太陽的溫度有多高太陽離地球有多遠
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太陽的溫度有多高距離地球有多遠,相信很多人都知道我們地球是圍着太陽自轉的,那麼大家知道太陽的溫度有多高距離地球有多遠嗎?下面大家一起跟着小編來具體瞭解下吧!
太陽的溫度有多高太陽離地球有多遠1
一,距離地球有多遠。
地球不是沿着一個完整的圓形軌道環繞太陽旋轉。
太陽與地球最遠距離爲15210萬千米。
太陽與地球最近距離爲1410萬千米。
太陽與地球平均距離爲1460萬千米。
按照太陽與地球平均距離計算,太陽光到達地球表面約8分18秒。
二、太陽表面的溫度有多高?這顆恆星表面溫度,足足是太陽的兩倍。
宇宙究竟有多大?這個問題目前還沒有人能夠回答。以人類目前的科技水平,能夠觀測到的宇宙半徑是465億光年,這個範圍內的宇宙有幾千億顆恆星。而很可能這麼大的可觀測宇宙範圍,也只是宇宙實際範圍中微不足道的一部分,而地球和地球上的人類,更是渺小得微不足道的塵埃。
而在這麼大的宇宙當中,和太陽類似的恆星同樣也有許多,最近科學家又發現了一顆和太陽體積相仿的恆星,但是非常奇妙的是,這顆恆星的質量卻比太陽大了很多,而且溫度也比太陽要高,足足是太陽的兩倍。我們知道恆星是在宇宙當中能夠自身發光放熱的星體,是一團巨大的“燃燒”着的等離子體,也可以看做是氣體。而人類對於恆星這種“氣球”的認知,通常是質量越大的恆星體積就越大,而且密度往往也越小,同時性質也越不穩定,壽命也越短。
但是不知爲何這顆恆星和太陽的體積相等,質量卻大出了很多,這顯然有些違背常理。不過我們人類對於宇宙的認知水平,尚且處於非常初級的階段,所以有些未解之謎也是在所難免的。那麼這顆巨大的恆星和太陽相比,又有什麼不同呢?
當然最不同的地方就是恆星的溫度。相比較太陽,這顆恆星由於質量更大,所以內部的引力也就更大,相應地發生熱核聚變的反應也就更加劇烈,那麼釋放出的能量也就更大。科學家估計這顆恆星的表面溫度大概是太陽的兩倍,溫度高達11000攝氏度左右;而這顆恆星內部的溫度,估計更加是太陽的幾倍不止。但是目前人類尚且無法得知太陽內部的實際溫度,所以也不好妄下推測。
如果把太陽換成是這顆恆星的話,會對地球造成什麼影響呢?估計在這樣強烈的“陽光”下,地球的表面很可能會和金星一樣,常年處於幾百攝氏度的高溫之下,這種情況下自然不會有生物能夠存活。而且這顆星球的“燃燒”非常不穩定,經常會發生“爆發”,對周圍星球上的生命造成毀滅性的打擊(如果周圍星球還有生命存在的話)。同時地球更可能會因爲它強大的引力而改變自身的軌道,逐漸向它貼近,甚至可能被它吞噬。所以太陽還是最適合我們地球,也是最適合我們人類的恆星。
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對於北半球來說,冬天的地球其實要比夏天的地球離太陽更近,最多相差了五百萬公里。對於南半球來說,情況正好相反。地球每年會在1月初運行到近日點(今年是在1月3日),而在每年7月初運行到遠日點(今年是在7月5日)。也就是說,地球與太陽的距離並沒有決定了地球的四季變化。
地球上有四季更替的真正原因是地軸傾斜了23度26分,這使地球在環繞太陽公轉的過程中,地球被太陽直射的部分持續改變。當太陽直射地球某處時,該處的太陽高度角將會達到90度,此時地面將會接收到最強的太陽輻射,使得溫度變得更高。如果太陽高度角很小,這意味着地面接收到的太陽輻射較弱,所以溫度也就會較低。
不過,地球與太陽的遠近會對季節的長度造成影響。當地球運行到近日點附近時,地球的公轉速度會更快一些,此時正值北半球的冬季,所以北半球的冬季會比南半球的冬季更短几天。而當地球運行到遠日點附近時,地球的公轉速度會更慢一些,此時正值北半球的夏季,所以北半球的夏季會比南半球的夏季更長几天。
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太陽是整個太陽系的中心,太陽系的所有組成部分——行星,小行星,彗星等——都在不同的距離圍繞着太陽旋轉。水星,是離太陽最近的行星,它在橢圓軌道上距離太陽僅僅2.9千萬英里(4.7千萬千米),而太陽系的“冰殼”奧爾特雲裏面的物質,被認爲距離太陽9.3萬億英里(15萬億千米)。
地球繞太陽旋轉的軌道比奧爾特雲近了10萬倍,平均9295.5807萬英里(14.957987億千米)。這個距離被用作了天文學單位(AU),用來測量太陽系中的距離。
