Saulė yra pagrindinis mūsų žvaigždžių sistemos objektas. Jame sukoncentruota beveik visa jo masė – 99%. Galite nustatyti dangaus kūno dydį naudodami stebėjimą, geometrinius modelius ir tikslius skaičiavimus. Mokslininkams reikia ne tik žinoti Saulės skersmenį kilometrais, taip pat jos kampinius matmenis, bet ir sekti žvaigždės aktyvumą. Jo įtaka mūsų planetai labai didelė – įkrautų dalelių srautai stipriai veikia Žemės magnetosferą.
Kaip nustatyti saulės skersmenį kilometrais
Saulės skersmens nustatymas visada užėmė astronomija besidominčius žmones. Nuo seniausių laikų žmogus stebėjo dangų ir bandė susidaryti vaizdą apie jame matomus objektus. Jų pagalba buvo kuriami kalendoriai, nuspėta daugybė gamtos reiškinių. Dangaus kūnams tūkstančius metų buvo suteikta mistinė reikšmė.
Mėnulis ir Saulė tapo pagrindiniais tyrimo objektais. Žemės palydovo pagalba pavyko sužinoti tikslius žvaigždės matmenis. Saulės skersmuo buvo nustatytas naudojant Bailey Rožinį. Tai yra optinio efekto, atsirandančio visiško saulės užtemimo fazės metu, pavadinimas. Kai Saulės ir Mėnulio diskų kraštai sutampa, šviesa prasiskverbia pro Mėnulio paviršiaus nelygumus ir susidaro raudoni taškai. Jie padėjo astronomams nustatyti tikslią saulės disko krašto padėtį.
Išsamiausi šio reiškinio tyrimai Japonijoje atlikti 2015 m. Kelių observatorijų duomenys buvo papildyti Kaguya mėnulio zondo informacija. Dėl to buvo paskaičiuota, kiek yra Saulės skersmuo kilometrais – 1 milijonas 392 tūkstančiai 20 km. Astronomams svarbūs ir kiti žvaigždės parametrai.
Saulės kampinis skersmuo
Objekto kampinis skersmuo yra kampas tarp linijų, besitęsiančių nuo stebėtojo iki diametraliai priešingų jo kraštų taškų. Astronomijoje jis matuojamas minutėmis (′) ir sekundėmis (″). Turima omenyje ne plokščias, o vientisas kampas (visų spindulių, kylančių iš taško, sąjunga). Žvaigždės kampinis skersmuo yra 31′59″.
Dienos metu Saulė keičia savo dydį (2,5-3,5 karto). Tačiau ši išvaizda yra tik psichologinis reiškinys. Suvokimo iliuzija slypi tame, kad kampas, kuriuo matoma Saulė, nesikeičia priklausomai nuo jos padėties danguje.
Tačiau dangus žmogui atrodo ne kaip pusrutulis, o kaip kupolas, besiribojantis su horizontu išilgai kraštų. Todėl atrodo, kad žvaigždės projekcija į jos plokštumą skiriasi pagal dydį.
Yra ir kitas paaiškinimas. Visi objektai tampa mažesni, kai artėja prie horizonto. Tačiau Saulė nekeičia savo dydžio. Dėl to atrodo, kad jis didėja. Įdomų psichologinį efektą patikrinti nesunku: mažojo pirštelio pagalba verta išmatuoti Saulės skersmenį. Jo matmenys zenite ir horizonte bus vienodi.
Saulės tyrimai
Prieš išradę teleskopą, astronomai neturėjo supratimo apie dangaus kūno sandarą. Europoje saulės dėmės buvo aptiktos tik XVII a. Tai yra magnetiniai laukai, išeinantys į fotosferos paviršių. Trikdydami materijos judėjimą išmetimo vietose, jie sukuria temperatūros sumažėjimą Saulės paviršiuje. Tuo pačiu metu Galilėjus nustatė Saulės apsisukimo aplink savo ašį laikotarpį. Jo išorinis sluoksnis visiškai apsiverčia per 25,38 dienos.
Saulės struktūra:
- vandenilis - 70%;
- helis - 28%;
- kiti elementai - 2%.
Žvaigždės šerdyje vyksta branduolinė reakcija, kurios metu vandenilis paverčiamas heliu. Čia temperatūra siekia 15 milijardų laipsnių. Paviršiuje jis lygus 5780 laipsnių.
Po erdvėlaivių atsiradimo buvo daug bandymų tyrinėti dangaus kūną. Amerikos palydovai, paleisti į kosmosą 1962–1975 m., tyrinėjo Saulę ultravioletinių ir rentgeno spindulių bangų ilgiais. Serialas buvo pavadintas „Orbital Solar Observatory“.
1976 metais buvo paleistas Vakarų Vokietijos palydovas KA Helios-2, kuris priartėjo prie žvaigždės 43,4 mln. km atstumu. Buvo ketinta ištirti saulės vėją. Tuo pačiu tikslu 1990 m. saulės zondas „Ulysses“ iškeliavo į kosmosą.
NASA 2018 metais planuoja paleisti palydovą „Solar Probe Plus“, kuris prie Saulės priartės 6 mln. Toks atstumas bus paskutinių dešimtmečių rekordas.
Palyginimas su kitais dangaus kūnais
Nustatant Saulės dydį padeda palyginimas su kitais dangaus objektais. Įdomus perspektyvinis palyginimas. Pavyzdžiui, Saulės skersmuo yra 109 Žemės skersmenys, 9,7 Jupiterio skersmenys. Saulės gravitacija 28 kartus viršija Žemės gravitaciją. Žmogus čia svertų 2 tonas.
Žvaigždės masė yra 333 tūkstančiai Žemės masių. Poliarinė žvaigždė yra 30 kartų didesnė už saulę. Tarp dangaus kūnų jis yra vidutinio dydžio. Saulė dar toli nuo milžinų. Didžiausia žvaigždė VY Canis Majoris turi 2100 saulės skersmenų.
Poveikis Žemei
Gyvybė Žemėje įmanoma tik 149,6 milijono km atstumu. iš saulės. Visi gyvi organizmai iš jo gauna reikiamą šilumą, o fotosintezę augalai vykdo tik dalyvaujant šviesai. Šios žvaigždės dėka galimi tokie oro reiškiniai kaip vėjas, lietus, metų laikai ir kt.
Atsakymas į klausimą, kokio Saulės skersmens reikia normaliam gyvybės vystymuisi tokioje planetoje kaip Žemė, yra paprastas – lygiai toks pat, kaip ir dabar. Mūsų planetos magnetinis laukas dažnai atspindi „saulės vėjo atakas“. Jo dėka poliuose pasirodo šiaurės ir pietų pašvaistė. Saulės žybsnių laikotarpiu jis gali pasirodyti net prie pusiaujo.
Šviestuvo įtaka mūsų planetos klimatui taip pat reikšminga. 1683–1989 m. žiemos buvo šalčiausios. Tai lėmė sumažėjęs žvaigždės aktyvumas.
