Я знаю, что есть несколько формул, в которые можно подставить числа, чтобы получить оценку скорости Земли вокруг Солнца (например, третий закон Кеплера), но мне интересно, как эти вещи измеряются.
Поскольку Земля движется по эллипсу вокруг Солнца, я подумал, что доплеровские измерения спектральных линий помогут определить, где мы находимся на эллипсе, поскольку скорость не будет везде постоянной.
Но кроме этого, я не знаю, как можно измерить скорость Земли.
Есть прекрасная презентация Теренса Тао из Калифорнийского университета в Лос- Анджелесе «Лестница космических расстояний» , в которой подробно объясняется это и многое, многое другое. Вот его ютуб , а вот слайды, которые он использовал.
Вкратце, чтобы измерить скорость Земли, вам нужно знать расстояние до Солнца плюс его орбитальный период в 1 год. Самый ранний способ сделать это принадлежит Аристарху и основывался на том, что полумесяц не происходит ровно посередине между полнолунием и новолунием. Для этого требовалось знать расстояние от Земли до Луны, для чего требовалось знать размер Луны, для чего требовалось знать размер Земли, отсюда и лестница расстояний .
Я не буду портить удовольствие от чтения/просмотра, пытаясь воспроизвести что-то еще здесь.
Орбитальную скорость Земли можно измерить с помощью годового эффекта Доплера или по аберрации. Для измерения эффекта Доплера требуется звезда вблизи эклиптики, а для измерения аберрации требуется звезда, перпендикулярная к ней. Оба метода включают сравнение двух наблюдений, сделанных с интервалом в шесть месяцев.
Например, постоянная аберрации составляет 20,496 угловых секунд или 0,000099365 радиан. Умножение постоянной аберрации в радианах на скорость света дает среднюю орбитальную скорость барицентра Земля-Луна: .
Годовой эффект Доплера необходимо исключить из всех спектроскопических измерений лучевой скорости, чтобы найти лучевую скорость наблюдаемой звезды относительно барицентра Солнечной системы.
Вал
Геррит