Меню

Алиса сколько от земли до солнца

Сколько лететь до Солнца

«Сколько лететь до Солнца?» – вопрос исключительно гипотетический. Люди пока ни открыли, ни создали ничего, что смогло бы защитить от невероятно высоких температур при приближении к звезде. И все же, если такое вдруг станет возможно, то за сколько времени можно будет долететь от Земли до Солнца? Ответ на этот вопрос вы узнаете прямо сейчас.

Сколько лететь

Еще со школьных уроков физики вам наверняка известно, что время, необходимое на преодоление определенного пути, зависит от расстояния и скорости движения. Расстояние нам известно – 149,6 млн км. Это отрезок также назвали астрономической единицей и активно используют в исследованиях космического пространства.

149,6 млн км – это лишь усредненное значение, так как околосолнечная орбита Земли не круглая, а овальная. Поэтому расстояние между планетой и звездой меняется от 147,09 до 152,1 млн км.

Со скоростью все гораздо сложнее, так у нас нет конкретного космического аппарата, на котором мы могли бы туда долететь. Единственный, кто действительно преодолевает это расстояние, – свет. Солнечные лучи долетают до Земли за 8 мин 20 сек.

Сколько лететь до Солнца

Беспилотный зонд пройдет такое расстояние примерно за полгода. Реактивный самолет – за два десятка лет. Если бы в космосе были дороги, по которым можно было бы двигаться на машине с максимальной скоростью (возьмем для примера 220 км/ч), то до Солнца мы бы доехали примерно за 80 лет. Идя пешком по той же дороге с постоянной скоростью около 5 км/ч мы бы достигли цели примерно за 3400 лет.

Но любые вычисления показывают результаты в идеальных условиях, не обращающих внимание на многие реальные препятствия. Например, в скафандре человек сможет подлететь к Солнцу не ближе чем на 5 млн км. Космический корабль, способный выдерживать экстремальные температуры хотя бы до 2500 °C сократит это расстояние еще на три миллиона километров. Однако люди в этом корабле, скорее всего, еще на середине пути получат дозу радиации, несовместимую с жизнью.

Как же подлететь к Солнцу ближе? Пока никак. Температура поверхности звезды составляет около шести тысяч градусов по Цельсию. Даже самый тугоплавкий на данный момент металл вольфрам начинает плавиться еще на половине этого значения. А при достижении примерно 5500 градусов он и вовсе начнет кипеть. Исходя из этого, ни один земной аппарат, созданный на сегодняшний день, не сможет долететь до Солнца. Помимо вышеупомянутой радиации, также нельзя забывать и о невероятно сильной гравитации звезды. Даже если кто-то или что-то сможет приблизиться к ней, то это будет билет в один конец. И все это даже не заводя разговор о топливе и его количестве.

Температура поверхности звезды

Зачем лететь

Лететь до Солнца стоит хотя бы с целью его изучения. Непосредственно человеку это делать не нужно, а беспилотные зонды вполне могут справиться с этой задачей. Один из главных предметов изучения на данный момент – магнитные бури. Они напрямую связаны с 11-летним циклом солнечной активности. Они могут оказывать влияние на многие земные системы связи и даже ухудшать самочувствие некоторых людей, зависимых от погоды. Одна из самых сильных магнитных бурь была зарегистрирована в 1859 году. Она характеризовалась появлением северного сияния по всей Земле. В 1989-ом такое повторилось вновь, но в меньших масштабах. Северное сияние видели в некоторых частях Южной Америки и даже в Крыму.

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 !

Читайте также:  Конкурсы для праздника земли

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

Как астрономы измерили расстояние от Земли до Солнца?

Как астрономы вычислили расстояние от Солнца до нашей планеты, размер Солнца, или скорость движения Земли по орбите вокруг него? Очевидно, что ответ на один из этих вопросов объяснит и другие. Но как можно найти ответ на первый?

В первую очередь, чтобы вычислить расстояние Земля-Солнце (обозначим A ) необходимо найти относительные расстояния между Землёй и другими планетами.

