Почему солнце одного размера

Почему в небе Солнце и Луна одного размера?

На пике затмения совместимость Луны и Солнца настолько совершенна, что ‘краешки’ солнечного света могут проникать к нам лишь сквозь неровные равнины лунной поверхности, создавая изумительный эффект ‘бриллиантового кольца’.

Всё это благодаря поразительному совпадению. Солнце приблизительно в 400 раз шире Луны, но в то же время оно в 400 раз дальше. Поэтому эти двое кажутся одного размера в небе – уникальный случай среди восьми планет и 166 известных спутников. Земля к тому же единственная планета, на которой есть жизнь. Чистое совпадение?

Практически без сомнений, скажут большинство астрономов. Но, возможно, это не просто цифры. Наша Луна необычная. Многие спутники больших внешних планет – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна – предположительно произошли в результате одного из двух процессов: через увеличение диска вещества в гравитационном поле планеты, уменьшенный вариант формирования планет солнечной системы, или через последующий гравитационный захват проходящих мимо мелких тел. Вторая вероятность так же относится и к двум небольшим спутникам Марса, Деймосу и Фобосу, единственным после Луны во внутренней солнечной системе.

Однако наша Луна слишком большая относительно размера Земли, чтобы образоваться в результате одного из этих двух процессов. Учёные находят этому единственное объяснение: в первые 100 миллионов лет существования солнечной системы, когда свободные обломки все ещё блуждали по внутренней солнечной системе, объект размером с Марс столкнулся с Землёй. Этот удар коренным образом перестроил нашу планету, выбросив огромное количество обломков, которые в итоге затвердели, образовав нашу слишком большую Луну.

И самое интересное. Такой крупный спутник является большим толчком для жизни на Земле. По мере того, как Земля вращается по своей оси, у неё есть естественная тенденция к колебаниям, благодаря изменению действия силы тяжести на неё со стороны других тел, таких как Солнце. Невидимая рука лунной гравитации нежно сдерживает это колебание, предотвращая нестабильности вращения, которые в ином случае со временем вызвали бы драматические изменения климатических зон нашей планеты. Такие особенности усложнили бы возникновение жизни на Земле.

Позиция Земли в ‘обитаемой зоне’ вокруг Солнца, где изобилует жидкая вода, без сомнений единственный самый важный фактор её плодовитости. Но присутствие крупной Луны – достаточно большой, чтобы вызвать полное солнечное затмение – так же могло играть ключевую роль. Если так, это может стать очень важным моментом для поисков жизни на других планетах.

После того, как она образовалась в результате столкновения, луна неизменно удалялась от нас, в настоящее время примерно на 3.8. см в год. Динозавры не видели таких затмений, что видим мы: Луна находилась слишком близко 200 млн. лет назад, ближе, чем необходимо, чтобы блокировать весь солнечный свет полностью. В равной степени, через пару сотен миллионов лет обитатели Земли вообще не смогут наблюдать полных затмений, т.к. Луна окажется слишком маленькой.

Наше везение – результат совпадения двух временных событий: удаление спутника, сформировавшегося в результате столкновения и эволюция разумной жизни. Если вы настолько удачливы, чтобы пережить полное затмение в своей жизни, обратите внимание на одну интересную вероятность: эта большая Луна может быть причиной того, что вы есть.

Источник

Почему Солнце и Луна выглядят больше возле горизонта?

Вновь отвечаем на вопрос подписчика:

Объясните почему размер солнца на закате всегда больше в 2-3 раза чем в полдень ведь расстояние до солнца одинаково.

Многие замечали, что Солнце и Луна выглядят значительно большими, когда находятся низко над горизонтом и меньшими когда они высоко в небе. Однако, это не более чем иллюзия, обман зрения.

Существует распространённое заблуждение, что причиной является атмосферная рефракция — свет от Луны и Солнца находящихся над горизонтом проходят через более толстый слой атмосферы, чем при нахождении в Зените. И этот слой как бы выступает в роли линзы, но легко убедиться в том, что это не так. Если вы воспользуетесь теодолитом (прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов), то легко подтвердите, что угловой размер Луны и Солнца не меняется в зависимости от их положения на небе.

Другим простым способом убедиться в том, что Луна и Солнце имеют одинаковый размер независимо от их положения на небосводе является фотография. Достаточно сделать серию снимков Луны/Солнца в разные моменты движения этих небесных тел по небу и сравнить их размеры на получившихся снимках. Если параметры съемки будут одинаковы на всём протяжении съемки, то и размеры Солнца/Луны на снимках окажутся одинаковыми.

В случае с Луной так и вообще Луна возле горизонта имеет чуть меньший (на 1.5%) угловой размер, чем в зените. Связано это с тем, что находясь у горизонта Луна находится немного дальше от наблюдателя (на величину радиуса Земли) чем в зените.