Žvilgsnis į ateitį
Saulės skersmuo keičiasi. Po 5 milijardų metų jis išnaudos visą vandenilio kurą ir taps raudonuoju milžinu. Padidėjęs dydis, jis sugers Merkurijų ir Venerą. Tada Saulė susitrauks iki Žemės dydžio ir pavirs balta nykštuke žvaigžde.
Gyvybę mūsų planetoje lemiančios žvaigždės dydis – vienas įdomiausių duomenų ne tik mokslininkams, bet ir paprastiems žmonėms. Astronomijos raida leidžia nustatyti tolimą dangaus kūnų ateitį ir prisideda prie informacijos kaupimo meteorologijos tarnybai. Taip pat tampa įmanoma naujų planetų vystymasis, didėja Žemės apsaugos lygis nuo susidūrimų su mažais dangaus kūnais.
N 7 darbas. Saulės (arba Mėnulio) kampinių ir tiesinių matmenų nustatymas
I. Teodolito pagalba.1. Sumontavę prietaisą ir į vamzdelio okuliarą įdėję šviesos filtrą, sulygiuokite alidadės nulį su horizontalios galūnės nuliu. Pritvirtinkite alidadą ir, atsegę galūnę, nukreipkite vamzdelį į Saulę taip, kad vertikalus sriegis liestų dešinįjį saulės disko kraštą (tai pasiekiama naudojant galūnės mikrometrinį varžtą). Tada, greitai sukdami alidadės mikrometrinį varžtą, perkelkite vertikalų siūlą į kairįjį Saulės atvaizdo kraštą. Paimkite rodmenis iš horizontalios galūnės ir gaukite kampinį saulės skersmenį.
2. Apskaičiuokite Saulės spindulį pagal formulę:
R = D ∙ nuodėm
kur r yra Saulės kampinis spindulys, D yra atstumas iki Saulės.
3. Norėdami apskaičiuoti tiesinius Saulės matmenis, galite naudoti kitą formulę. Yra žinoma, kad Saulės ir Žemės spinduliai yra susiję su atstumu iki Saulės santykiu:
R \u003d D ∙ sin r,
R 0 \u003d D ∙ sin p,
kur r yra Saulės kampinis spindulys, o p yra jos paralaksas.
Padalinę šias lygybes iš termino, gauname:
Dėl kampų mažumo sinusų santykį galima pakeisti argumentų santykiu.
Tada
Paralakso p reikšmės ir Žemės spindulys paimtos iš lentelių.
Skaičiavimo pavyzdys.
| R 0 \u003d 6378 km, | 
|
| r = 16" | |
| p = 8",8 |
Požiūris 
, t.y. saulės spindulys yra 109 kartus didesnis už žemės spindulį.
Mėnulio matmenys nustatomi panašiai.
II. Pagal šviestuvo disko praėjimo per vertikalią optinio vamzdžio giją laiką
Jei į Saulę (ar Mėnulį) žiūrėsite pro fiksuotą teleskopą, tai dėl kasdienio Žemės sukimosi šviestuvas nuolat paliks teleskopo matymo lauką. Norėdami nustatyti Saulės kampinį skersmenį, naudodami chronometrą, išmatuokite laiką, per kurį jos diskas praeina per vertikalią okuliaro giją, ir padauginkite laiką iš cos d, kur d yra žvaigždės deklinacija. Tada laikas paverčiamas kampiniais vienetais, prisimenant, kad per 1 minutę Žemė apsisuka 15 „o per 1 sekundę – 15“. Linijinis skersmuo D nustatomas pagal santykį:
Kur R yra atstumas iki žvaigždės, a yra jos kampinis skersmuo, išreikštas laipsniais.
Jei naudosime kampinį skersmenį, išreikštą laiko vienetais (pavyzdžiui, sekundėmis), tada 
kur t yra laikas, per kurį diskas praeina vertikaliu siūlu, išreikštas sekundėmis.
Skaičiavimo pavyzdys:
Stebėjimo data – 1959 m. spalio 28 d
Disko praėjimo per okuliaro siūlą laikas t = 131 sek.
Saulės deklinacija spalio 28 d. = - 13њ.
Saulės kampinis skersmuo a = 131∙ cos 13њ = 131∙0,9744 = 128 sek. arba kampiniais vienetais a = 32 = 0,533њ.
Metodinės pastabos
1. Iš dviejų būdų antrasis yra labiau prieinamas. Tai paprastesnė technika ir nereikalauja jokio išankstinio mokymo.
2. Atliekant tokius matavimus, įdomu pastebėti tariamojo Saulės skersmens skirtumą, kai ji yra perigėjuje ir apogėjuje. Šis skirtumas yra apie 1 "arba laike - 4 sekundės.
Tariamasis Mėnulio skersmuo kinta daug didesnėse ribose (nuo 33,4 iki 29,4). Tai aiškiai matyti iš fig. 55. Jau yra laiko skirtumas – apie 16 sekundžių.
Ryžiai. 55. Didžiausias ir mažiausias matomas Mėnulio disko matmenys, išsidėstę koncentriškai (kairėje) ekscentriškai (dešinėje).
Tokie stebėjimai savo akimis įtikins mokinius, kad Žemės ir Mėnulio orbitos yra ne apskritos, o elipsės (Keplerio dėsnių iliustracija).
3. Antruoju metodu galite nustatyti kai kurių mėnulio darinių dydį, šešėlių nuo kalnų ilgį ir kt.
1 Deklinacija paimta iš astronominio kalendoriaus.
| << Предыдущая |
|
Leidiniai su raktiniais žodžiais: baigiamasis darbas - planetų judėjimas - mėnulio judėjimas - saulės judėjimas - saulės dėmės - sekstantas - goniometrinis prietaisas - aktinometras - spektroskopas - teodolitas - taškas - teleskopas - demonstracijos - mokyklos atlasas - skaitmeninis modeliavimas - žvaigždėtas dangus - žvaigždžių žemėlapis - laboratoriniai darbai - praktinis darbas - astronomija kursas – astronomijos dėstymas – mokymo metodika Įrašai su žodžiais: |
2 užduotis. Maksimalaus ir minimalaus saulės aktyvumo laiko nustatymas
Išanalizuokite 1P lentelės duomenis, palyginkite 2000–2011 m. Vilko skaičius (geriau tai padaryti sukuriant priklausomybę EXCEL).
3 užduotis. Saulės dėmių dydžio nustatymas
Nustatykite saulės dėmės kampinį ir linijinį dydį (žr. A3 pav.). Palyginkite šios vietos dydį su Žemės dydžiu.
2 lentelė
4 užduotis. Fotosferos temperatūros nustatymas dėmės srityje
Ištirkite ryškias aureoles aplink saulės dėmes SOHO Saulės paviršiaus vaizduose. Nustatykite saulės dėmių temperatūrą, ryškios halo temperatūrą ir vidutinę fotosferos temperatūrą.
