태양은 얼마나 멀어요? 마치 더 간단한 질문을 할 수없는 것처럼 보입니다. 그러나이 질문은 천 년이 넘는 동안 천문학 자들을 괴롭 혔습니다.
확실히 그것은 지구의 크기와 질량에 대한 검색에 의해서만 역사에서 숨겨져있는 거의 독보적 인 중요성의 문제입니다. 오늘은 천문 단위거리는 태양계 내에서 우리의 기준이되고 우주의 모든 거리를 측정하기위한 기준선이됩니다.
고대 그리스의 사상가들은 우주의 포괄적 인 모델을 시도하고 구성한 최초의 사람들 중 하나였습니다. 육안 관찰만으로도 몇 가지 사항을 해결할 수 있습니다. 달은 하늘에서 크게 어두워 져서 아마 꽤 가까웠습니다. 일식은 달과 태양이 거의 정확히 같은 각도 크기를 나타 냈지만, 태양이 너무 밝아서 아마도 더 컸지 만 더 멀었다 (태양과 달의 겉보기 크기와의 일치는 거의 설명 할 수 없을 정도로 중요했습니다) 천문학 발전). 나머지 행성들은 별들보다 크지 않았지만, 더 빠르게 움직이는 것처럼 보였다. 그들은 중간 거리에 있었을 것입니다. 그러나 이러한 모호한 설명보다 더 잘할 수 있습니까? 지오메트리의 발명과 함께, 그 대답은 그렇습니다.
어떤 정확도로 측정 할 첫 번째 거리는 달의 거리입니다. 기원전 2 세기 중반에 그리스 천문학 자 히파르코스는 다음과 같은 방법의 사용을 개척했습니다 시차. 시차의 개념은 간단합니다. 물체가 두 개의 다른 각도에서 관찰 될 때 더 가까운 물체가 멀리있는 물체보다 더 많이 움직이는 것처럼 보입니다. 손가락을 팔 길이로 잡고 한쪽 눈을 감고 다른 쪽 눈을 감아 서 쉽게 설명 할 수 있습니다. 손가락이 배경에있는 것보다 어떻게 움직이는 지 확인하십시오. 시차입니다! 히파르코스는 알려진 거리만큼 떨어진 두 도시에서 달을 관찰함으로써 약간의 지오메트리를 사용하여 오늘날의 현대적 가치의 7 % 이내의 거리를 계산했습니다.
달까지의 거리가 알려짐에 따라 또 다른 그리스 천문학자인 아리 스타 추스가 태양으로부터 지구와의 거리를 결정하는 첫 찌르기를 시작했습니다. Aristarchus는 달이 정확히 반쯤 비추면 지구와 태양이 직각 삼각형을 이룬다는 것을 깨달았습니다. 이제 지구와 달 사이의 거리를 알면서, 태양 자체의 거리를 계산하기 위해 그가 지금 필요한 것은 달과 태양 사이의 각도였습니다. 불충분 한 관측으로 인해 훼손된 추론이었다. 아리 스타 추스는 자신의 눈만으로도이 각도를 87 도로 추정했는데, 이는 89.83 도의 실제 값과 크게 다르지 않습니다. 그러나 관련된 거리가 엄청 나면 작은 오차를 빠르게 확대 할 수 있습니다. 그의 결과는 천 개 이상의 요소로 인해 벗어났습니다.
향후 2 천년 동안 Aristarchus의 방법에 더 나은 관측이 적용되면 실제 가치의 3 ~ 4 배가됩니다. 그렇다면 어떻게 더 개선 할 수 있을까요? 거리를 직접 측정하는 방법은 여전히 하나 뿐이며 시차였습니다. 그러나 태양의 시차를 찾는 것은 달의 시차를 찾는 것이 훨씬 더 어려웠습니다. 결국 태양은 본질적으로 특징이 없으며 놀라운 밝기는 우리가 숨어있는 별에 대한 모든 견해를 없애줍니다. 우리는 무엇을 할 수 있습니까?
