Как далеко расположено Солнце — объяснение для детей
Расстояние до Солнца – описание для детей с фото: как далеко до Солнца от Земли, Юпитера, Нептуна, Облака Оорта, Проксима Центавра, эллиптическая орбита.
Даже для самых маленьких известно, что в центре нашей системы расположена звезда и источник существования всего живого – Солнце. Именно вокруг него вращаются все небесные тела, включая и нашу Землю. Важно объяснить детям, что расстояние между Землей и Солнцем принято называть астрономической единицей. Причем она стала постоянной, которую используют для определения всех расстояний в пределах Солнечной системы. Обозначается «а.е.» и равняется 149 597 870 700 метрам. Какое же расстояние до Солнца?
Итак, родители или в школе могут напомнить, что эту цифру применяют во всех дистанциях в пределах нашей системы. Например, если мы говорим о Юпитере, то он удален на 5.2 а.е., а Нептун – 30.07 а.е. Наиболее удаленной дистанцией обладает Облако Оорта, расположенное на самом внешнем крае системы. Оно содержит множество комет, и удалено на 100000 а.е. Если измерять расстояние к ближайшей соседней звезде (Проксима Центавра), то получим 250000 а.е.
Наглядное изображение расстояние от Солнца до планет. Соотношения размеров и относительных расстояний соблюдены
Но, чтобы дать полное объяснение для детей, следует заметить, что последующие расстояния слишком огромны, а потому ученые используют световые годы. Один такой год – 63239 а.е. (это дистанция, которую свет проходит за один земной год). В таком случае, Проксима Центавра расположена в 4.2 световых лет.
Эллиптическая орбита
Эллиптическая орбитаИтак, дети уже поняли, что а.е. представляет собою среднее расстояние от Земли до Солнца. Родители или же в школе говорили, что на полное вращение вокруг звезды у нашей Земли уходит 365.25 дней. Но нельзя забывать, что планета двигается не по кругу, а эллипсу. То есть, это говорит о том, что в некоторые моменты Земля подходит ближе, а в другие максимально отдаляется. Наиболее короткая дистанция происходит в начале января (перигелий) – 146 миллионов км, а дальняя – в начале июля (афелий), достигающий 152 миллионов км.
Поиск расстояния
Если обратиться к истории, то первым человеком, который взялся за измерение этой дистанции, стал Аристарх в 250 г. до н.э. В 1653 году попытку предпринял астроном Кристиан Гюйгенс. Для этого он воспользовался фазами Венеры, из которых составил треугольник Венера-Земля-Солнце. Это происходит, когда Венера освещается лишь наполовину. Тогда три объекта формируют прямоугольный треугольник (от земного наблюдателя). Угадав (случайно) размер Венеры, ему удалось вычислить дистанцию от нее к Земле. Добавив к этой цифре информацию об углах, он смог определить удаленность от Солнца. Но важно объяснить детям, что все это было лишь догадкой, поэтому не воспринималось всерьез в научных кругах.
В 1672 году к ним подключился Джованни Кассини. Он использовал метод параллакса (угловая разница), чтобы определить дистанцию до Марса, а параллельно вычислил и удаленность от Солнца. Для этого он отправил Жана Ришера (коллегу) во Французскую Гвиану, а сам остался в Париже. Он использовал для измерения положение фоновых звезд вокруг Марса, а потом триангулировал замеры с расстоянием между собою и Ришером. Получив дистанцию Земля-Марс, он смог найти и Земля-Солнце. Так как он использовал более научные методы, его результаты признают и сейчас.
Новое уравнение
Конечно, многое изменилось, когда человечеству удалось выйти в космос. Определение а.е. до этого было «радиусом невозмущенной круговой ньютоновской орбиты вокруг Солнца частицы, имеющей бесконечно малую массу, движущуюся в среднем 0,01720209895 радиан в сутки (постоянная Гаусса)».
Сравнительное расстояние от Солнца до Земли и Юпитера в астрономических единицах
Но проблема в том, что оно никак не вписывалось в общую теорию относительности. Если бы все пользовались старым определением, то а.е. менялось бы в зависимости от расположения наблюдателя в любой точке нашей системы. Например, на Юпитере оно отличалось бы от земного на 1000 метров. Тем более, что постоянная Гаусса полагается на солнечную массу. Но наша звезда продолжает терять вес вместе с излучением, а значит постоянная меняется также.
В августе 2012 года Международный астрономический союз проголосовал за то, чтобы заменить определение а.е. и оставить старую цифру 149 597 870 700 метров. Это измерение полагается на скорость света, фиксированное расстояние, которое никак не связано с солнечной массой. Метр – дистанция, которую свет прошел в вакууме за 1/299,792,458 секунды.
Теперь вы знаете, какое расстояние до Солнца. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться в описании и характеристике звезды. Кроме того, на сайте есть онлайн телескопы, наблюдающие за Солнцем в режиме реального времени, и 3D-модель Солнечной системы со всеми планетами, картой Солнца и видом на поверхность.
