有的朋友很好奇,木星和金星都高高的挂在天上,科学家是如何知道它离我们有多远的呢?我们一起来聊一聊这个有趣的话题。

开普勒行星运动三定律
1609年~1619年,德国天文学家开普勒在分析了大量天文观测资料后,总结出了太阳系行星运动的三个规律。
他发现行星环绕太阳的运行轨道都是一个椭圆,而太阳就位于这个椭圆的一个焦点上 椭圆定律;行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等 面积定律;行星绕太阳运行的轨道周期的平方与它们轨道半长径的立方成正比 调和定律。
后来人们把这三条行星运动规律叫做开普勒行星运动三定律。
尤其是开普勒第三定律给人们带来了巨大的启发。
它把行星的公转周期和行星的轨道半长径 行星到太阳的平均距离联系了起来。
行星的公转周期和行星的轨道半长径之间有这样的关系:
根据开普勒第三定律得知:对于确定的中心天体,若选取一定的时间单位和距离单位,行星绕太阳运行的轨道周期的平方与它们轨道半长径的立方的比值是一个常数。
法国的天文学家沙隆日称之为魔幻数。
这个数字有多魔幻呢?我们来验证一下,利用它来计算八大行星到太阳的平均距离。
太阳系魔幻数k

我们把地球围绕太阳的公转周期定义为1年,即P=1年,地球到太阳的平均距离为1天文单位,即a=1天文单位。
那么,这个常数 魔幻数就是1。
以年当作时间单位,木星的公转周期是12年,所以,木星的公转周期和木星到太阳的平均距离a木星的比值就是:12²/a木星³=1。
通过这个式子,我们很容易计算出木星到太阳的平均距离a木星≈5.2天文单位。
木星
天文学家把地球到太阳的平均距离1.496亿公里定义为1天文单位。
所以,木星到太阳的平均距离就是1.496亿×5.2≈7.78亿公里。
这样的话,木星到地球的距离就是7.78-1.496≈6.3亿公里。
利用这个魔幻数字,我们可以计算出任意一颗行星到太阳的平均距离。
再比如,金星的公转周期约为0.62年。
因此,0.62²/a金星³=1,a金星≈0.727天文单位,即1.09亿公里。
金星和太阳

那么这个奇怪的魔幻数字仅仅是针对太阳系中的八大行星吗?如果是仅此而已的话,那也算不上什么魔幻啊!只要是有个确定的中心天体,它都是适用的。
例如,地球上空的同步人造卫星的轨道距离地面有多高呢?我们也可以通过这个魔幻数字计算出来。
为了计算方便,在以地球为中心天体的地月系中,月球公转周期用小时当作单位约为656小时,地月距离用万公里当作单位为38.4万公里,那么这个常数就是7.6。
既然是同步卫星,那么它的自转周期为24小时,因此计算结果为4.2319万公里。
注意!这是地球同步卫星到地心的距离。
我们减去地球的平均半径0.6371万公里,就得出了它到地面的高度了,结果约为3.6万公里。
人造卫星
通过开普勒第三定律来计算行星之间的距离是不是很简单,也很有意思呢?你学会了吗?给大家留一个作业吧?已知海王星的公转周期为164.8年,那么它离我们有多远呢?在评论区留下你的答案吧!
地球上最早的智慧物种可能不是人类,不止人类一个文明
宇宙中有没有外星人,这个还没有直接的证据,但科学家们却坚信:外星人是真实存在的。宇宙中,地球只不过是一个很普通的行星,如此普通的行星都能诞生人类,那其它的星球也肯定会诞生文明。 地球自形成到现在已经有46亿年的历史,这在宇宙中已经算是中青年了,而人类出现在地球到现在还很短,那么地球上如此漫长的时间里,难道就存在过人类这一个文明吗? 考古学家在地球上发现了远古时期的核反应堆,以及一些存在了几十亿年的人工隧道,这些隧道及一些远古时期就出现过的文明建筑,让科学家猜测,地球曾在22亿前是被一个高级文明统治着。 在22亿年前,当时地球上抵达了一批来自地外星球的高级文明,而这那时候,他们就被地球的舒适的气候所吸引,并且在这样的大环境下,开始有着准备在地球上定居的想法,于是就在地球上开始打造出很多稀奇古怪的建筑。 直到最后,这些高级文明离开地球之后,只能够通过这些建筑去寻找回原先失落的文明。 还有一种说法就是地球诞生的46亿年里,人类出现之前,曾出现过几代文明。科学家称之为史前文明。 史前文明的说法由来已久,而考古发现的几十亿年前的核反应堆,人工隧道等或许就是史前文明的产物。 而地球上出现过的最发达的文明可能就是地球形成不久后的第一代史前文明,这个文明的发展历史远超人类。 有一种假设,22亿前,地球诞生了文明,这个史前文明发展的历程和人类一样,先后经过了原始社会,封建社会。后来也是几次工业革命,走出了地球,开始探索宇宙。 随着史前文明科技的快速发展,地球的能源已经不够文明发展的需求了,这个时候,史前文明已经有了可以远航的星际飞船,于是史前文明就做了一个决定,带着所有的生命离开了地球,踏上了星际移民路程,向着银河系的中心而去。 一路航行,一路发展,史前文明的科技也在快速发展,经过数十万年的历程,终于到达了银河系的中心,后来又经过无数年的发展,史前文明已经成为了银河系真正的霸主,已经是老牌的高级文明。 史前文明离开后的,地球又经过20多亿年的发展,人类出现了,又开始了新的轮回。这个猜测虽然有些大胆,但也不一定就不可能,毕竟几十亿前的事,也没有直接表明谁对谁错,都是一种猜测。 或许当人类的文明再经过几十万的发展,能够踏遍宇宙的各个角落,也能够到达银河系的中心,见到各种各种样的文明种族,或许会对地球的历史有新的了解。 随机文章谁是美国第一位女性银行创始人和总裁?朱元璋扮乞丐在路边要饭!回朝后直接怒斩5位一品大臣意大利卡普里岛蓝洞,蓝色的水洞美哭了(不去是遗憾)未来的中国600吨重型运输机,超越美俄成空中巨无霸薛定谔把妹法方程详解,成功率超55%的科学追女生法迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
盘点世界上最出名的十个光棍,地球人都认识
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