3 lentelė
Padarykite išvadą apie nuotraukose esančio vaizdo skirtumus ir temperatūros vertes.
5 užduotis. Studijuoja iškilumus
iškilimais(vokiečių Protuberanzen, nuo lat. protubero- išsipūtimas) - tankūs santykinai šaltų (palyginti su saulės vainikais) medžiagų kondensatais, kurie kyla aukštyn ir yra laikomi virš Saulės paviršiaus magnetinio lauko.
Atsižvelgiant į materijos judėjimo pobūdį ir formą, buvo priimta tokia iškilimų klasifikacija, kuri buvo sukurta Krymo astrofizikos observatorijoje:
I tipas (retas) yra debesies arba dūmų srovės formos. Plėtra prasideda nuo pamatų; materija spirale kyla į dideles aukštumas. Medžiagos judėjimo greitis gali siekti 700 km/sek. Maždaug 100 tūkstančių km aukštyje gabalai atsiskiria nuo iškilumo, tada krenta atgal trajektorijomis, primenančiomis magnetinio lauko linijas;
· II tipo turi lenktų čiurkšlių formą, prasidedančią ir baigiančią Saulės paviršiuje. Mazgai ir purkštukai tarsi juda pagal magnetines jėgos linijas. Kekelių greičiai – nuo kelių dešimčių iki 100 km/s. Kelių šimtų tūkstančių kilometrų aukštyje purkštukai ir gumulėliai išnyksta;
III tipas yra krūmo arba medžio formos; pasiekia labai didelius dydžius. Kekelių judesiai (iki dešimčių km/sek.) netvarkingi.
 |  |
|
| rašau | II tipo | III tipas |
| Ryžiai. vienuolika |
Ištirkite 12 paveiksle pateiktų nuotraukų iškilimus. Padarykite išvadą apie jų dydį, įvertinkite apytikslę temperatūrą. Pabandykite priskirti juos vienam iš trijų jums žinomų tipų.
6 užduotis. Saulės vainikinių išmetimų tyrimas
vainikinės masės išmetimai(Coronal mass ejections arba CME) – tai milžiniški saulės medžiagos tūriai, iš Saulės atmosferos išmesti į tarpplanetinę erdvę dėl joje vykstančių aktyvių procesų. Matyt, būtent Žemę pasiekianti vainikinių išmetimų medžiaga yra pagrindinė pašvaistės ir magnetinių audrų atsiradimo priežastis.
vainikinės skylės yra sumažinto šviesumo Saulės vainiko sritys. Jie buvo aptikti pradėjus Saulės rentgeno tyrimus, naudojant erdvėlaivius iš už Žemės atmosferos ribų. Šiuo metu manoma, kad saulės vėjas prasideda būtent vainikinėse skylėse. Koroninės skylės yra žemos temperatūros saulės vėjo šaltiniai, todėl Saulės vaizduose jos atrodo tamsios.
7 užduotis. Kreutzo kometų tyrimas
Beveik Saulės kometa Kreutz(Anglų) Kreutz Sungrazers) yra aplinkinių kometų šeima, pavadinta vokiečių astronomo Heinricho Kreutzo (1854–1907), kuris pirmasis parodė jų santykius, vardu. Manoma, kad jie visi yra vienos didelės kometos, sugriuvusios prieš kelis šimtmečius, dalys.
Kreutz kometas galima stebėti tiek Lasco C2 sistemoje, tiek Lasco C3 sistemoje. Reguliarūs stebėjimai leidžia aptikti naujas kometas ir nustatyti apytikslį jų greitį.
Norint nustatyti kometų greitį, reikia vaizdų sekos su tiksliai žinomu kiekvieno iš jų stebėjimo laiku. Tada pagal vaizdą nustatomos kometos koordinatės ir, remiantis jų vienodo judėjimo prielaida, apskaičiuojamas jų greitis.
Tai, kad Žemė nėra plokščia, žmonės žinojo seniai. Senovės navigatoriai stebėjo, kaip pamažu keičiasi žvaigždėto dangaus vaizdas: matomi nauji žvaigždynai, o kiti, priešingai, išeina už horizonto. Į tolį plaukiantys laivai „panyra po vandeniu“, paskutiniai iš akių dingsta jų stiebų viršūnės. Kas pirmasis pasiūlė Žemės sferiškumo idėją, nežinoma. Greičiausiai – pitagoriečiai, kurie kamuolį laikė tobuliausia iš figūrų. Po pusantro šimtmečio Aristotelis pateikia keletą įrodymų, kad Žemė yra sfera. Pagrindinis: Mėnulio užtemimo metu Mėnulio paviršiuje aiškiai matomas šešėlis nuo Žemės, o šis šešėlis yra apvalus! Nuo tada nuolat buvo bandoma išmatuoti Žemės rutulio spindulį. 1 ir 2 pratybose aprašyti du paprasti metodai. Tačiau matavimai buvo netikslūs. Pavyzdžiui, Aristotelis klydo daugiau nei pusantro karto. Manoma, kad pirmasis, kuriam tai pavyko padaryti labai tiksliai, buvo graikų matematikas Eratostenas iš Kirėniečių (276–194 m. pr. Kr.). Jo vardas dabar visiems žinomas dėka Eratosteno sietas pirminių skaičių paieškos būdas (1 pav.).
Ryžiai. vienas |
Jei išbraukiate vieną iš natūraliosios serijos, tada išbraukite visus lyginius skaičius, išskyrus pirmąjį (pats skaičius 2), tada visus skaičius, kurie yra trijų kartotiniai, išskyrus pirmąjį iš jų (skaičius 3) ir pan. dėl to liks tik pirminiai skaičiai . Eratostenas tarp savo amžininkų garsėjo kaip didžiausias mokslininkas ir enciklopedistas, užsiėmęs ne tik matematika, bet ir geografija, kartografija, astronomija. Ilgą laiką jis vadovavo to meto pasaulio mokslo centrui – Aleksandrijos bibliotekai. Kurdamas pirmąjį Žemės atlasą (žinoma, tai buvo apie tą dalį, kuri buvo žinoma iki tol), jis nusprendė tiksliai išmatuoti Žemės rutulį. Idėja buvo tokia. Aleksandrijoje visi žinojo, kad pietuose, Sienos mieste (dabartinis Asuanas), vieną dieną per metus, vidurdienį, Saulė pasiekia savo zenitą. Šešėlis nuo vertikalaus stulpo išnyksta, šulinio dugnas apšviečiamas keletą minučių. Tai vyksta vasaros saulėgrįžos dieną, birželio 22-ąją – aukščiausios Saulės padėties danguje dieną. Eratostenas išsiunčia į Sieną savo padėjėjus, kurie nustato, kad lygiai vidurdienį (pagal saulės laikrodį) Saulė yra tiksliai savo zenite. Tuo pačiu metu (kaip rašoma pirminiame šaltinyje: „tą pačią valandą“), t.y., vidurdienį pagal saulės laikrodį, Eratostenas matuoja šešėlio ilgį nuo vertikalaus ašigalio Aleksandrijoje. Pasirodė trikampis ABC (AC- šeši, AB- šešėlis, pav. 2).