Рассмотрим орбиту Венеры. В первом приближении орбиты Венеры
и Земли представляют собой идеальные круги вокруг Солнца, причём находящиеся в одной плоскости.

Взгляните на рисунок ниже:

По схеме становится ясно, что есть две точки, в которых угол Солнце-Венера-Земля составляет 90° . В этих точках угловое расстояние между Венерой и Солнцем достигает максимально возможного значения,
при наблюдениях с Земли.

Если посмотреть на движение Венеры относительно Солнца, то можно заметить, что она сначала отдаляется до определённого предела, а затем снова начинает двигаться к Солнцу.

Зная угол Солнце-Земля-Венера (обозначим e ) по тригонометрическим формулам несложно определить расстояния:

Максимальное угловое расстояние Солнце-Венера 46° . Отсюда расстояние Солнце-Венера составляет 72% расстояния Солнце-Земля.

Попытки вычислить расстояние Земля-Солнце предпринимались с древних времён

Первым из известных людей, применивших геометрию для оценки расстояния Земля-Солнце был древнегреческий астроном Аристарх Самосский (310-230 гг. до н.э.). Принцип его рассуждений был верен , однако измерения оказались ошибочны .

Ещё один древнегреческий учёный Эратосфен (276-194 гг. до н.э.) выражал вычисленное значение в древних единицах измерения — стадиях . Однако из-за разногласий в пересчётах стадия в метры невозможно наверняка утверждать о верности полученных им результатов.

Первое точное и научно обоснованное измерение расстояния Земля-Солнце выполнил итальянский астроном Кассини в 1672 по движению Марса. 100 лет спустя серия наблюдений за Венерой дала ещё более точное значении.

С 1961 года расстояние до Венеры можно определить непосредственно, применяя радиолокацию

Серия радиоволн передаётся с Земли, отражается от поверхности Венеры и возвращается обратно. По времени прохождения волн измеряется расстояние. Известно, что радиоволны распространяются со скоростью света.

Как упомянуто вначале, зная расстояние Земля-Солнце можно рассчитать остальные параметры.

Солнце, как можно наблюдать с нашей планеты, имеет угловой радиус около 0,5°. Диаметр Солнца можно вычислить через A:

Зная время, затраченное Землёй на один оборот вокруг Солнца (P = 1 год) и расстояние пройденное за этот период ( 2πA , орбита Земли практически круговая) можно рассчитать среднюю орбитальную скорость:

Источник

Сколько лететь до Солнца

Вопрос «сколько лететь до Солнца» можно ставить только гипотетически, но не практически. Человечество еще не создало материал, который бы выдержал чудовищную температуру при приближении к светилу. И все-таки – какое время потребуется, чтобы пролететь от Земли до Солнца?

Движемся к Солнцу

Каждый путешественник знает, что время, затраченное на преодоление пути от пункта А до пункта Б, зависит от длины расстояния, скорости, состояния дороги и средства передвижения. Расстояние от Земли до нашей звезды 150 млн. км, или 1 астрономическая единица. Луч света пролетает этот отрезок пространства за 8 минут. Пешком путь преодолевается за 2000 лет, на автомобиле – за 170 лет, самолетом – за 20 лет, на межпланетном корабле – за 6-8 месяцев.

А состояние дороги? Казалось бы – открытый космос, препятствий нет. Но в вакууме все предметы быстро нагреваются. Безопасно человек в открытом космосе только в скафандре может приблизиться к звезде на 5 млн. км. А космический корабль, покрытый термостойкой оболочкой, выдерживающей 2500С, приблизится на 2 млн. км. Не нужно забывать о радиации: ее воздействие погубит экипаж уже на полпути от Земли.

Зачем лететь

Изучение Солнца жизненно важно для человечества. Прежде всего, из-за магнитных бурь.