И хотя угловой размер Луны действительно меняется вследствие эллиптичности её орбиты эти изменения в течение дня практически незаметны и не могут влиять на возникновение иллюзии.

Данная иллюзия получила название иллюзии Луны . На данный момент среди учёных нет единого мнения о механизме её возникновения, за исключением того, что причины эти очевидно психологические.

Считается, что когда объект высоко в небе, у мозга нет привычных ориентиров, с которыми можно сравнивать размер, а когда объект находится возле самого горизонта, то рядом с ним мы видим множество объектов, чей размер нам известен, в связи с чем Солнце и Луна кажутся больше.

Другое похожее объяснение, оно оперирует тем, что мозг по-разному оценивает расстояние до объекта, находящегося высоко в небе и у самого горизонта, объекты у горизонта воспринимаются более удалёнными и мозг интерпретирует их как большие по размеру.

Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!

Источник

Почему видимые размеры Солнца и Луны так идеально совпадают?

Продолжаем отвечать на вопросы подписчиков:

Здравствуйте. Почему во время затмения Луна идеально закрывает Солнце. Разве возможно, чтобы такое получилось случайно? Как по мне это свидетельствует о разумном замысле. Что вы думаете на этот счёт?

Луна и Солнце имеют примерно одинаковый угловой размер на небе. Однако говорить, что их угловые размеры равны не приходится. Хотя бы потому, что орбита Луны вокруг Земли имеет форму эллипса.

В апогее (402 927 км) Луна имеет угловой размер 29′40″ , а в перигее (354 027) — 33′45″ . Разница составляет почти 14%. Угловой размер Солнца в среднем равен 31′59″ . Он тоже варьируется из-за эллиптичности орбиты Земли но в гораздо меньшей степени. Поэтому говорить об идеальном совпадении не приходится, только о приблизительном.

Достаточно посмотреть качественные фотографии полных солнечных затмений, чтобы убедиться, что «идеальное» совпадение на самом деле вовсе не является таким уж идеальным.

Но, разумеется, следует признать, что средние значения угловых размеров Луны и Солнца действительно близки (разница составляет 0′54″).

Почему так? Дело в том, что отношение расстояния от Земли до Луны к диаметру Луны примерно равно отношению расстояния от Земли до Солнца к диаметру Солнца.

Могло ли так получиться случайно? Конечно. Более того — нет никаких сомнений, что то, что мы наблюдаем — чистое совпадение. Хотя бы потому, что мы совершенно точно знаем, что в прошлом Луна была гораздо ближе к Земле. Примерно в 10-15 раз ближе чем сейчас, на расстоянии всего 25-40 тыс. километров. Мы также знаем, что Луна постепенно удаляется от Земли, а Солнце наоборот — увеличивается в размерах.

Более того, мы не только знаем что так было, но и понимаем физику процессов, которые привели к отдалению Луны от Земли, так и к постепенному увеличению Солнца в размерах. В этом нет никаких загадок или странностей.

Можно сказать, что просто так получилось, что мы находимся в нужное время и в нужном месте, чтобы наблюдать такое приблизительное совпадение видимых размеров небесных светил. В прошлом Луна имела гораздо больший угловой размер, чем Солнце, а в будущем — будет иметь гораздо меньший угловой размер.

Чтобы утверждать, что такое совпадение объясняется божественным промыслом, нужно попросту выбросить на помойку всю физику, геологию, химию и еще десяток наук. Это примерно то же самое, как утверждать, что палеонтологи находят кости динозавров не потому, что динозавры когда-то жили на Земле, а потому, что боженька специально закопал кости динозавров, чтобы сбить с толку эволюционистов.

Следует еще добавить, что не исключено, что в случае с нашей Луной имеет место ошибка отбора . Среди некоторых учёных распространено мнение, что наличие крупного спутника (который в том числе может вызывать затмения) является важным фактором делающим возможным развитие жизни на планете.

Так, к примеру, Луна оказывает стабилизирующий эффект на вращение Земли и, как следствие на климат. Т.е. если бы у нашей планеты не было именно такой Луны, то возможно не было бы и людей, которые задавались бы этим вопросом.

Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!

Источник

Почему видимые размеры Солнца и Луны так идеально совпадают?

Источник

Размер Солнца, радиус, диаметр

Солнце

Солнце одно из значимых светил в рамках галактики Млечный путь и единственным в нашей Солнечной системе. Вокруг него происходит постоянное обращение прочих объектов в виде планет, спутников, карликовых небесных тел, астероидов, метеоритов, комет, пыли космической. Среди обывателей возникает вопрос, каков размер Солнца, наверняка это гигантский шар, превышающий Землю в несколько раз. Ответ на него будет рассмотрен в статье.