Taigi, saulės spindulys Sienoje ( N) yra statmenas Žemės paviršiui, todėl eina per jo centrą – tašką Z. Jam lygiagreti spindulys Aleksandrijoje ( BET) sudaro kampą γ = ACB su vertikalia. Naudodami kryžminių lygiagrečių kampų lygybę, darome išvadą AZN= γ. Jei žymima l perimetras, ir per X jo lanko ilgis AN, tada gauname proporciją . Kampas γ trikampyje ABC Eratostenas išmatavo, pasirodė 7,2 °. Vertė X - nieko daugiau, tik kelio nuo Aleksandrijos iki Sienos ilgis, apie 800 km. Eratostenas jį tiksliai apskaičiuoja, remdamasis vidutiniu kupranugarių karavanų, kurie reguliariai keliavo tarp dviejų miestų, kelionės laiku, taip pat naudodamasis duomenimis. Bematistai - specialios profesijos žmonių, atstumus matavusių žingsniais. Dabar belieka išspręsti proporciją, gauti apskritimą (t. y. žemės dienovidinio ilgį) l= 40000 km. Tada žemės spindulys R lygus l/(2π), tai yra maždaug 6400 km. Tai, kad žemės dienovidinio ilgis išreiškiamas tokiu apvaliu 40 000 km skaičiumi, nenuostabu, jei prisiminsime, kad 1 metro ilgio vienetas buvo įvestas (Prancūzijoje XVIII a. pabaigoje) kaip vienas keturiasdešimt. milijonoji Žemės apskritimo dalis (pagal apibrėžimą!). Eratostenas, žinoma, naudojo kitą matavimo vienetą - etapai(apie 200 m). Buvo keli etapai: egiptiečių, graikų, babiloniečių, o kurį iš jų naudojo Eratostenas, nežinoma. Todėl sunku tiksliai spręsti apie jo matavimo tikslumą. Be to, neišvengiama klaida įvyko dėl dviejų miestų geografinės padėties. Eratostenas samprotavo taip: jei miestai yra tame pačiame dienovidiniame (t. y. Aleksandrija yra tiksliai į šiaurę nuo Sjenės), tai vidurdienis juose būna tuo pačiu metu. Todėl kiekviename mieste atlikę matavimus aukščiausios Saulės padėties metu, turėtume gauti teisingą rezultatą. Tačiau iš tikrųjų Aleksandrija ir Siena toli gražu nėra viename dienovidiniame. Dabar tuo nesunku įsitikinti pažiūrėjus į žemėlapį, tačiau Eratostenas tokios galimybės neturėjo, jis tiesiog dirbo kurdamas pirmuosius žemėlapius. Todėl jo metodas (visiškai teisingas!) lėmė klaidą nustatant Žemės spindulį. Tačiau daugelis tyrinėtojų yra įsitikinę, kad Eratosteno matavimo tikslumas buvo didelis ir kad jis klydo mažiau nei 2%. Šį rezultatą žmonija sugebėjo pagerinti tik po 2 tūkstančių metų, XIX amžiaus viduryje. Prie to dirbo grupė mokslininkų Prancūzijoje ir V. Ya. Struvės ekspedicija Rusijoje. Net ir didelių geografinių atradimų eroje, XVI amžiuje, žmonės negalėjo pasiekti Eratosteno rezultato ir naudojo neteisingą 37 000 km žemės apskritimo vertę. Nei Kolumbas, nei Magelanas nežinojo, kokie yra tikrieji Žemės matmenys ir kokius atstumus jiems teks įveikti. Jie manė, kad pusiaujo ilgis buvo 3000 km mažesnis nei buvo iš tikrųjų. Jei būtų žinoję, gal nebūtų plaukę.
Kokia yra tokio didelio Eratosteno metodo tikslumo priežastis (žinoma, jei jis teisingai naudojo etapas)? Prieš jį išmatavimai buvo vietinis, ant žmogaus akimi matomi atstumai, t.y. ne didesni kaip 100 km. Tokie, pavyzdžiui, yra 1 ir 2 pratimų metodai. Tokiu atveju neišvengiamos klaidos dėl reljefo, atmosferos reiškinių ir kt. Norint pasiekti didesnį tikslumą, reikia atlikti matavimus visame pasaulyje, atstumais, panašiais į Žemės spindulį. 800 km atstumas tarp Aleksandrijos ir Sienos pasirodė visiškai pakankamas.
Kaip buvo išmatuotas Mėnulis ir Saulė. Trys Aristarcho žingsniai
Graikijos Samos sala Egėjo jūroje dabar yra atoki provincija. Keturiasdešimties kilometrų ilgio, aštuonių kilometrų pločio. Šioje mažutėje saloje skirtingu metu gimė trys didžiausi genijai – matematikas Pitagoras, filosofas Epikūras ir astronomas Aristarchas. Mažai žinoma apie Aristarcho iš Samos gyvenimą. Gyvenimo datos apytikslės: gimė apie 310 m. pr. Kr., mirė apie 230 m. Nežinome, kaip jis atrodė, neišliko nei vieno atvaizdo (modernus paminklas Aristarchui Graikijos mieste Salonikuose tėra skulptoriaus fantazija). Daug metų praleido Aleksandrijoje, kur dirbo bibliotekoje ir observatorijoje. Pagrindinis jo pasiekimas – knyga „Apie Saulės ir Mėnulio dydžius ir atstumus“, – vieninga istorikų nuomone, tikras mokslinis žygdarbis. Jame jis apskaičiuoja Saulės spindulį, Mėnulio spindulį ir atstumus nuo Žemės iki Mėnulio ir iki Saulės. Jis tai padarė vienas, naudodamas labai paprastą geometriją ir gerai žinomus Saulės ir Mėnulio stebėjimų rezultatus. Aristarchas tuo nesustoja, jis daro keletą svarbių išvadų apie Visatos sandarą, kurios gerokai lenkia savo laiką. Neatsitiktinai jis vėliau buvo vadinamas „senovės Koperniku“.
Aristarcho skaičiavimą galima sąlygiškai suskirstyti į tris etapus. Kiekvienas žingsnis sumažinamas iki paprastos geometrinės problemos. Pirmieji du žingsniai yra gana elementarūs, trečiasis yra šiek tiek sudėtingesnis. Geometrinėse konstrukcijose žymėsime Z, S ir L atitinkamai Žemės, Saulės ir Mėnulio centrai ir per R, Rs ir Rl yra jų spinduliai. Visus dangaus kūnus laikysime rutuliais, o jų orbitas – apskritimais, kaip manė pats Aristarchas (nors, kaip dabar žinome, tai nėra visiškai tiesa). Pradedame nuo pirmojo žingsnio ir tam šiek tiek stebėsime mėnulį.