Источник
Летом Солнце ближе к Земле, чем зимой. Это неправда.
Начнем с того, что расстояние между Солнцем и Землей действительно не является постоянным, а меняется в течение года. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а «почти по кругу». Фигура, которую представляет собой орбита Земли, как и орбиты всех других планет нашей Солнечной системы, называется эллипсом.
В целом орбиты планет могут быть сколь угодно вытянутыми. Такую орбиту, в частности, имеет Плутон, который во время плутонианского лета приближается к Солнцу на расстояние «всего» 4,5 миллиарда километров, а «зимой» удаляется от Солнца на 7,5 миллиардов. К слову, год на Плутоне длится 250 лет. Если бы орбита Земли была бы похожа на орбиту Плутона, то видимый размер Солнца на небе в течение года менялся бы в два раза, а потоки тепла и света, падающие на Землю зимой и летом, различались бы в 4 раза. Средняя температура на Земле зимой была бы около минус 50 °C на экваторе, а у полюсов — в районе минус 150 °C, и, скорее всего, эти строки просто некому было бы читать.
К счастью, орбита Земли — это почти круг. Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет почти 150 миллионов километров (свет проходит это расстояние чуть более чем за 8 минут). В ближней точке орбиты Земля приближается к Солнцу на 2,5 миллиона километров, а в дальней точке удаляется на такое же расстояние. Соответствующее изменение расстояния составляет всего 1,5%. На такую же долю меняется видимый размер диска Солнца на небе в течение года. Разумеется, большинство людей этого даже не замечает.
И все же, когда Солнце ближе всего к Земле — летом или зимой? Ответ на это вопрос известен: Земля проходит через ближнюю точку своей орбиты каждый год примерно в одно и то же время — почти сразу после новогодних праздников, около 3–4 января.
Иными словами, в это время на небе можно увидеть Солнце максимально большого размера. Становится ли в этот день хоть немного теплее? Строго говоря, да, так как близость к Солнцу увеличивает среднюю температуру на 2–3 градуса, но, конечно же, смена времен года при той орбите Земли, которую мы имеем, никак не связана с расстоянием до Солнца.
Гораздо более важной в нашей земной жизни является высота Солнца над горизонтом и, как следствие, плотность падающих на поверхность Земли солнечных лучей. А она, особенно на высоких широтах, на которых находится большая часть нашей страны, меняется в течение года не на 1–2%, а в несколько раз.
Впрочем, есть и гораздо более простой способ понять, что времена года никак не связаны с расстоянием до Солнца. Достаточно вспомнить, что январь является центральным месяцем зимы лишь в северном полушарии. В южном полушарии на это же самое время приходится пик лета.
Соответственно, для большинства жителей той же Южной Америки тот факт, что Солнце ближе всего в январе, вероятно, не кажется таким удивительным, как для нас.
Информацию предоставил Сергей Богачев, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН
Источник
Как далеко Земля от Солнца?
Солнце является самым крупным и центральным объектом Солнечной системы, а другие тела, такие как планеты, астероиды и кометы, вращаются по своим орбитам вокруг него. Расстояние от Земли до Солнца называется астрономической единицей (au или а.е.), которая также служит для измерения между другими объектами в нашей системе. А. е. равна 149,6 млн км или 149 597 870 700 метрам. Наша планета настолько удалена от Солнца, что солнечному свету требуется около 8 минут, чтобы достичь поверхности Земли, перемещаясь со скоростью 300 тыс км (299 792 458 метров) в секунду.
Эллиптическая орбита Земли
А. е. — это не точное расстояние, а лишь усредненный показатель, то есть расстояние от Земли до Солнца периодически меняется. Земля, как и большинство планет, движется вокруг Солнца по определенной траектории (орбите), делая полный оборот за 365,256 суток. Однако орбита Земли представляет из себя не совершенный круг, а имеет эллиптическую или овальную форму. В разное время года наша планета либо приближается, либо отдаляется от Солнца. В перигелии (между 2 и 5 января), Земля максимально близка к Солнцу — 147 098 291 км. В афелии, когда Земля дальше всего от Солнца (между 3 и 7 июля), расстояние между ними увеличивается до 152 098 233 км.
Исторические оценки расстояния
Еще в 250 году до нашей эры, древнегреческий астроном Аристарх стал первым человеком, который попытался определить расстояние между Солнцем и Землей, но его результат был примерно в 20 раз меньше современных измерений.
В 1653 году нидерландский ученный Христиан Гюйгенс оценил расстояние до Солнца с помощью фазы Венеры. Например, когда Венера наполовину освещена Солнцем, Земля, Солнце и Венера образуют прямоугольный треугольник. Затем он смог вычислить расстояние между Венерой и Землей, и с полученным расстоянием и углом, Гюйгенсу удалось высчитать расстояние от нашей планеты до Солнца. Однако способ Гюйгенса отчасти основывался на догадках, чем на науке.
