы сравнять действие Силы ДИ планет с Землёй по времени или по расстоянию. Примечание 2. Что меня удивило? В главе: » Все характеристики планет, кроме Земли, определены неверно», мною приведена цитата из книги О.Н.Коротцева о том, что до границ Солнечной системы 135 тысяч астрономических единиц, а от Нептуна до границы Солнечной системы 4500 расстояний. У меня же получилось в 100 раз меньше и там и там. Считаю, что 135000 астрономических единиц есть ошибка и это следствие господства в науке ошибочной т.н. «теории» притяжения масс. |
www.astrophysics.in.ua
| Солнечная система в представлении художника. Масштабы расстояний от Солнца не соблюдены. | ||
| Общие характеристики | ||
|---|---|---|
| Возраст | 4,5682±0,0006 млрд лет[1][2] | |
| Расположение | Местное межзвёздное облако, Местный пузырь, рукав Ориона, Млечный Путь, Местная группа галактик | |
| Масса | 1,0014 M☉ | |
| Ближайшая звезда | Проксима Центавра (4,21—4,24 св. лет)[3] Система Альфа Центавра (4,37 св. лет)[4] | |
| Третья космическая скорость (вблизи поверхности Земли) | 16,65 км/с | |
| Планетная система | ||
| Самая отдалённая планета от Солнца | Нептун (4,503 млрд км, 30,1 а. е.)[5] | |
| Расстояние до пояса Койпера | ~30—50 а. е.[6] | |
| Количество звёзд | 1 (Солнце) | |
| Количество известных планет | 8 | |
| Число карликовых планет | 5[7] | |
| Число спутников | 415 (172 у планет и 243 у малых тел Солнечной системы)[8][9] | |
| Число малых тел | более 700 000 (на ноябрь 2016 года)[8] | |
| Число комет | 3441 (на ноябрь 2016 года)[8] | |
| Обращение вокруг галактического центра | ||
| Наклонение к плоскости Млечного Пути | 60,19° | |
| Расстояние до галактического центра | 27 170 ± 1140 св. лет (8330 ± 350 пк)[10] | |
| Период обращения | 225—250 млн лет[11] | |
| Орбитальная скорость | 220—240 км/с[12] | |
| Свойства, связанные со звездой | ||
| Спектральный класс | G2 V[13][14] | |
| Снеговая линия | ~5 а. е.[15][16] | |
| Граница гелиосферы | ~113—120 а. е.[17] | |
| Радиус сферы Хилла | ~1—2 св. лет | |
ru-wiki.ru
Путешествие в космос — Царство Солнца
Таблица расстояний
Гершель успел увидеть, как это увлечение распространяется. После Галилея все вели наблюдения через телескопы. После Ньютона все рассчитывали орбиты. Теперь, после Гершеля, все искали планеты.
Более того: охотники за планетами чувствовали, что у них есть путеводитель, новое правило относительно расстояния планет от Солнца. Еще со времен Кеплера астрономы пытались понять, почему планеты находятся от Солнца именно на таких расстояниях. Если смотреть от Солнца, то кажется, что планеты отстоят все дальше и дальше друг от друга.
Так, Меркурий находится от Солнца в среднем на расстоянии 58 миллионов километров, Венера — 108 миллионов километров, Земля — 150 миллионов, Марс — 228 миллионов, Юпитер — 778 миллионов и Сатурн — 1426 миллионов. Расстояния между планетами, начиная с расстояния между Меркурием и Венерой, составляли примерно 57 миллионов, 47 миллионов, 88 миллионов, 435,5 миллиона и 725,5 миллиона километров. Если не брать в расчет Меркурий (и действительно, у его орбиты эксцентриситет намного больше, чем у других, так что от него можно ожидать странностей), то расстояние между планетами стремительно росло.
Никто не знал, почему это так. Однако в 1766 г. немецкий астроном Иоганн Даниэль Тициус в связи с этими расстояниями ввел интересный прием.
Он сказал: предположим, вы записываете последовательность чисел. Начните с 0, затем возьмите 3, а потом пусть следующее число будет вдвое больше предыдущего. Эта последовательность будет выглядеть так: 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96 и так далее.
Теперь прибавьте к каждому числу последовательности 4, так чтобы она стала такой: 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100 и так далее. Теперь предположим, что мы назовем расстояние от Земли до Солнца 10 и запишем расстояния до всех остальных планет в виде пропорции. Например, расстояние от Венеры до Солнца составляет 0,72 от расстояния Земли до Солнца. Если расстояние до Земли считается 10, то расстояние до Венеры следует нзять как 0,72 х 10, или 7,2. То же самое можно проделать и для остальных планет.
Результаты приведены в следующей таблице:
Заметьте: если не считать число 28 в таблице Тициуса, расстояния планет до Солнца очень близко соответствуют его цифрам.
Когда Тициус объявил об этом, никто на это особого внимания не обратил. Однако это правило взял на вооружение более известный немецкий астроном, Боде, тот самый, который позже предложил название Уран. Он опубликовал этот ряд в 1772 г., и с тех пор это правило получило название закона Боде. Такие несправедливости время от времени в науке происходят. (В российской астрономии несправедливости нет: его называют правилом Тициуса —Боде. — Примеч. пер.)
Однако это все равно не произвело особого впечатления — пока спустя несколько лет не был открыт Уран. Среднее расстояние от Солнца до Урана оказалось равным 2860 миллионам километров. Это было в 19,2 раза больше расстояния от Земли до Солнца. Следовательно, если расстояние до Земли принять за 10, то расстояние до Урана будет 192.
Если теперь вы вернетесь к моему описанию последовательности Тициуса, вы увидите, что следующей цифрой после 100 будет 196. А 196 достаточно близко к 191,8, чтобы правило Тициуса — Боде оказалось по-настоящему интересным. Теперь, когда астрономы начали охотиться за планетами, многим показалось, что это правило похоже на карту Солнечной системы, в которой указано положение неисследованной территории.
Например, как насчет того числа 28 в последовательности Тициуса? Между Марсом и Юпитером нет планеты! Или все-таки есть? В конце концов, Марс ведь меньше Земли. Возможно, за Марсом есть планета, которую не обнаружили потому, что никто не ожидал, что какая-то тусклая звезда окажется планетой.
Астрономы взялись за поиски. Началась эпоха научной охоты за планетами.
www.walkinspace.ru