Московский Государственный Университет Технологии и Дизайна

І. Вычисление расстояний. Среднее расстояние всех планет от Солнца в астрономических единицах можно вычислить, використо­вуючи третий закон Кеплера. Определив среднее расстояние Земли от Солнца (то есть значение 1 а. о.) в километрах, можно найти в этих единицах расстояния ко всем планетам Солнечной системы.

С 40-х годов нашего века радиотехника дала возможность визна­чати расстоянию к небесным телам с помощью радиолокации, о которой вы знаете из курса физики. Советские и американские ученые уточнили с помощью радиолокации расстояния к Меркурию. Венеры, Марса и Юпитера.

Классическим способом определения расстояний был и остается угломерный геометрический способ. Им определяют расстояния и к далеким зрение, к которым метод радиолокации применить нельзя. Геометрический способ основывается на явлении паралактичного смещения.

Паралактичним смещением называется изменение направления на пред­мет при смещении наблюдателя (рис. 1).

Посмотрите на вертикально поставленный карандаш сначала одним глазом, потом — вторым. Вы увидите, как он при этом изменил положение на фоне далеких предметов, направление на него изменилось. Чем дальше отодвинете карандаш, тем меньше будет паралактичне смещение. Но чем дальше будут одна от другой точки наблюдения, то есть чем больший базис, тем более паралактичне смещение при той же отдаленности предмета. В нашем примере базисом было расстояние между глазами.

Чтобы измерять расстояния к телам Солнечной системы, за базис зруч­но взять радиус Земли. Наблюдают положение светила, на­приклад Месяца, на фоне далеких зрение одновременно с двух обсервато­рій. Расстояние между обсерваториями может быть наибольшим, а отрезок, что их соединяет, должен образовывать с направлением на сві­тило угол, по возможности близкий за паралактичним смещением

к прямому, чтобы паралактичне смещение было максимальным. Определив из двух точек Но и В (рис. 32) направления на спостережу­ваний объект, нетрудно вычислить угол р, под которым из этого объекта было бы видно отрезок, который равняется радиусу Земли. Следовательно, чтобы определить расстояния к небесным телам, нужно знать значение базиса — радиуса нашей планеты.

2. Размер и форма Земли. На фотоснимках, сделанных из кос­мосу, Земля имеет вид пули, освещенной Солнцем, и показывает такие же фазы, как Луна (см. рис. 42 и 43).

Точный ответ о форме и размере Земли дают градусные измерения, то есть измерение в километрах длины дуги 1 ° в разных местах на поверхности Земли. Этот способ еще в III ст. до н.э. применял греческий ученый Ератосфен. Теперь этот способ засто­совують в геодезии — науке о форме Земли и об измерении на Земле с учетом ее кривизны.

На ровной местности выбирают два пункта, которые лежат на од­ному меридиане, и определяют длину дуги между ними в градусах и километрах. Потом вычисляют, скольким километрам отвечает длина дуги 1 °. Понятно, что длина дуги меридиана между избранными точками в градусах равняется разнице геогра­фічних широт этих точек: Dj = j1 - j2. Если длина этой дуги, измеренная в километрах, равняется l, то при шарообразности Земли 1 ° дуги будет отвечать длина в километрах: Тогда довжи­на круги земного меридиана и, выраженная в километрах, дорів­нює L = 360 °п.

Одну из наибольших дуг меридиана от Северного Ледовитого океана к Черному морю было измерено п России и Скандинавии в се­редині XIX ст. под руководством В. Я. Струве (1793—1864), директора Пулковской обсерватории. Большие геодезические вимі­рювання в нашей стране проведено после Большой Октябрьской социалистической революции.

Градусные измерения показали, что длина 1 ° дуги меридиана в кіломет­рах в полярной области наибольшая (111,7 км.), а на экваторе — наименьшая (110,6 км.). Следовательно, на еква­торі кривизна поверхности Земли больше, чем возле по­люсів, а это свидетельствует о том, что Земля не является пулей. Ек­ваторіальний радиус Земли больше от полярного на 21,4 км.
Потому Земля (как и другие планеты) в результате вращения сжата возле полюсов.

Пуля, равновеликая нашей планете, имеет радиус 6370 км. Это зна­чення принято считать радиусом Земли.

3. Параллакс. Значение астрономической единицы. Угол, под которым из светила видно радиус Земли, перпендикулярный к лучу зо­ру, называется горизонтальным параллаксом.

Чем большее расстояние к светилу, тем меньший угол г. Этот угол равняется паралактичному смещению светила для наблюдателей, которые находятся в точках Но и В (см. рис. 31), так же как Р САВ для наблюдателей в точках С и В (см. рис. 31). Р САВ удобно определять за ровным ему Р DСА, а они уровни как углы при пара­лельних прямых (DС || АВ за построением).

Горизонтальный параллакс Луны составляет 57'. Все плане­ти и Солнце значительно более отдаленные, и их параллакс составляет секун­ди дуги. Параллакс Солнца, например, рo = 8,8". Параллаксу Солнца отвечает среднее расстояние Земли от Солнца, что приблизительно до­рівнює 150000000 км. Это расстояние взято за одну астрономическую единицу (1 а. о.). В астрономических единицах часто измеряют расстояние между телами Солнечной системы.