我能制造一個(gè)儀器來測(cè)量太陽和月亮的大小嗎?
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Q:我該怎么測(cè)量月球的圓盤有多寬(度)?我能用把天球劃分為360°的方法去測(cè)嗎?我想在滿月的兩邊設(shè)兩條對(duì)齊的線,然后測(cè)量月亮的一邊從一條線移動(dòng)到另一條線所需的時(shí)間,再用x/360°=t/24h,算出月亮的視直徑(x)。
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A:你關(guān)于怎樣測(cè)量月球大小的想法很有趣,但是必須要很細(xì)心才能得到準(zhǔn)確的尺寸。你提供的公式中應(yīng)該是x/360=t/(24h50min),因?yàn)樵铝粱氐教炜盏闹械耐稽c(diǎn)用時(shí)超過24小時(shí)。第二,我不明白你為什么需要兩條線,一條不夠嗎?你只要測(cè)量月亮兩邊穿過線間隔的時(shí)間就行了。我發(fā)現(xiàn)的最有問題的一點(diǎn)就是如果月亮在對(duì)角線路徑上稍微移動(dòng),你將無法獲得良好的測(cè)量結(jié)果,所以你進(jìn)行觀測(cè)的最佳的時(shí)間是當(dāng)月亮處于天空最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)它走得很直(午夜?jié)M月時(shí)是最佳時(shí)間)。
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如果你想將你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他結(jié)果相比較,我告訴你怎樣做一個(gè)簡(jiǎn)易的設(shè)備來測(cè)量月亮和太陽的直徑。你需要一個(gè)盒子、一把尺子、一些鋁箔和一根針。你要制作的儀器和用來看日食的儀器是相同的,因?yàn)槲也荒墚媹D來告訴你怎么做,它解釋得很清楚。
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如果你做了一個(gè)足夠長(zhǎng)的盒子,你就能測(cè)量太陽(或滿月)圖像的直徑,簡(jiǎn)稱d(diameter),你也能制造盒子的長(zhǎng)度,簡(jiǎn)稱l(length),知道d和l后,通過D=L*d/l(L是與天體間的距離,對(duì)于太陽是1.5億km,對(duì)于月球是38.4萬km)你就能得到準(zhǔn)確的直徑。如果你想,還可以通過公式θ=(d*180)/(l*Pi)計(jì)算出視直徑θ,得到的太陽和月球的視直徑大約應(yīng)為1/2度。
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如果這個(gè)方法對(duì)月亮不適用,我想到另一個(gè)方法。把一枚硬幣貼在窗上,把繩子的一端粘在硬幣的一邊,然后用一只眼看,把繩子放到眼睛的邊緣,從窗戶邊后退直到硬幣完全遮住滿月,此時(shí)l就是硬幣和你眼睛之間的繩子長(zhǎng)度,而d是硬幣的直徑。你能用上文的公式計(jì)算月球出的直徑。
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怎么看日食?
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這可能是這個(gè)網(wǎng)站里最重要的東西的,如果你想看日食,無論是全食、環(huán)食還是偏食,你第一件需要知道的事就是:
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永遠(yuǎn)不要用裸眼或者光學(xué)儀器如望遠(yuǎn)鏡來看太陽!
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這很關(guān)鍵??!為啥,你可能拿放大鏡到太陽底下燒過樹葉,如果確實(shí)做過的話,你就會(huì)記得當(dāng)陽光聚焦到透鏡上的一小個(gè)點(diǎn)時(shí),它就會(huì)變得足夠熱得以燃燒。而你的眼睛上就有一個(gè)那樣的透鏡,如果你直視太陽,你眼睛里的透鏡就會(huì)把陽光集中并聚焦到眼睛后方視網(wǎng)膜的一個(gè)小點(diǎn)上,灼傷你的眼睛,導(dǎo)致眼睛的永久損傷甚至失明。此外,你的眼睛沒有痛覺感受器,所以你不會(huì)感覺到這一切的發(fā)生!
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如果你現(xiàn)在對(duì)直視太陽很害怕,那就對(duì)了!你就會(huì)繼續(xù)閱讀。如果你沒有,回去看上文的警告。
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在日全食過程中,有一個(gè)短暫的時(shí)段可以用肉眼直視太陽,這個(gè)唯一的時(shí)段就是:當(dāng)月亮完全遮住太陽時(shí),叫做全食,持續(xù)時(shí)間從幾秒到幾分鐘不等。月亮離開太陽表面的瞬間,你就必須回去用安全的觀測(cè)儀器。
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上面的圖文 “怎么做一個(gè)太陽觀測(cè)器”,為你展示了一個(gè)安全的方法,通過投影太陽圖像來觀察日食或其他太陽事件。
相關(guān)知識(shí)
日食(英語:Solar eclipse),又稱日蝕,是一種天文現(xiàn)象,屬于食的一種,只在月球運(yùn)行至太陽與地球之間時(shí)發(fā)生。這時(shí),對(duì)地球上的部分地區(qū)來說,月球位于太陽前方,因此來自太陽的部分或全部光線被擋住,看起來好像是太陽的一部分或全部消失了。日食只在朔,即月球與太陽呈現(xiàn)合的狀態(tài)時(shí)發(fā)生。
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日食分為四種,包括日全食、日環(huán)食、日偏食和全環(huán)食,其中較罕見的是全環(huán)食,只發(fā)生在地球表面與月球本影尖端非常接近的情形下,這時(shí)不同地區(qū)會(huì)出現(xiàn)日偏食、日全食和日環(huán)食三種不同的日食。日全食經(jīng)常吸引許多游客和天文愛好者特地到海外去觀賞日全食,也會(huì)有旅行社推出專門為這些游客設(shè)計(jì)的行程。
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作者: 趙丁丁
FY: ?Amelie Saintonge
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