1 veiksmas. Kiek kartų toliau Saulė nei Mėnulis?
Kaip žinote, mėnulis šviečia atsispindėjusia saulės šviesa. Jei paimsite kamuolį ir apšviesite jį iš šono dideliu prožektoriumi, tada bet kurioje padėtyje bus apšviesta lygiai pusė rutulio paviršiaus. Apšviesto pusrutulio riba yra apskritimas, esantis plokštumoje, statmenoje šviesos spinduliams. Taigi Saulė visada apšviečia lygiai pusę Mėnulio paviršiaus. Mėnulio forma, kurią matome, priklauso nuo to, kaip yra ši apšviesta pusė. At jaunatis Kai Mėnulio danguje visai nesimato, Saulė apšviečia tolimąją jo pusę. Tada apšviestas pusrutulis pamažu pasisuka į Žemę. Mes pradedame matyti ploną pusmėnulį, tada mėnesį („augantis mėnulis“), tada puslankis (ši mėnulio fazė vadinama „kvadratu“). Tada diena iš dienos (tiksliau, naktis iš nakties) puslankis auga iki pilnaties. Tada prasideda atvirkštinis procesas: apšviestas pusrutulis nusisuka nuo mūsų. Mėnulis „sensta“, pamažu virsdamas mėnesiu, atsisuko į mus savo kairiuoju šonu, kaip raidė „C“, ir galiausiai dingsta jaunaties naktį. Laikotarpis nuo vieno jaunaties iki kito trunka maždaug keturias savaites. Per tą laiką Mėnulis atlieka visišką revoliuciją aplink Žemę. Nuo jaunaties iki pusės mėnulio praeina ketvirtadalis laikotarpio, iš čia ir kilęs pavadinimas „kvadratavimas“.
Nuostabus Aristarcho spėjimas buvo tas, kad kvadratūros metu saulės spinduliai, apšviečiantys pusę Mėnulio, yra statmeni tiesei, jungiančiai Mėnulį su Žeme. Taigi trikampyje ZLS viršūnės kampas L- tiesus (3 pav.). Jei dabar išmatuosime kampą LZS, pažymime jį α, tada gauname, kad = cos α. Paprastumo dėlei darome prielaidą, kad stebėtojas yra Žemės centre. Tai neturės didelės įtakos rezultatui, nes atstumai nuo Žemės iki Mėnulio ir Saulės yra daug didesni už Žemės spindulį. Taigi, išmatavus kampą α tarp spindulių ZL ir ZS kvadratūros metu Aristarchas apskaičiuoja atstumų santykį iki Mėnulio ir Saulės. Kaip vienu metu danguje pagauti Saulę ir Mėnulį? Tai galima padaryti anksti ryte. Sunkumai kyla dėl kitos, netikėtos priežasties. Aristarcho laikais kosinusų nebuvo. Pirmosios trigonometrijos sąvokos pasirodys vėliau, Apolonijaus ir Archimedo darbuose. Tačiau Aristarchas žinojo, kas yra panašūs trikampiai, ir to pakako. Mažo stačiojo trikampio piešimas Z"L"S su tuo pačiu smailiuoju kampu α = L"Z"S" ir matuojant jo puses, mes nustatome, kad , Ir šis santykis yra maždaug lygus 1/400.
2 žingsnis. Kiek kartų Saulė yra didesnė už Mėnulį?
Norėdamas rasti Saulės ir Mėnulio spindulių santykį, Aristarchas naudoja saulės užtemimus (4 pav.). Jie atsiranda, kai mėnulis užstoja saulę. Su daliniu arba, kaip sako astronomai, privatus, užtemimo metu Mėnulis tik prasilenkia per Saulės diską, jo visiškai neuždengdamas. Kartais tokio užtemimo net negalima pamatyti plika akimi, Saulė šviečia kaip įprastą dieną. Tik per stipriai patamsėjusį, pavyzdžiui, rūkytą stiklą, matyti, kaip dalį saulės disko dengia juodas apskritimas. Daug rečiau visiškas užtemimas įvyksta, kai Mėnulis kelioms minutėms visiškai uždengia Saulės diską.
Šiuo metu tamsu, danguje pasirodo žvaigždės. Užtemimai gąsdino senovės žmones, buvo laikomi tragedijų pranašais. Saulės užtemimas įvairiose Žemės vietose stebimas įvairiais būdais. Visiško užtemimo metu Žemės paviršiuje atsiranda šešėlis iš Mėnulio – apskritimas, kurio skersmuo neviršija 270 km. Tik tuose Žemės rutulio regionuose, per kuriuos praeina šis šešėlis, galima stebėti visišką užtemimą. Todėl toje pačioje vietoje visiškas užtemimas įvyksta itin retai – vidutiniškai kartą per 200–300 metų. Aristarchui pasisekė – jis sugebėjo savo akimis stebėti visišką Saulės užtemimą. Be debesų danguje Saulė pamažu ėmė blėsti ir mažėti, atėjo prieblanda. Keletą akimirkų saulė dingo. Tada pasirodė pirmasis šviesos spindulys, pradėjo augti saulės diskas ir netrukus Saulė nušvito visa jėga. Kodėl užtemimas trunka taip trumpai? Aristarchas atsako: priežastis ta, kad Mėnulis turi tokius pačius matomus matmenis danguje kaip ir Saulė. Ką tai reiškia? Nubrėžkime plokštumą per Žemės, Saulės ir Mėnulio centrus. Gautas skyrius parodytas 5 paveiksle a. Kampas tarp liestinių, nubrėžtų iš taško Zį mėnulio perimetrą vadinamas kampinis dydis mėnulis arba ji kampinis skersmuo. Taip pat nustatomas kampinis Saulės dydis. Jei Saulės ir Mėnulio kampiniai skersmenys yra vienodi, tai jų matomas dydis danguje yra vienodas, o užtemimo metu Mėnulis tikrai visiškai užstoja Saulę (5 pav. b), bet tik akimirką, kai spinduliai sutampa ZL ir ZS. Visiško saulės užtemimo nuotraukoje (žr. 4 pav.) aiškiai matyti dydžių lygybė.
Aristarcho išvada pasirodė nuostabiai tiksli! Iš tikrųjų vidutiniai Saulės ir Mėnulio kampiniai skersmenys skiriasi tik 1,5%. Esame priversti kalbėti apie vidutinius skersmenis, nes per metus jie keičiasi, nes planetos juda ne apskritimais, o elipsėmis.
Žemės centro sujungimas Z su saulės centrais S ir mėnulis L, taip pat su prisilietimo taškais R ir K, gauname du stačiuosius trikampius ZSP ir ZLQ(žr. 5 pav a). Jie yra panašūs, nes turi porą lygių smailių kampų β/2. Vadinasi,. Taigi, Saulės ir Mėnulio spindulių santykis yra lygus atstumų nuo jų centrų iki Žemės centro santykiui. Taigi, Rs/Rl= κ = 400. Nepaisant to, kad jų tariami dydžiai yra vienodi, Saulė pasirodė esanti 400 kartų didesnė už Mėnulį!
