Рассчитывалось ли когда-либо расстояние между Землей и Солнцем на основе разницы во времени между днем ​​и ночью?

Если мы определяем восход и закат как время, когда центр Солнца уходит за горизонт, то дневное время немного короче ночного, потому что из одной точки нельзя увидеть полное полушарие. Вычисляя в обратном направлении, исходя из известного радиуса Земли около 6700 км и известного расстояния Земля-Солнце около 150 миллионов километров, можно вычислить, что угол падения Солнца на Землю составляет 13,4/150 000, что соответствует суткам, равным примерно 5 секундам. короче ночь.

Радиус Земли был известен еще древним грекам. Вам также нужны часы с точностью менее секунды в день и место для наблюдения за восходом и заходом Солнца в точное время. Если вы не на экваторе, дневное время будет отличаться из-за наклона оси Земли, но можно либо измерить непосредственно на экваторе, либо измерить за целый год и усреднить его.

Вопрос: использовался ли когда-либо этот метод для оценки расстояния между Землей и Солнцем?

Вы уже упомянули 4 эффекта (точность часов, широта, время года и ясный горизонт), но есть еще один эффект, который больше, чем те, и меняется изо дня в день: атмосферная рефракция. Из-за рефракции поднимающийся объект кажется на полградуса выше реальности. Преломление зависит от атмосферного давления и температуры, поэтому компенсировать его может быть сложнее. Но в остальном ваша идея хороша.
@JohnHoltz Итак, если атмосферная рефракция вызывает разницу в полградуса, мой метод фактически измеряет, что день будет на 86400/720 = 120 секунд длиннее ночи. Это означает, что этот эффект намного сильнее, чем разница, которую я пытался наблюдать, и если вы не знаете об этом или не можете компенсировать его с высокой точностью, мой метод не будет работать.
Солнце может принимать странные, искаженные формы, когда оно находится у горизонта. Определить, где находится центр, может быть непросто. Отчасти поэтому восход и закат определяются на основе того, когда кажется, что самая верхняя точка Солнца, а не его центр, пересекает горизонт. Но это определение усугубляет атмосферные эффекты, поэтому прогнозируемое время восхода и захода солнца указывается с точностью до минуты. Фактическое время может легко отличаться от предсказанного времени на полминуты.
А еще есть эффекты возвышения. Предположим, кто-то смотрит на закат из положения лежа, а затем встает. Это позволяет человеку снова и снова наблюдать последние две-четыре секунды заката.
@JohnHoltz Вы хотите написать свой комментарий в качестве ответа? По сути, моя идея не работает, если не удается очень точно объяснить атмосферную рефракцию. Я бы принял это как ответ.

Ответы (1)

У вас есть хорошая идея. Вы уже упомянули 4 эффекта (точность часов, широта, время года и чистый горизонт), но есть еще один эффект, который больше, чем те: атмосферная рефракция. Из-за рефракции поднимающийся объект кажется на полградуса выше реальности. Преломление зависит от атмосферного давления и температуры, поэтому компенсировать его может быть сложнее.

Эта статья о небе и телескопе указывает на то, что степень преломления не совсем понятна: мы на самом деле не знаем, когда восходит солнце.

Но диссертация Терезы Уилсон из Мичиганского технологического института (сейчас она работает в Военно-морской обсерватории США) предполагает, что наши оценки часто отличаются от 1 до 5 минут.

Она обнаружила, что в целом предсказанное время различается по точности в зависимости от местоположения и времени года, при этом время восхода солнца над сушей обычно приходится на ранние летние месяцы и поздние зимние. Лето показало самые большие расхождения, вероятно, из-за ярко выраженного рефракционного эффекта, который оказывает большая разница температур в атмосфере в эти месяцы. Эффект миража из-за холодного воздуха, увенчанного теплым надводным горизонтом, также усугублял отставание во времени заката в течение года, иногда до 5 минут.

Рассчитывалось ли когда-либо расстояние между Землей и Солнцем на основе разницы во времени между днем ​​и ночью?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v