例如,根據NASA報道,木星,距離太陽5.2AU,海王星,距離太陽30.07AU,距離太陽系最近的一顆恆星比鄰星,大約爲268.770AU。然而,在測量更遠的距離時,天文學家們都用光年爲單位,即光在真空中行經地球年一年的距離,一光年等於6.3239萬AU。因此,比鄰星遠在4.25光年外。
橢圓軌道
AU是地球到太陽的平均距離。地球每365.25天——一年就會繞太陽旋轉一週。然而,地球的旋轉軌道並不是一個完美的圓;它的形狀更像是一個橢圓。在公轉的這一年中,地球有時離太陽近,有時又很遠。地球最接近太陽的點叫近日點,通常發生在一月初,距離約爲9.1千萬英里(1.46億千米),略低於一個天文單位。地球離太陽最遠的點叫遠日點。通常發生在七月初,距離約爲9.45千萬英里(1.52億千米),略大於一個天文單位。
距離測算
歷史上第一個測量到太陽的距離的人是大約公元前250年的希臘天文學家Aristarchus(阿里斯塔克)。他利用月相測量月亮到太陽的距離。在半月期間,三個天體應該形成一個直角。通過測量月球和太陽之間的夾角,他判斷出地日距離是地月距離的19倍,因此太陽有月球的19倍大。事實上,太陽的直徑比月球大400倍左右。
康奈爾大學的天文網站寫道:阿里斯塔克的測量有可能是偏離真實值的,因爲,首先,要確定太陽和月球的中心是很困難的。其次,要知道月球處於半圓狀態的.準確時間也同樣困難。
儘管結果不準確,但阿里斯塔克提供一個初步的有關於三個天體大小和距離的簡單理解,這也讓他能夠得出地球圍繞太陽運動的結論。大約比Nicolaus Copernicus(尼古拉·哥白尼)提出的日心說太陽模型早了1700年。
在1653年,天文學家Christiaan Huygens(克里斯蒂安·惠更斯。譯者加:卡西尼號土星探測器的子探測器惠更斯號即以其名字命名)計算了地球與太陽的距離。他在金星-地球-太陽構成的三角形區域內,用金星的相找到了角度。舉個例子,當金星被太陽照亮一半的時候,從地球上觀測到三個天體會形成一個直角。通過猜測金星的大小,惠更斯能夠確定金星到地球的距離,並且知道這個距離,加上三角形所形成的角度,還能夠測量出到太陽的距離。然而,因爲惠更斯的方法有一部分是猜想的結果,而且沒有完全的科學依據,他通常不會收到讚揚。
在1672年,Giovanni Cassini(喬凡尼·卡西尼。譯者加:土星探測器卡西尼號即以他名字命名)用視差,角度不符值,去找到火星的距離,同時測量出了到太陽的距離。他派了一個同事Jean Richer(讓·裏歇爾)去法屬圭亞那,自己留在巴黎。他們測量了火星相對於背景恆星的位置,並用已知的巴黎和法屬圭亞那之間的距離來進行三角測量。一旦他們測出了到火星的距離,他們便能夠計算出到太陽的距離。因爲他的方法更有科學依據,他收穫了更多的讚揚。
巴黎大學的天文學家Nicole Capitaine(尼可·卡皮特)告訴天文網:“用天文單位來測量距離使天文學家們克服了用某些物理單位測量的困難。這樣的一個實踐在很多年內都是很有用的,因爲天文學家們並不能在太陽系中,像測量角度那樣精確地測量出距離。”
新的方程式
隨着航天器和雷達的出現,更多更精確的直接測量太陽和地球的距離的方法也隨之出現。AU(Astronomical Unit 天文單位)的定義是無限小質量的粒子以平均每天0.01720209895弧度(即高斯常數)圍繞太陽的不受干擾的牛頓圓形軌道的半徑。
除了給天文學的專家們造成不必要的麻煩外,這個定義實際上並不符合廣義相對論。按照舊的定義,AU的值隨着觀測者在太陽系中的位置而改變。如果一個觀測者在木星上用舊的定義來測量地球與太陽的距離,其測量值與在地球上測量的值有大約1000米(3280英尺)的偏差。
此外,高斯常數取決於太陽的質量,因爲太陽在它向外輻射能量的時候質量也在同時減少,AU的值也隨之減少。
2012年的8月國際天文聯合會(IAU)投票將AU值改爲簡單的舊的值,也就是149597870700米(14.95978707億千米)。這個值是基於光速的,與太陽的質量無關。一米被定義爲光在真空中運動1/299792458秒的走過的路程。
德國德累斯頓工業大學的天文學家Sergei Klioner(謝爾蓋·克萊洛)說:“新的定義比舊的要簡單得多。”克萊洛和卡皮特都是國際天文聯合會重新定義AU值的小組的成員。
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