Mėnulio ir Saulės kampinių dydžių lygybė yra laimingas sutapimas. Tai neišplaukia iš mechanikos dėsnių. Daugelis Saulės sistemos planetų turi palydovus: Marsas – du, Jupiteris – keturis (ir kelios dešimtys mažesnių), ir visos jos turi skirtingus kampinius dydžius, kurie nesutampa su Saulės.
Dabar pereiname prie lemiamo ir sunkiausio žingsnio.
3 žingsnis. Saulės ir Mėnulio dydžių ir atstumų apskaičiavimas
Taigi, mes žinome Saulės ir Mėnulio dydžių santykį bei atstumų nuo Žemės santykį. Ši informacija giminaitis: atkuria supančio pasaulio vaizdą tik iki panašumo. Galite pašalinti Mėnulį ir Saulę nuo Žemės 10 kartų, padidindami jų dydį tuo pačiu koeficientu, ir vaizdas, matomas iš Žemės, išliks toks pat. Norint sužinoti tikruosius dangaus kūnų dydžius, būtina juos susieti su kokiu nors žinomu dydžiu. Tačiau iš visų astronominių dydžių Aristarchas vis dar žino tik Žemės rutulio spindulį R= 6400 km. Ar tai padės? Ar Žemės spindulys atsiranda kokiame nors iš matomų danguje vykstančių reiškinių? Neatsitiktinai sakoma „dangus ir žemė“, o tai reiškia du nesuderinamus dalykus. Ir vis dėlto toks reiškinys egzistuoja. Tai Mėnulio užtemimas. Jos pagalba, naudodamas gana išradingą geometrinę konstrukciją, Aristarchas apskaičiuoja Saulės spindulio ir Žemės spindulio santykį, ir grandinė užsidaro: dabar vienu metu randame Mėnulio spindulį, Saulės spindulį ir Saulės spindulį. tuo pačiu metu atstumai nuo Mėnulio ir nuo Saulės iki Žemės.
Lygindamas Žemės šešėlio apskritimus Mėnulyje per mėnulio užtemimą, Aristarchas rado skaičiųt= 8/3 – Žemės šešėlio spindulio ir Mėnulio spindulio santykis. Be to, jis jau apskaičiavo κ = 400 (Saulės spindulio ir Mėnulio spindulio santykį, kuris beveik lygus atstumo nuo Saulės-Žemės ir atstumo nuo Mėnulio-Žemės santykiui). Atlikęs gana nereikšmingas geometrines konstrukcijas, Aristarchas nustato, kad Saulės ir Žemės skersmenų santykis yra , o Mėnulio ir Žemės skersmenų santykis yra . Pakeičiant žinomus dydžius κ = 400 ir t= 8/3, gauname, kad Mėnulis yra maždaug 3,66 karto mažesnis už Žemę, o Saulė yra 109 kartus didesnis už Žemę. Kadangi žemės spindulys Ržinome, randame mėnulio spindulį Rl= R/3,66 ir Saulės spindulys Rs= 109R.
Dabar atstumai nuo Žemės iki Mėnulio ir iki Saulės skaičiuojami vienu žingsniu, tai galima padaryti naudojant kampinį skersmenį. Saulės ir Mėnulio kampinis skersmuo β yra maždaug pusė laipsnio (tiksliau 0,53°). Kaip tai išmatavo senovės astronomai, apie tai kalbėsime toliau. Tangento nuleidimas ZQ ant mėnulio apskritimo gauname stačią trikampį ZLQ su smailiu kampu β/2 (10 pav.).
Iš jo gauname, kad maždaug lygus 215 Rl arba 62 R. Panašiai atstumas iki Saulės yra 215 Rs = 23 455R.
Viskas. Surandami Saulės ir Mėnulio dydžiai bei atstumai iki jų.
Apie klaidų naudą
Tiesą sakant, viskas buvo šiek tiek sudėtingiau. Geometrija dar tik formavosi, o daugelis dalykų, mums pažįstamų nuo aštuntos klasės, tuo metu nebuvo visiškai akivaizdūs. Aristarchui prireikė parašyti visą knygą, kad pateiktume tai, ką pateikėme trijuose puslapiuose. Ir atliekant eksperimentinius matavimus, viskas nebuvo lengva. Pirma, Aristarchas padarė klaidą matuodamas žemės šešėlio skersmenį Mėnulio užtemimo metu, gaudamas santykį t= 2 vietoj . Be to, atrodė, kad jis pasirinko neteisingą kampo β – Saulės kampinio skersmens – reikšmę, darant prielaidą, kad ji yra 2°. Tačiau ši versija yra prieštaringa: Archimedas savo traktate „Psammit“ rašo, kad, priešingai, Aristarchas naudojo beveik teisingą 0,5 ° vertę. Tačiau baisiausia klaida įvyko pirmame žingsnyje, skaičiuojant parametrą κ – atstumų nuo Žemės iki Saulės ir Mėnulio santykį. Vietoj κ = 400 Aristarchas gavo κ = 19. Kaip tai gali būti daugiau nei 20 kartų neteisinga? Dar kartą pereikime prie 1 žingsnio, 3 pav. Norėdami rasti santykį κ = ZS/ZL, Aristarchas išmatavo kampą α = SZL, o tada κ = 1/cos α. Pavyzdžiui, jei kampas α būtų lygus 60°, tai gautume κ = 2, o Saulė būtų dvigubai toliau nuo Žemės nei Mėnulis. Tačiau matavimo rezultatas pasirodė netikėtas: kampas α pasirodė beveik teisingas. Tai reiškė, kad koja ZS daug kartų pranašesnis ZL. Aristarchas gavo α = 87°, o tada cos α = 1/19 (prisiminkite, kad visi mūsų skaičiavimai yra apytiksliai). Tikroji kampo vertė , o cos α =1/400. Taigi matavimo paklaida, mažesnė nei 3°, lėmė 20 kartų paklaidą! Atlikęs skaičiavimus, Aristarchas daro išvadą, kad Saulės spindulys yra 6,5 Žemės spindulio (vietoj 109).
Atsižvelgiant į netobulus to meto matavimo prietaisus, klaidų buvo neišvengiama. Dar svarbiau, kad metodas pasirodė teisingas. Netrukus (istoriniais standartais, tai yra maždaug po 100 metų) iškilus antikos astronomas Hiparchas (190 – apie 120 m. pr. Kr.) pašalins visus netikslumus ir, vadovaudamasis Aristarcho metodu, apskaičiuos teisingus Saulės ir Mėnulio dydžius. . Galbūt Aristarcho klaida galiausiai pasirodė net naudinga. Prieš jį vyravo nuomonė, kad Saulė ir Mėnulis arba yra vienodo dydžio (kaip atrodo žemiškam stebėtojui), arba šiek tiek skiriasi. Net 19 kartų skirtumas nustebino amžininkus. Todėl gali būti, kad jei Aristarchas būtų radęs teisingą santykį κ = 400, niekas tuo nebūtų patikėjęs, o galbūt ir pats mokslininkas būtų apleidęs savo metodą, laikydamas rezultatą absurdišku. .. 17 amžių iki Koperniko jis suprato, kad pasaulio centras yra ne Žemė, o Saulė. Taip pirmą kartą pasirodė heliocentrinis modelis ir Saulės sistemos koncepcija.