Их интенсивность четко привязана к 11-летнему циклу активности Солнца. Сильная магнитная буря может вызвать сбой в работе средств связи, увеличению количества автомобильных катастроф, ухудшению состояния здоровья метеозависимых людей. За период наблюдения ученые выделяют несколько особенно сильных явлений этого порядка:

  • 1859 год, «Кэррингтона». Телеграф в Северной Америке и Европе перестал работать, появилось северное сияние на всей планете.
  • 13.03.1989 года, «квебекская». Произошли масштабные сбои в обеспечении электроэнергией Квебека. Нарушилась высокочастотная связь по всему миру. Северное сияние было видно в Мексике и Симферополе.
  • 23.07. 2012 года, по силе приравнивается к «Кэррингтону»

Хронология наблюдений

С началом космической эры (1957 год) наблюдения за светилом переместились с поверхности планеты на околоземную орбиту. Исследования проводят со спутников, КС, ракет, аэростатов. Основные этапы:

  • 1957 г. Советский «Спутник-2» проводил исследования с помощью металлических и органических фильтров.
  • 1959 г. Аппараты «Луна 1» и «Луна 2» доказали опытным путем существование солнечного ветра.
  • 1960-1968 гг. аппараты «Пионеры 5-9» HASA измерили параметры солнечного ветра.
  • 1970-е гг. Спутники «Гелиос 1» и «Гелиос 2» вращались вокруг Солнца на расстоянии 40 млн. км от него и получили расширенные сведения о солнечном ветре.
  • 1973 г. Космическая обсерватория Apollo Telescope Mount исследовала солнечную корону, что позволило открыть корональные дыры и корональные выбросы.
  • 1980-1984 гг. Работа космического американского зонда SolarMax по изучению солнечных излучений в период активности.
  • 1990 г. Запущенный космический зонд «Улисс» совершил гравитационный маневр у Юпитера и приступил к изучению полярных областей светила.
  • 1991 г. Японский спутник «Yohkoh» исследовал Солнца в диапазоне рентгеновских лучей.
  • 1995 г. Начало работы совместной (NASA и Европейское космическое агентство) программы SOHO.
  • 2004 г. Возвращение на Землю космического зонда Genesis, задачей которого было добыть сведения о составе.
  • 2006 г. Выведение на орбиту Земли японской солнечной обсерватории Hinode. Она оборудована оптическим солнечным и рентгеновским телескопами, ультрафиолетовым спектрометром для изучения процессов, происходящих в солнечной короне.
  • 2009 г. Выведение на орбиту Земли российского спутника «Коронас-Фотон», оборудованного космическими телескопами «Тесис», коронографом. Целью запуска является наблюдение за солнечной активностью и прогнозирование геомагнитных бурь.
  • 2010 г. США вывели на околоземную орбиту солнечную обсерваторию SDO.
Читайте также:  Земля в котовске тамбовской области

Интересные факты

  • Светило, как и все живое, однажды родилось, просуществует отведенное ему время, и в свое время умрет. Сейчас ему 4,5 млрд. лет.
  • Его масса составляет 98% от массы всей Солнечной системы.
  • Несмотря на то, что его именую «желтым карликом», в солнечный шар можно поместить 1 млн. таких планет, как Земля.

Глобальное потепление

Даже без метеорологических наблюдений на бытовом уровне в пределах жизни 1-2 поколений заметны климатические изменения. В средних широтах еще в ХХ веке не было таких теплых зим и аномальной жары до 40С летом.

Ученые пришли к выводу, что активность Солнца в указанный период не изменилась, и погодные изменения на планете – результат деятельности человека.

Вопрос «сколько лететь до Солнца» становится актуальным как никогда.

Источник

Расстояние между Землей и Солнцем

Попытки рассчитать расстояние от Земли до Солнца и прогнозировать связанные с ним явления начали предпринимать в Древней Греции. Тогда были произведены приблизительные вычисления, которые стали основой для последующего развития астрономической науки. Современным ученым уже доступны технологии, которые позволяют определять расстояние до Солнца с погрешностью до нескольких долей сантиметра.