Общие описательные характеристики

В соответствии со спектральной классификацией наше естественное светило относится к группе жёлтых карликов. Оно имеет следующие показатели:

тип объекта – G2V;
среднее значение плотности приравнивается к отметке в 1,4 грамма на кубический сантиметр, а это в 1,4 раза больше, нежели у воды;
эффективный показатель температуры солнечной поверхности – 5 780 К, в связи с этим, объект имеет практически белое свечение, однако околоземной поверхности оно становится жёлтым по причине чрезмерного рассеяния и поглощения определённой части спектра с короткими волнами;
в составе объекта присутствует водород (92% от объёма), гелий (7%), железо, сера, углерод, кремний и т. д.;
в составе солнечного спектра присутствуют линии металлов, которые являются ионизированными и нейтральными, а также гелия, водорода;
количество светил во всей галактике – 100-400 млрд единиц, и 85% от их числа являются звёздами менее яркими, нежели Солнца.

Солнечное излучение выступает в качестве базового источника энергетической силы на планете Земля. Излучение, пробираясь через земную атмосферу, утрачивает энергию в величине 370 Ватт на квадратный метр.

Изображение поверхности и короны Солнца, полученное Солнечным оптическим телескопом (SOT) на борту спутника Hinode. Получено 12 января 2007 года.

Масса

Размер Солнца, определяется значением его массы, которое составляет 1,98892 * 1030 кг. Если написать это значение, используя нули, их суммарное количество получится равным 25. А это в 333 тысячи раз больше, чем Земля, в 1048 – чем Юпитер, в 3 498 – чем Сатурн. Практические наблюдения показывают, что с течением времени размер Солнца уменьшается. Связано это явление с двумя факторами:

реакции, протекающие в ядерной части, способствующие преобразованию водородных атомов в гелий;
наличие солнечного ветра, выдувающего протоны и электроны во внешнее космическое пространство.

Физические характеристики Солнца

Диаметр

Диаметр Солнца составляет 1,391 млн км или 870 тыс. миль. Если рассмотреть сравнение с Землёй, получится число 109, с Юпитером – 9,7. Несмотря на эти огромные размеры, диаметр Солнца намного меньше, нежели этот же показатель у других светил. К примеру, если сравнивать его с самой крупной звездой, получится, что диаметр Солнца в 2 100 раз меньше.

Радиус

Радиус Солнца равен 695, 5 тыс. км. Это значение измеряется от точной центральной части до поверхности. Это такое же значение, что получается при измерении от центра до экватора или от центра до полюсов Солнца. Однако с другими объектами стоит соблюдать осторожность, так как скорость их вращения оказывает воздействие на радиус. Радиус Солнца, если считать его в милях, составляет 432 000 единиц. В сравнении с планетой Земля он превосходит её ровно в 109 раз.

Чтобы сделать один оборот вокруг собственной оси, светилу потребуется 25 дней, ведь его вращение является крайне медленным. Тем не менее, светило не сплюснуто, а дистанция от центральной части до полюсов является такой же, что и удалённость между центром и экватором. Исследования и гипотезы учёных гласят, что в других галактиках есть звёзды, существенно отличающиеся от Солнца.

Корональные выбросы массы на Солнце. Струи плазмы вытянуты вдоль арок магнитного поля

К примеру, светило ACHERNAR является на 50% сплюснутым и располагается в зоне созвездия ERIDANUS. То есть его расстояние от полюсов представляет собой половину отдалённости от экваториальной части. В сравнении с такими объектами Солнце выглядит как идеальная сфера, а не как игрушка «волчок».

Астрономами, радиус Солнца используется в сравнения размерных показателей звёзд и прочих астрономических объектов. К примеру, звезда, имеющая два солнечных радиуса, обладает размерами, которые в 10 раз больше в сравнении с Солнцем. В свою очередь, полярная звезда является наиболее крупной, а в связи с приближённостью к северному астрономическому полюсу она считается текущей и применяется в целях навигации. Она содержит в себе 30 солнечных радиусов.

Сириус – самое яркое светило, которое можно заметить на ночном небе, занимает второе место по показателю светимости. Выделяется он по причине крупных размеров. На самом деле, объект является бинарной, а его радиус равен 1,711 солнечных значений.

Гравитация

Масса нашей единственной звезды огромна, поэтому сила гравитации также является внушительной. По факту вес в 333 000 раз выше, чем у Земли. Не стоит принимать во внимание тот факт, что температурное значение поверхности составляет 5 800 Кельвин, а в составе преобладает водород. Что можно было бы почувствовать, пройдясь по солнечной поверхности, в этом случае? Особенно, если учесть, что гравитация в 28 раз выше, нежели у Земли.

Говорить простыми словами, при «земном» весе, равном 100 кг, на Солнце это ощущалось бы как 2 800 кг. Разумеется, пройтись по поверхности нашей звезды нереально! Гравитационная сила светила является объектом притяжения всей массы в совершенную среду. По мере приближения к ядру температура и давление повышаются настолько сильно, что возникает вероятность ядерного синтеза.

Источник