Kas yra centre?
Senovės pasaulyje vyravo mintis apie Visatos sandarą, mums pažįstama iš istorijos pamokų, kad pasaulio centre yra nejudanti Žemė, aplink ją žiedinėmis orbitomis sukasi 7 planetos, įskaitant Mėnulį ir Saulė (kuri taip pat buvo laikoma planeta). Jis baigiasi dangaus sfera, prie kurios pritvirtintos žvaigždės. Sfera sukasi aplink Žemę, padarydama visą apsisukimą per 24 valandas. Bėgant metams šis modelis buvo daug kartų taisomas. Taigi jie pradėjo tikėti, kad dangaus sfera nejuda, o Žemė sukasi aplink savo ašį. Tada jie pradėjo taisyti planetų trajektorijas: apskritimus pakeitė cikloidai, tai yra linijos, apibūdinančios apskritimo taškus, kai jis juda kitu apskritimu (apie šias nuostabias linijas galite perskaityti G. N. Bermano knygose “. Cikloidas“, A. I. Markuševičius „Įsidėmėtinos kreivės“, taip pat „Kvante“: S. Verovo straipsnis „Cikloido paslaptys“ Nr. 8, 1975, ir S. G. Gindikin straipsnis „Cikloido žvaigždžių amžius“, Nr. 6, 1985). Cikloidai geriau sutiko su stebėjimų rezultatais, ypač jie paaiškino planetų judėjimą „atgal“. Tai yra - geocentrinis pasaulio sistema, kurios centre yra Žemė („gėjus“). II amžiuje ji įgavo galutinę formą Klaudijaus Ptolemėjaus (87–165), žymaus graikų astronomo, Egipto karalių bendravardio, knygoje „Almagestas“. Laikui bėgant kai kurie cikloidai tapo sudėtingesni, buvo pridėta vis daugiau naujų tarpinių apskritimų. Tačiau apskritai Ptolemėjo sistema dominavo maždaug pusantro tūkstantmečio, iki XVI a., iki Koperniko ir Keplerio atradimų. Iš pradžių Aristarchas taip pat laikėsi geocentrinio modelio. Tačiau paskaičiavęs, kad Saulės spindulys yra 6,5 karto didesnis už Žemės, jis uždavė paprastą klausimą: kodėl tokia didelė Saulė turėtų suktis aplink tokią mažą Žemę? Juk jei Saulės spindulys yra 6,5 karto didesnis, tai jos tūris yra beveik 275 kartus didesnis! Tai reiškia, kad Saulė turi būti pasaulio centre. Aplink jį sukasi 6 planetos, įskaitant Žemę. O septintoji planeta – Mėnulis – sukasi aplink Žemę. Taigi buvo heliocentrinis pasaulio sistema („helios“ – Saulė). Jau pats Aristarchas pastebėjo, kad toks modelis geriau paaiškina tariamą planetų judėjimą žiedinėmis orbitomis ir geriau sutampa su stebėjimų rezultatais. Tačiau nei mokslininkai, nei oficiali valdžia to nepriėmė. Aristarchas buvo apkaltintas bedieviškumu ir buvo persekiojamas. Iš visų antikos astronomų tik Seleukas tapo naujojo modelio šalininku. Niekas kitas to nepriėmė, bent jau istorikai šiuo klausimu neturi tvirtos informacijos. Net Archimedas ir Hiparchas, kurie gerbė Aristarchą ir plėtojo daugelį jo idėjų, nedrįso Saulės pastatyti į pasaulio centrą. Kodėl?
Kodėl pasaulis nepriėmė heliocentrinės sistemos?
Kaip atsitiko, kad 17 amžių mokslininkai nepriėmė paprastos ir logiškos Aristarcho pasiūlytos pasaulio sistemos? Ir tai nepaisant to, kad oficialiai pripažinta Ptolemėjaus geocentrinė sistema dažnai žlugo, neatitikdama planetų ir žvaigždžių stebėjimų rezultatų. Turėjau pridėti vis daugiau naujų draugų ratų (vadinamųjų įdėtos kilpos) už „teisingą“ planetų judėjimo aprašymą. Pats Ptolemėjus nebijojo sunkumų, rašė: „Kam stebėtis sudėtingu dangaus kūnų judėjimu, jei jų esmė mums nežinoma? Tačiau iki XIII amžiaus šie būreliai buvo sukaupę 75! Modelis tapo toks gremėzdiškas, kad pasigirdo atsargūs prieštaravimai: ar tikrai pasaulis toks sudėtingas? Plačiai žinomas Kastilijos ir Leono – valstybės, užėmusios dalį šiuolaikinės Ispanijos, karaliaus Alfonso X (1226–1284) atvejis. Jis, mokslo ir meno mecenatas, į savo kiemą susirinkęs penkiasdešimt geriausių pasaulio astronomų, viename iš mokslinių pokalbių pasakė, kad „jeigu Viešpats būtų mane pagerbęs ir klausęs patarimo kuriant pasaulį, būtų sutvarkyta paprasčiau“. Toks įžūlumas nebuvo atleistas net karaliams: Alfonsas buvo nuverstas ir išsiųstas į vienuolyną. Tačiau abejonių liko. Kai kuriuos iš jų būtų galima išspręsti pastatant Saulę į Visatos centrą ir pritaikant Aristarcho sistemą. Jo darbai buvo gerai žinomi. Tačiau daugelį amžių nė vienas mokslininkas nedrįso žengti tokio žingsnio. Priežastys buvo ne tik valdžios ir oficialiosios bažnyčios baimė, kuri Ptolemėjaus teoriją laikė vienintele teisinga. Ir ne tik žmogaus mąstymo inercija: pripažinti, kad mūsų Žemė – ne pasaulio centras, o tiesiog eilinė planeta, nėra taip paprasta. Visgi tikram mokslininkui nei baimė, nei stereotipai nėra kliūtis kelyje į tiesą. Heliocentrinė sistema buvo atmesta dėl gana mokslinių, netgi galima sakyti, geometrinių priežasčių. Jei darysime prielaidą, kad Žemė sukasi aplink Saulę, tai jos trajektorija yra apskritimas, kurio spindulys lygus atstumui nuo Žemės iki Saulės. Kaip žinome, šis atstumas lygus 23 455 Žemės spinduliams, ty daugiau nei 150 milijonų kilometrų. Tai reiškia, kad Žemė per pusę metų nukeliauja 300 milijonų kilometrų. Milžiniškas dydis! Tačiau žvaigždėto dangaus vaizdas žemiškajam stebėtojui išlieka toks pat. Žemė arba artėja, arba tolsta nuo žvaigždžių 300 milijonų kilometrų, tačiau nesikeičia nei matomi atstumai tarp žvaigždžių (pavyzdžiui, žvaigždynų forma), nei jų ryškumas. Tai reiškia, kad atstumai iki žvaigždžių turi būti kelis tūkstančius kartų didesni, t.y. dangaus sfera turi turėti visiškai neįsivaizduojamus matmenis! Tai, beje, suprato ir pats Aristarchas, savo knygoje rašęs: „Nejudančių žvaigždžių sferos tūris yra tiek kartų didesnis už sferos, kurios spindulys yra Žemės-Saulė, tūrį, kiek kartų didesnis tūris. pastarųjų yra didesnis už Žemės rutulio tūrį“, t.y pagal Aristarchą paaiškėjo, kad atstumas iki žvaigždžių yra (23 455) 2 R, tai daugiau nei 3,5 trilijono kilometrų. Iš tikrųjų atstumas nuo Saulės iki artimiausios žvaigždės vis dar yra apie 11 kartų didesnis. (Modelyje, kurį pristatėme pačioje pradžioje, kai atstumas nuo Žemės iki Saulės yra 10 m, atstumas iki artimiausios žvaigždės yra... 2700 kilometrų!) Vietoje kompaktiško ir jaukaus pasaulio centre iš kurios yra Žemė ir kuri yra santykinai mažoje dangaus sferoje, Aristarchas nubrėžė bedugnę. Ir ši bedugnė visus išgąsdino.