Точное расстояние на сегодняшний день

Расстояние между центрами Земли и Солнца принято считать равным 149 597 870 км, но этот показатель условен. Планета совершает движение по эллиптической орбите, поэтому ее удаленность от звезды постоянно меняется.

Понятие астрономической единицы

Расстояние, на которое удалено Солнце от Земли, называют астрономической единицей. С ее помощью принято совершать измерения дистанций между космическими объектами. Русское обозначение единицы — а.е., в международном формате — au.

Решением Международного астрономического союза с 2012 г. астрономическая единица привязана к Международной системе единиц (СИ) и равна 149 597 870 700 м. Данный показатель используется для вычислений, не требующих высокой точности. В ином случае рассчитывается величина для нужного момента времени.

Современные технологии космической отрасли позволяют определять величину астрономической единицы с высокой точностью. Наблюдая за изменениями ее значения, в 2004 г. российские ученые Г. Красинский и В. Брумберг обнаружили, что Земля и Солнце расходятся. Постепенное отклонение объектов незначительно и составляет около 15 см ежегодно. Причина явления пока не установлена, но выдвинуто много интересных гипотез.

Влияние приливов и отливов на дистанцию

По мнению команды японского астрофизика Такахо Миура, расхождение рассматриваемых космических объектов объясняется приливным взаимодействием. Невзирая на малые размеры планеты относительно Солнца, она должна порождать в теле звезды приливы, т. к. более близкие участки светила притягиваются немного сильнее, чем дальние. Подобные приливы передвигаются по поверхности и тормозят вращение объекта. Поскольку полный момент импульса системы Земля-Солнце сохраняется, происходит незначительное расширение гелиоцентрической орбиты.

Афелий и перигелий

Афелий и перигелий характеризуют максимальный и минимальный параметры удаленности Земли от звезды. Это связано с эллиптической формой орбиты Земли.

Афелий, или апогелий — это дальняя точка гелиоцентрической орбиты Земли, которая удалена от Солнца на 152 098 233 км. Термином «афелий» астрофизики называют точку гелиоцентрической орбиты любого космического тела, которая находится максимально далеко от нашей звезды. Земля максимально отдаляется от Солнца в период с 3 по 7 июля.

Соответственно, перигелий — ближайшая точка, которая располагается на расстоянии 147 098 291 км от звезды. Земля ежегодно проходит эту отметку со 2 по 5 января.

Читайте также:  Распашка земли мотоблоком в малоярославце

Измерения расстояния до Солнца в Древней Греции

Древнегреческие ученые стали первопроходцами в вопросе определения расстояния от Земли до Солнца. В то время они располагали лишь простым инструментарием и геометрическими методами.

Предположения Аристарха Самосского

Основой для его вычислений стало предположение, что шарообразная Луна отражает солнечный свет. Когда она будет располагаться в половине фазы, можно провести прямой угол Земля-Луна-Солнце. При этом сторона Земля-Луна является катетом, а Земля-Солнце — гипотенузой. Согласно идее Аристарха, расстояние до звезды выражается отношением катета к гипотенузе и составляет 1:19. Данный результат отличается от действительных значений в 20 раз, что связано с неточными расчетами. Аристарх брал за основу данные визуальных наблюдений, что всегда чревато большими погрешностями.

Измерения Гиппарха Никейского

Величайшим астрономом античности называли Гиппарха Никейского — древнегреческого математика II в. до н.э. Он привнес в астрономические вычисления более точные методы древневавилонских исследователей.

Фундаментом метода Гиппарха стало понимание причины лунных затмений, заключающейся в том, что спутник оказывается в тени нашей планеты. При этом тень имеет коническую форму с вершиной, расположенной ближе к Луне. Применив простейшие измерительные инструменты, астроном вычислил радиусы исследуемых объектов. Используя правила подобия треугольников, он смог определить удаленность Солнца. Полученное значение составило 382 тыс. км. Результаты Гиппарха были признаны самыми точными за период древней истории.