Спустя 19 лет в 1672 году итальянский и французский астроном Джованни Кассини использовал параллакс для получения расстояния между Марсом и Землей. Затем, на основе полученных данных он вычислил расстояние от Земли до Солнца. Полученные результаты были довольно близки к современным измерениям, и составили 146 млн км.
Источник
Какое расстояние от Земли до Солнца в километрах?
Солнце. Кажется, что до этого огромного огненного шара можно дотянуться рукой. Однако это иллюзия. Если бы человеку предоставилась возможность дойти до Солнца пешком, ему потребовалось бы… более 3000 лет!
Расстояние от Земли до Солнца непостоянное. Всё зависит от того, в какой точке орбиты в данный момент находится наша планета.
С 2 по 5 января, когда Земля находится ближе всего к светилу, расстояние между двумя небесными телами составляет 147 млн. км .
Состояние, при котором наша планета находятся максимально близко к Солнцу, называется «перигелием».
Летом, 2 – 5 июля, когда наша планета наиболее удалена от Солнца, расстояние между двумя объектами составляет 152 млн. км .
Максимальное удаление Земли от светила называется «афелием».
Среднее же расстояние между Солнцем и Землёй равняется 149.6 млн. км .
Попробуем представить, что такое 149.6 млн. км. На таком расстоянии могли бы уместиться:
· 16 106 Трансибирских магистралей (длина 9 288.2 km);
· 16 900 Великих китайских стен (8 851.8 km );
· более 21 тысяч рек Амазонок (6 992 km );
· 206 629 автомагистралей Москва – Санкт-Петербург (724 km ).
Если бы человек имел гипотетическую возможность пешком (5 км/час) дойти до Солнца, ему потребовалось бы безостановочно идти около 3415 лет !
Поездка на скоростном поезде (140 км/час) заняла бы 121 год, а полёт на самом быстром пассажирском самолёте «Аэробус-330» (990 км/час) – более 17 лет .
Относительно быстро человек достигнет Солнца, если сумеет оседлать американскую боевую гиперзвуковую ракету X-43A (11 231 км/час). Полёт от Земли до светила в этом случае займёт полтора года !
Источник
Расстояние от Солнца до Земли в километрах
С раннего детства все знают о том, что Солнце – это звезда, которая находится очень далеко от нашей планеты и представляет собой огромный раскаленный шар. А вот на вопрос о том, каково расстояние от Солнца до Земли ответить могут лишь единицы.
Одной из причин этого является то, что когда мы смотрим на Солнце, то оно кажется нам маленьким ярким кругом на небосводе, однако в реальности его диаметр примерно в сто раз больше диаметра нашей Земли, а объем Солнца превышает объем голубой планеты более чем в миллион раз.
Точное расстояние
На самом деле, Солнце находится приблизительно в 150 млн. км от нашей планеты. Это расстояние колеблется, из-за того, что земная орбита имеет форму эллипса. Наибольшее расстояние равное 152 млн. км фиксируется в июле, а наименьшее — в январе и составляет 147 млн. км. Отрезок пути длиной в 152 млн. км имеет название афелий, а минимальный отрезок в 147 млн. км – перигей. Для сравнения, расстояние от Земли до её спутника Луны составляет всего лишь 384 тыс. км.
Измерением расстояния от Земли до Солнца начали заниматься еще во времена Древней Греции, но методы расчета были довольно примитивны. В средние века для измерения расстояния стали использовать метод параллакса, однако и с его помощью не смогли добиться существенных результатов.
Первые цифры
Расстояния от Солнца до Земли
Впервые точно измерили расстояние до Солнца астрономы Рихер и Кассини. Они сделали это с помощью наблюдений за положением Марса на звездном небе, а также используя геометрические вычисления. В итоге они получили расстояние равное 139 млн. км, что, конечно, является заниженным значением, однако стоит учесть, что расчет был произведен в 1672 году.
Большой прорыв в космической индустрии произошел благодаря Второй Мировой Войне, а именно во второй половине двадцатого века после научно-технической революции. Появились совершенно новые способы измерения космических расстояний, среди которых важное место занял радиолокационный метод.
Суть этого метода состоит в том, что в направлении космического тела передается импульс, доходя до него, часть импульса отражается и возвращается на Землю, где принимается специальными устройствами и анализируется. С помощью данных о том, за какой промежуток времени импульс проходит расстояние от Земли до космического тела и обратно, производится наиболее точный расчет расстояния.
Измерение
Также для измерения космического пространства часто используются более специфические величины, такие как световой год, а также парсек. Под световым годом принято понимать ту длину, которую свет проходит за год. Скорость света составляет примерно 300 000 000 м/с, следовательно, световой год приравнивается к величине 9,46073047 × 10*12 км.
Если же измерять расстояние между нашей планетой и Солнцем в световых годах, то оно составит примерно 8 световых минут. Именно за такой промежуток времени свет, который излучает Солнце, достигает поверхности Земли.
Зачастую световой год и парсек применяют для измерения и исследования удаленных космических объектов, таких как крупные звезды из различных крупных созвездий.
Источник