Если подниматься вверх строго от центра ночной стороны Земли, то на какой высоте (или лучше сказать - на каком расстоянии от Земли?) можно снова увидеть Солнце, края его диска. Постоянно ли это расстояние? От чего зависит?
Если подниматься вверх строго от центра ночной стороны Земли, то на какой высоте (или лучше сказать - на каком расстоянии от Земли?) можно снова увидеть Солнце, края его диска. Постоянно ли это расстояние? От чего зависит?
На поверхности Земли мы ежедневно наблюдаем затмение Солнца нашей планетой с наступлением ночи. Но условие задачи сводится к определению точки T, максимально удаленной от центра Земли, на которой еще возможно наблюдать солнечное затмение. Иначе говоря, необходимо определить расстояние l, при котором угловые размеры Солнца и Земли будут иметь одинаковый видимый угловой диаметр.
Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите. В перигелии она удалена от нашего светила на расстояние 147,1 мил. км, в афелии - 152,1 мил. км, а среднее значение составляет L = 149,6 мил. км (для сокращения записи чисел, округляем их до четырех значащих цифр). Следствием чего является изменение видимых угловых размеров светила, что в свою очередь скажется на расстояние точки Т от Земли. Незначительным влиянием Луны и других астрономических объектов на это расстояние можно пренебречь. Средний диаметр Солнца равен 1392000 км, а Земли – 12740 км. На рисунке изображена схема хода лучей достигающих точки Т, где АВ = D диаметр Солнца, а А1В1 = d – Земли.
Если не учитывать искривление лучей Солнца атмосферой Земли, а также за счёт массы Земли, т.е. рассматривать чистую геометрию, то эта задача превращается в элементарную задачку по геометрии. Чертим две окружности, одну - побольше (Солнце), вторую - поменьше (Земля). Проводим две касательные к обеим окружностям, они пересекутся в искомой точке (пусть это А). Из точки А проводим луч через центр (точка О) меньшей окружности (Земли). Из точки О строим перпендикуляр к АО, до пересечения с окружностью. Эту точку обозначим В. Соединяем точки А и В. Получаем прямоугольный треугольник с очень острым углом ВАО. В принципе - это половина угла, под которым с Земли видно Солнце. Этот угол по ряду причин изменяется от от 31?27? до 32?31?, в среднем можно принять 32?. Тогда наш угол ВАО равен 16?. Понятно, что ОВ - радиус Земли (6371 км), а ОА - как раз искомое расстояние. Оно равно ОА=ОВ/tg(ВАО)=6371/0,00232711=2737730 км. Понятно, что это некая усреднённая величина, так как на результат расчёта влияет очень много величин.
Добавить комментарий