Welche Gleichung verwenden Astronomen, um die Entfernung zwischen Sonne und Erde zu berechnen?

Welche Gleichung verwenden Astronomen, um die Entfernung zwischen Sonne und Erde zu berechnen?
Anonim

Antworten:

Am einfachsten ist S = V. t

Erläuterung:

Der einfachste Weg, um die Entfernung zwischen der Sonne und der Erde zu ermitteln, ist die Bewegungsgleichung. S = V.t. Dafür brauchen wir die Zeit, die ein Photon braucht, um die Erde von der Sonnenoberfläche und die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu erreichen. Sobald wir diese haben, können wir sie in die Distanzgleichung setzen. Im Folgenden wird beschrieben, wie es funktioniert.

Die Zeit, die ein Photon von der Sonnenoberfläche benötigt, um die Erde zu erreichen = t = 8 Minuten und 19 Sekunden = 499 Sekunden.

Lichtgeschwindigkeit im Vakuum = V = 300.000 km / sec

Abstand = V. t

Entfernung = 300000 x 499

Entfernung = 149.700.000 km

Entfernung = 149 Millionen Km.

Bitte beachten Sie, dass dies die durchschnittliche Entfernung zwischen der Sonne und der Erde ist, da der Orbit eine Ellipse ist. Daher ändert sich auch die Zeit, in der ein Photon die Erde erreicht, mit der Entfernung und umgekehrt.

Antworten:

Die Erdsonnenentfernung wird nach dem 3. Gesetz von Kepler bestimmt.

Erläuterung:

Das dritte Gesetz von Kepler bezieht sich auf eine Umlaufzeit von Planeten # T # in Jahren zu seiner halben Hauptachse Abstand #ein# in AU.

# T ^ 2 = a ^ 3 #

Durch Beobachtung der Positionen der Planeten können wir leicht die Umlaufzeiten für sie in AU bestimmen.

Jetzt benötigen wir eine weitere Information, um die tatsächliche Länge einer AU zu bestimmen. Am einfachsten ist es, die Entfernung zwischen Erde und Venus zu ermitteln. Dies wurde ursprünglich mit Parallaxe durchgeführt. Jetzt können wir die Entfernung mit Radar mit hoher Genauigkeit messen. Die Radiowellen werden von der Venus zurückgeworfen und die Zeit für die Rückfahrt gibt die Entfernung an.

Mit dem Kepler-Gesetz wissen wir, dass Venus 0,73 AE von der Sonne entfernt ist.Der Abstand zwischen Erde und Venus beträgt also 0,27 AU. Anhand von Messungen können wir feststellen, dass die Entfernung zwischen Erde und Venus etwa 42.000.000 km beträgt. Daraus können wir bestimmen, dass 1AU, die Entfernung der Erde von der Sonne, etwa 150.000.000 km beträgt.