為什么古希臘人能測出日月地三者大小之比
如今科技越來越發(fā)達(dá)了,開始應(yīng)用到各個(gè)層面上了。人們的生活也越來越多姿多彩了,去旅游玩耍也變得越來越方便快捷??墒谴蠹抑罏槭裁垂艜r(shí)候人們就厲害,能夠測量日、月、地三者大小關(guān)系嗎?下面就讓小編為大家解答一下吧?! ?/p>
2300多年前,古希臘學(xué)者亞里士多德明確指出大地是球形的。2200多年前,古希臘天文學(xué)家阿利斯塔克又測量了日、月、地三者的大小之比。
阿利斯塔克因最早提出日心地動(dòng)說而被后世譽(yù)為&ld;古代的哥白尼&rd;。他的著作大多已佚,僅存《論日月的大小和距離》一書。阿利斯塔克測量日、月、地三者大小關(guān)系的思路可以歸納為以下三步:
在月亮上弦或下弦時(shí),月亮的明暗交界線與月地方向的連線E一致;月亮靠太陽S的照射而發(fā)光,所以日月的連線S與地月的連線E相垂直,即圖中&ag;SE=90°。圖中日月方向S和日地方向SE之間的交角為α,地月連線與地日連線的夾角&ag;ES=90°-α。測出這個(gè)角度后,月地距離E和日地距離SE之比便可求得。
在天穹上,太陽與月亮的角直徑幾乎相等,因而日全食時(shí),月亮的視圓面往往正好擋住太陽圓面,也就是說在圖中,全食帶中的觀測者E看到月面邊緣的B點(diǎn)與日面邊緣的D點(diǎn)重合,而月面中心的點(diǎn)與日面中心的S點(diǎn)重合,即△EB與△ESD為相似三角形。于是,日地距離與月地距離之比等于日月的大小之比,而圖中已求得前一比值,故日、月大小之比便可求得。
圖的左端,日全食時(shí)月亮的影錐頂端幾乎剛好到達(dá)地面,這表明月亮影錐在經(jīng)過地月這段距離后,正好減少了一個(gè)月球直徑;再看該圖的右端,若月全食時(shí)月球正好從地球影錐的直徑處穿過,可測出月亮軌道處地球的影錐為個(gè)月球直徑,并近似假定地球影錐在穿過地月距離后,近似地也縮小了一個(gè)月亮直徑,于是地球直徑便是+l個(gè)月亮直徑。這項(xiàng)測量與上面日月大小之比的測量聯(lián)系起來,便可獲得日、地、月三者的大小之比。
阿利斯塔克的方法十分巧妙,個(gè)思路無懈可擊,但是要精確定出月亮的上弦或下弦的時(shí)刻十分困難,這就導(dǎo)致上圖中&ag;ES難于測準(zhǔn),實(shí)際上此角只比直角小10&prie;,即α=10&prie;,但當(dāng)時(shí)阿利斯塔克測出α=3°,大了18倍。而且,他在自己的著作《論日月的大小和距離》中采取幾何學(xué)方法推算出太陽直徑為地球直徑的633~7l7倍。但實(shí)際上太陽直徑為地球的109倍。
阿利斯塔克的測量已表明太陽遠(yuǎn)比地球大得多。他認(rèn)為如此碩大的太陽不可能繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),于是提出太陽位于宇宙中心、地球繞著太陽公轉(zhuǎn)、同時(shí)又每天自轉(zhuǎn)一周的假說,這一見解和1543年哥白尼提出的日心地動(dòng)說完全相同,所以人們稱頌他是古代的哥白尼。不同的是阿利斯塔克是天才地猜測出來的,而哥白尼是經(jīng)過嚴(yán)格論證后得出的結(jié)論。