Солнце находится на расстоянии 8-ми световых минут от Земли – наверняка все запомнили это утверждение со школьных уроков астрономии. Но представить это число нам непросто, ведь привычнее измерять дистанцию в метрах или километрах. Проблемой космических расстояний астрономы занимаются с древних времен.
Попытки ученых измерить расстояние до Солнца
Солнце испокон веков интересовало людей. Даже древнейшее население нашей планеты понимало, что этот яркий диск, ежедневно появляющийся на небе, имеет огромное значение для жизни, ведь он дает тепло и свет. Долгое время Солнце фигурировало в различных культурах и мифологиях. С научной точки зрения на огненный шар впервые взглянул Анаксагор – древнегреческий философ, который жил в 500-428 гг. до н. э.
А в 310-230 гг. до н. э. при участии астронома Аристарха Самосского зародилась гелиоцентрическая система мира, согласно которой Солнце является центральным объектом, а вокруг него вращаются планеты. Николай Коперник в 16-м веке возродил эту идею и стал известен в качестве автора системы.
Аристарх Самосский также стал первым человеком, который попытался понять, насколько далеко Солнце находится от Земли. Для этого он использовал Луну – измерил угол между ней и звездой, определил расстояние от Земли до Луны, а затем и до Солнца при помощи математических расчетов. Но измерения оказались ошибочными – всего 7,5 млн км.
Следующую попытку предприняли Иоганн Кеплер и Джереми Хорокс. Точнее, Кеплер предложил в качестве ориентира взять Венеру. Тогда ученые уже знали об интересном явлении: периодически планета проходит по диску Солнца. Надо было дождаться этого момента и измерить из разных частей Земли, сколько времени ей на это потребуется. Хорокс поддержал метод Кеплера и установил, что Солнце находится на расстоянии 95,6 млн км. Показатель был уже ближе к настоящей цифре, но все еще неверным.
Более-менее успешно с этой задачей справились астрономы Кассини и Рише в 1672 г. В качестве ориентира они использовали Марс. Ученые этого времени были уже хорошо знакомы с понятием параллакса. Он показывает, как меняется положение объекта в зависимости от того, где находится наблюдатель, по отношению к удаленному фону.
Кассини вел наблюдения в Париже, а Рише – в Южной Африке. Так было установлено расстояние до Марса, а затем и до Солнца – 146 млн км. Таким образом, ученые максимально приблизились к правильной цифре. Примечательно, что Кассини был сторонником геоцентрической системы, поэтому на его картах расстояния указывались относительно верные, но в центре находилась Земля.
Сколько километров до Солнца? Современные способы определения расстояний
Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 150 млн км. Это число постоянно меняется то в большую, то в меньшую сторону, поскольку орбита нашей планеты не круглая, а в форме эллипса. Минимальное расстояние отмечается в январе (перигей, 147 млн км), а максимальное – в июле (афелий, 152 млн км).
Методом тригонометрического параллакса ученые пользуются и сейчас, но только для объектов, находящихся на сравнительно небольшом расстоянии. Для отдаленных небесных тел больше подходит метод стандартных свечей. Так называют объекты, светимость которых известна. При этом астрономы оценивают видимую яркость и вычисляют расстояние до тела с помощью закона обратных квадратов.
Еще один способ определения удаленности объекта – радиолокационный. В направлении тела отправляется импульс, который частично отражается и возвращается на Землю. Специальная техника определяет, сколько времени потребовалось импульсу на это перемещение, что позволяет выяснить и расстояние.