Расчеты Нового времени

Исследователи Нового времени подошли к расчетам космических расстояний более скрупулезно. Большинство их трудов обладали высокой точностью и признаны научными кругами тех лет.

Метод прямоугольных треугольников Кристиана Гюйгенса

Нидерландский ученый Кристиан Гюйгенс в 1653 г. предпринял попытку произвести собственные расчеты. Его методика оказалась похожа на подход Аристарха Самосского. Гюйгенс также применил метод исследования прямоугольного треугольника, только для системы Земля-Венера-Солнце. Случайно угадав величину Венеры, он произвел вычисления. Научные круги не восприняли измерения астронома всерьез, посчитав их догадкой.

Измерения Кассини и Рише

В 1672 г. Джованни Кассини, находясь в Париже, проводил наблюдения за движением Марса по звездному небу. Аналогичные исследования он поручил своему помощнику Жану Рише, отправив коллегу в Гвиану.

Для измерений Кассини использовал расположение звезд, окружающих Марс, а затем сопоставил данные с наблюдениями Рише. Ученому удалось определить длину отрезка Земля-Марс, на основе которой он смог вычислить дистанцию Земля-Солнце. Астроном использовал научные методы, благодаря чему результаты его работы были признаны.

Метод параллакса

В своих экспериментах Кассини и Рише использовали явление параллактического смещения — видимого изменения положения космического тела относительно фоновых объектов, отдаленных от него на некоторое расстояние. Смещение становится очевидным, когда наблюдатель меняет точку обзора.

Метод стандартных свечей

Посредством тригонометрических параллаксов определяются расстояния до близких космических объектов. Для измерения дистанций тел, удаленных на большое расстояние, применяется метод стандартных свечей. Он учитывает правило, согласно которому освещенность уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.

В качестве стандартных свечей выступают звезды. Поскольку светила с идентичной температурой и размерами излучают одинаковую энергию, однотипные звезды используются для определения расстояний. Зная удаленность и величину энерговыделения Солнца, можно вычислить расстояние до похожих звезд.

Исследования Новейшего времени

Технологии Новейшего времени произвели революцию в астрономических исследованиях, позволив получить максимально точные данные о расстояниях в космосе.

Метод радиолокации

Измерение расстояния с помощью радиолокации базируется на передаче импульсов к небесному телу. Отправленные волны отражаются от объекта и возвращаются. После этого анализируется их интенсивность и время движения, на основании чего рассчитывается пройденная дистанция.

Сложность использования метода радиолокации состоит в том, что интенсивность волн уменьшается обратно пропорционально четвертой степени расстояния до изучаемого объекта. Для решения задачи приходится создавать мощные передатчики и большие антенны. Но затраты оправдываются высокой точностью полученных данных. Погрешность составляет несколько километров.

Определение дистанции лазером

Принцип лазерной локации идентичен радиоволновому методу. Мощный передатчик направляет к небесному телу световой луч, который отражается от него и возвращается на Землю. Интенсивность и время его прохождения учитываются при расчете расстояния.

Данный метод отличается высокой точностью и позволяет получать данные с погрешностью до нескольких долей сантиметра, но для реализации метода требуется технологически сложное и дорогостоящее оборудование.

Единицы измерения космических расстояний

Для оперирования гигантскими космическими расстояниями земные меры не подходят. В астрономии существуют три главные единицы измерения:

  1. Астрономическая единица — составляет 149,6 млн км.
  2. Световой год — составляет около 9 460 730 472 580 800 м и представляет собой пройденное световой волной за юлианский год расстояние.
  3. Парсек — примерно равен 3,26 светового года и определяется как дистанция, с которой радиус орбиты Земли виден под углом в 1 секунду дуги. Данная мера применяется профессиональными астрономами вместо светового года.

Астрономическая единица используется для вычисления дистанций в пределах Солнечной системы, а световой год и парсек — для оценки межзвездных космических расстояний.

Источник

Adblock
detector