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Q1:宇航员怎样测算天体体积
地球的大小
最早实测地球大小的是希腊天文学家厄拉多塞内(Eratosthene)。公元前200多年,他认定地球为正球体,他那时推算的地球周长合39500千米,与今值(赤道周长40075.13千米)十分接近。
20世纪50年代以后,用人造地球卫星测得的有关地球数据越来越精确。利用对人造卫星的观测数据,便可求得地球的平均半径。具体计算时还必须考虑月球和太阳引力的影响,需要加以订正。同时,由于地球并非正球体,其内部物质分布也不均匀,因此,它对人造卫星的绕转运动产生摄动力。这样,需根据大量不同倾角的人造卫星及其轨道变化的速度,才能归算出地球的基本形状和大小。
太阳、月球的大小
对于距离已知的天体,只要测出它们的视圆面直径的张角,即可以求出它们的大小。对太阳、月球和行星的线直径都是这样测量的。在地球上用测角仪器很容易测得太阳的角直径31’59”.3。根据已知的日地平均距离a就可算出太阳的线半径为:
R=a*sin(31’59”3/2)= 6.96×105千米
大概70万千米,约相当于地球半径的109倍。
同理可测得月球的平均角半径为15’32”.6,略小于太阳角半径。所以,从地球上看去,它们的大小相差不多,但是,月地距离比日地距离小得多。月球的线半径也比太阳小得多,仅有1738千米。
恒星的大小
对于太遥远恒星,其角直径很小,用望远镜所无法测量的,上面的方法不适用。于是,只能采用间接的方法测定它们的大小,例如光度法。
由物理学中的斯忒藩—波尔兹曼黑体辐射定律知道,如果恒星的辐射可以用黑体辐射来描述,那么温度为T,半径为R的恒星在单位时间内所发出的总辐射能,即恒星的光度L为:
L=4πR2σ*T4、
上式中的T及光度量可根据其它办法得到,于是R就可以算出来。
Q2:天体引力和天体的质量体积有什么关系
F: 两个物体之间的引力
G: 万有引力常量
M1: 物体1的质量
M2: 物体2的质量
R: 两个物体之间的距离
依照国际单位制,F的单位为牛顿(N),m1和m2的单位为千克(kg),r 的单位为米(m),常数G近似地等于6.67×10^-11 N·m^2/kg^2(牛顿平方米每二次方千克)。
Q3:怎么测量天体的质量,密度和体积?
太阳等天体的质量、密度、体积等是怎么样计算出来的?
经常看到有些资料说太阳的体积是地球的多少倍,等等等等,质量是地球的多少倍,那么这些东西是怎么计算出来的
来自匿名用户的提问
最佳答案
由提问者推荐
通过观测得到的:
1.地球数据计算
地球表面重力加速度g是由万有引力产生的:
mg = GMe*m/R^2、g = GMe/R^2、其中:g、G、R都可以测量得到,所以知道了地球的质量Me、体积Ve
2.太阳数据计算
地球围绕太阳旋转,向心力是由引力产生的:
Me*ω^2*L = GMe*Ms/L^2、ω = 2π/T
4(π/T)^2 = GMs/L^3、Ms = 4(π/T)^2*L^2/G
其中:T = 365.2425天、L 日地之间距离通过观测计算得到、G可以测量得到,所以太阳的质量可以得到。
太阳的直径通过观测得到,体积可以计算出来......
Q4:如何测量天体的体积?
在该天体上测得该天体的周期T,再用黄金代换式GMm/R^2=m(2π/T)^2*R,可求得R=(√GMT^2/4π^2)开三次方
再用v=4/3*πR^3就算出体积了