Todėl paprastam žmogui gana sunku įvertinti Saulės dydį ir formą. Tuo pačiu metu astronomai nustatė, kad Saulė yra beveik taisyklingos formos rutulys. Todėl norėdami įvertinti Saulės dydį, galite naudoti standartinius rodiklius, naudojamus apskritimo dydžiui matuoti.
Taigi, Saulės skersmuo yra 1,392 milijono kilometrų. Palyginimui, Žemės skersmuo yra tik 12 742 kilometrai: taigi pagal šį rodiklį Saulė 109 kartus viršija mūsų planetos dydį. Tuo pačiu metu Saulės perimetras išilgai pusiaujo siekia 4,37 milijono kilometrų, o Žemei šis skaičius yra tik 40 000 kilometrų, šiame matmenyje Saulės matmenys yra didesni nei mūsų planetos matmenys. kartų.
Tačiau dėl didžiulės temperatūros Saulės paviršiuje, kuri siekia beveik 6 tūkstančius laipsnių, jos dydis po truputį mažėja. Saulės aktyvumą tyrinėjantys mokslininkai teigia, kad Saulės skersmuo kas valandą susitraukia 1 metru. Taigi, jie teigia, kad prieš šimtą metų Saulės skersmuo buvo maždaug 870 kilometrų didesnis nei dabar.
saulės masė
Saulės masė nuo Žemės planetos masės skiriasi dar reikšmingiau. Taigi, pasak astronomų, šiuo metu Saulės masė yra apie 1,9891 * 10 ^ 30 kilogramų. Šiuo atveju Žemės masė yra tik 5,9726 * 10 ^ 24 kilogramai. Taigi Saulė yra sunkesnė už Žemę beveik 333 tūkstančius kartų.Tuo pačiu metu dėl aukštos temperatūros Saulės paviršiuje dauguma ją sudarančių medžiagų yra dujinės būsenos, o tai reiškia, kad jų tankis yra gana mažas. Taigi, 73% šios žvaigždės sudėties yra vandenilis, o likusi dalis yra helis, užimantis apie 1/4 jos sudėties, ir kitos dujos. Todėl, nepaisant to, kad Saulės tūris viršija atitinkamą Žemės rodiklį daugiau nei 1,3 milijono kartų, šios žvaigždės tankis vis dar yra mažesnis nei mūsų planetos. Taigi Žemės tankis yra apie 5,5 g/cm³, o Saulės tankis yra apie 1,4 g/cm³: taigi šie skaičiai skiriasi maždaug 4 kartus.
Niutonas masę pavadino medžiagos kiekiu. Dabar jis apibrėžiamas kaip kūnų inercijos matas: kuo objektas sunkesnis, tuo sunkiau jį pagreitinti. Norėdami rasti inertišką masė korpusą, palyginkite jo daromą slėgį ant atramos paviršiaus su standartiniu, įveskite matavimo skalę. Gravimetrinis metodas naudojamas dangaus kūnų masei apskaičiuoti.
Instrukcija
Mažai kas susimąsto, kaip toli nuo mūsų žvaigždė ir kokio dydžio ji yra. Ir skaičiai stebina. Taigi atstumas nuo Žemės iki Saulės yra 149,6 milijono kilometrų. Be to, kiekvienas saulės spindulys mūsų planetos paviršių pasiekia per 8,31 minutės. Mažai tikėtina, kad artimiausiu metu žmonės išmoks skristi šviesos greičiu. Tuomet į žvaigždės paviršių būtų galima patekti per daugiau nei aštuonias minutes.
Saulės matmenys
Viskas yra reliatyvu. Jei paimtume mūsų planetą ir palygintume ją pagal dydį su Saule, ji ant jos paviršiaus tilps 109 kartus. Žvaigždės spindulys yra 695 990 km. Tuo pačiu metu Saulės masė yra 333 000 kartų didesnė už Žemės masę! Be to, per vieną sekundę jis išskiria energiją, atitinkančią 4,26 milijono tonų masės nuostolių, tai yra, 3,84x10 iki 26-osios J laipsnio.
Kuris iš žemiečių gali pasigirti, kad ėjo palei visos planetos pusiaują? Tikriausiai atsiras keliautojų, kurie Žemę kirto laivais ir kitomis transporto priemonėmis. Tai užtruko daug laiko. Apeiti Saulę jiems prireiktų daug ilgiau. Tam prireiks mažiausiai 109 kartus daugiau pastangų ir metų.
Saulė gali vizualiai pakeisti savo dydį. Kartais atrodo, kad jis kelis kartus didesnis nei įprastai. Kitu metu atvirkščiai – mažėja. Viskas priklauso nuo Žemės atmosferos būklės.
Kas yra Saulė
Saulė neturi tokios pat tankios masės kaip dauguma planetų. Žvaigždę galima palyginti su kibirkštimi, kuri nuolat skleidžia šilumą supančiai erdvei. Be to, Saulės paviršiuje periodiškai įvyksta sprogimai ir plazmos atsiskyrimai, kurie labai paveikia žmonių savijautą.
Žvaigždės paviršiaus temperatūra yra 5770 K, centre – 15 600 000 K. Būdama 4,57 milijardo metų Saulė gali visą laiką išlikti tokia pat ryškia žvaigžde, lyginant su žmogaus gyvybe.
