地球到太阳的平均距离是1天文单位.是怎么算出来的?或者是因为什么结论得出来的?我对天文单位的理解比较模糊.请懂的人帮我详细讲下.

Question

地球到太阳的平均距离是1天文单位.是怎么算出来的?或者是因为什么结论得出来的?
我对天文单位的理解比较模糊.请懂的人帮我详细讲下.

Answer 1

测定地球到太阳的距离不是一件简单的事,这个过程凝聚了几代天文学家的心血.
最早对于日地距离的测定是从19世纪开始的,当时出现了一个天象叫做金星凌日,就是金星从太阳表面经过的天象,这样的天象非常罕见（2012年6月6日还会出现我们人生的最后一次）.但是有一个作用就是测定日地距离,在地球上选两个不同的地方贯彻,因为视角的关系,金星凌日的时间会有一点点微小的偏差,利用这个时间差就可以测出地球到金星的距离,然后知道地球距离太阳和金星距离太阳之比（开普勒第三定律,这个很容易,17世纪就知道了）.就可测出日地距离了.
现代对于日地距离的测定使用雷达波完成的,在金星上合的时候发射雷达波（地球,太阳,金星三者一线）测定当时地球距离金星的距离.在金星下合的时候再次发射雷达波（太阳,金星,地球三者一线）在测定距离,如果地球和金星的轨道都是圆轨道的话,两个数值的算术平均就是日地距离了.
但是地球轨道和金星轨道有着微笑的偏心率,地球和金星轨道有着交角,甚至还有考虑到在这个范围上光速并不是瞬间到达的影响.总之要进行一系列的修正.
现在天文爱好者信手拈来的日地平均距离149597870.691km,有多少人知道这个数字的背后凝聚了多少天文学家的心血!