그러나 18 세기에는 세상에 대한 우리의 이해가 실질적으로 발전했습니다. 물리학 분야는 이제 초기 단계에 있었고 중요한 단서를 제공했습니다. Johannes Kepler와 Isaac Newton은 행성 사이의 거리가 모두 관련되어 있음을 보여주었습니다. 하나를 찾으면 그들 모두를 알게 될 것입니다. 그러나 지구보다 찾기가 더 쉬울까요? 대답은 그렇습니다. 때때로. 운이 좋으면
열쇠는 금성의 이동입니다. 이동하는 동안 행성은 지구에서 볼 때 태양 앞에서 교차합니다. 다른 위치에서 금성은 태양의 더 크거나 작은 부분을 교차하는 것처럼 보입니다. 제임스 그레고리 (James Gregory)와 에드먼드 할리 (Edmond Halley)는이 교차로가 걸리는 시간을 측정함으로써 금성과의 거리 (따라서 태양)가 결정될 수 있음을 깨달았습니다 (이것이 어떻게 이루어 졌는지에 대한 관심이 있습니까? NASA는 여기에 아주 좋은 설명이 있습니다). . 지금은 일반적으로 다음과 같이 말할 때입니다. 매우 간단 해 보입니까? 캐치가 하나뿐입니다… 하지만 아마도 그다지 사실이 아닐 수도 있습니다. 성공에 대한 확률은 너무나 쌓여서이 측정의 중요성에 대한 진정한 증거는 누구나 시도한 것입니다.
우선 금성의 이동은 극히 드 rare니다. 일생에 한 번 희귀 한 것처럼 (쌍으로 나오지만) 할리는이 방법이 효과가 있다는 것을 깨달았을 때 자신이 그것을 완성 할 기회를 갖기에는 너무 나이가 많다는 것을 알았습니다. 따라서 미래 세대가이 과제를 수행하기를 바라면서 그는 관찰이 어떻게 수행되어야하는지에 대한 구체적인 지침을 작성했습니다. 최종 결과가 원하는 정확도를 갖기 위해서는 통과 시간을 초 단위로 측정해야했습니다. 멀리 떨어져있는 거리를 넓히려면 관측 장소가 지구의 먼 거리에 있어야합니다. 또한 흐린 날씨가 성공의 기회를 망치지 않도록하기 위해 전 세계 모든 위치에서 관찰자가 필요합니다. 대륙 횡단 여행에 몇 년이 걸릴 수있는 시대에 큰 사업에 대해 이야기하십시오.
이러한 도전에도 불구하고 프랑스와 영국의 천문학 자들은 1761 년 운송 중에 필요한 데이터를 수집 할 것이라고 결정했습니다. 그러나 그 당시 상황은 더욱 악화되었습니다. 영국과 프랑스는 7 년 전쟁에 휘말 렸습니다. 바다 여행은 거의 불가능했습니다. 그럼에도 불구하고 노력은 지속되었습니다. 모든 관측자가 성공한 것은 아니지만 (구름이 일부를 차단하고, 다른 군함은), 8 년 후 또 다른 운송 중 수집 된 데이터와 결합 할 때 사업은 성공을 거두었습니다. 프랑스 천문학 자 Jerome Lalande는 모든 데이터를 수집하여 태양까지의 첫 정확한 거리 1 억 5 천 5 백만 킬로미터를 계산했습니다. 이는 실제 가치의 3 % 이내입니다!
간단히 말해서, 우리가 여기서 말하는 숫자를 지구라고합니다 반장 축지구와 태양 사이의 평균 거리임을 의미합니다. 지구의 궤도가 완벽하게 둥글 지 않기 때문에, 우리는 1 년 동안 실제로 약 3 % 더 먼 거리에 있습니다. 또한 현대 과학의 많은 숫자와 마찬가지로 천문 단위의 공식적인 정의가 약간 변경되었습니다. 2012 년 현재 지구의 반 주요 축이 약간 다른지 여부에 관계없이 1 AU = 149,597,870,700 미터입니다.
금성 이동 중에 획기적인 관찰을 한 결과, 우리는 지구-태양 거리에 대한 지식을 엄청나게 개선했습니다. 또한 우주의 광대함에 대한 이해를 돕기 위해이 도구를 사용했습니다. 지구의 궤도가 얼마나 큰지 알면 시차를 사용하여 6 개월 간격으로 지구를 관측하여 다른 별까지의 거리를 측정 할 수 있습니다 (지구가 태양의 반대편으로 이동할 때 2AU 거리). . 이것은 끝없이 뻗어있는 우주를 밝혀 냈고 결국 우리 우주는 수십억 년이라는 발견으로 이어질 것입니다. 간단한 질문을하는 것은 나쁘지 않습니다!
