日地距离重新修订

日地距离重新修订
日地距离又称太阳距离。

指的是日心到地心的直线长度。

由于地球绕太阳运行的轨道是个椭圆，太阳位于一个焦点上，所以这个距离是时刻变化着的。

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词语解释
日地距离（Earth-Sun Distance）其最大值为15 210万千米（地球处于远日点）；最小值为14 710万千米（地球处于近日点）；平均值为14 960万千米；这就是一个天文单位，1976年国际天文学联合会把它确定为149597870千米，并从1984年起用。

按此距离计算，太阳光到达地球表面只需8分18秒。

2012年8月22日至8月31日，第28届国际天文学联合会大会全票通过了一个重要决定，日地平均距离被确定为149597870700米。

测量方法
测量日地距离的方法有好几种，一种是利用金星凌日(即太阳、金星一地球刚好在一条直线上)；另一种方法是利用小行星测量日地距离。

历史上就是用前一种方法测出地球到太阳的距离的，现在也是这样算出日地平均距离的，即从地球上发出一束雷达波，打到金星上面，再从金星上反射回来。

利用这种方法测出的日地平均距离为 149,597,870公里，大约为15,000万公里。

测量历史
1716年哈雷就提出利用不同地点观测金星凌日来测量日地距离的方法。

1672年，天文学家、工程师 Giovanni Cassini 成为历史上第一个精确日地距离的人。

Cassini 通过将自己测量的到火星的距离与他同事 Jean Richer 的观测数据进行对比，并结合了他们的计算，得出太阳到地球的距离约为8700 万英里，这个数据与今天天文学家假设的数据相当接近。

[1]
1677年，21岁的哈雷对将要发生在1761年的金星凌日作了预报，他明白，自己是无法亲自看到那年的金星凌日了。

但哈雷相信，只要通过观测金星凌日得到了金星的视直径，并且知道金星的公转周期，则太阳视差可以很容易地由开普勒第三定律推算出来，从而计算日地距离。

1761年，果然如哈雷所料，出现了金星凌日，但由于金星路径太过接近太阳边缘，无法精确测量，天文学家们只好相约8年后，1769 年的另一次金星凌日时再完成哈雷这桩壮志。

1769 年5月23日，在欧洲天文学家与航行至塔希提岛的库克船长合作观测下，终于得到精确的观测资料。

值得一提的是，当时英法两国正在交战，但为了完成这项历史性的科学探测任务，法国政府特别下令海军不但不得攻击库克船长的奋进号（ENDEAVOUR），还必须保护其航行安全。

正是在这种国际合作之下，数百年来未解的“天文单位”才得以在这难得的天象机会下见诸于世人。

1771年，法国天文学家拉朗德（Lalande）根据这次珍贵的观测资料，首次算出了地球与太阳间的距离大约为 1.52～1.54亿公里，与今日的测量值1.49597870691亿公里甚为接近。

国际天文学联合会大会修订日地距离
为149597870700米
你与太阳有这么远。

图片来源：《自然》
本报讯（记者赵路）没有大张旗鼓的宣传，但天文学家已经重新定义了太阳系中最重要的距离。

天文单位（au）——从地球到太阳的距离——终于从一个模棱两可的估算变成了一个单一的数字。

在日前于中国北京举行的国际天文学联合会大会上以全票通过而被采用的这一新标准规定，日地距离为149597870700米——是的，不多也不少。

新修订的天文单位对于生活在这颗星球上的居民恐怕没有什么影响。

地球依然在围绕太阳运转，并且在北半球，秋季已然来临。

然而对天文学家而言，这一变化意味着更加准确的测量结果，并且在向他们的学生解释天文单位时再也不用那么费劲了。

在天文学中，日地距离是一个历史最悠久的数值。

对日地距离的第一次准确测量发生在1672年，当时著名天文学家Giovanni Cassini在法国巴黎观测火星，同时他的同事Jean Richer则在南美洲的法属圭亚那观测这颗红色的行星。

考虑到这两次观测之间的视差或角度差，天文学家计算了从地球到火星的距离，并利用这一结果最终得出了从地球到太阳的距离。

他们的结果是1.4亿公里——这与今天的数值差不了太多。

直至20世纪后半叶，这种视差测量法依然是推导太阳系中任意距离的唯一可靠途径，天文单位也因此一直被表示为可将角度测量转化为距离的一个基本常数组合。

而近些年来，天文单位被定义为：“在太阳引力作用下沿圆轨道以每天0.01720209895（即所谓的高斯引力常数）弧度的角速度运动的试验粒子的轨道半径。

”
这一定义让德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯的“粉丝”们欢呼不已——他的常数位于整个事件的中心，但这个天文单位却给天文学家带来了麻烦。

德国德累斯顿技术大学的天文学家Sergei Klioner表示，首先，老的天文单位经常让天文学学生感到困惑不解。

但更重要的是，老的定义有悖于爱因斯坦的广义相对论。

正如后者的名字所暗示的，广义相对论的时空是相对的，完全取决于观察者所处的位置。

然而根据老的定义，天文单位改变了这一切。

Klioner 指出，日地距离在地球参照系和木星参照系之间就改变了1000米甚至更多。

这种变化并不会影响航天器，它们会直接测量日地距离，但它却给研究太阳系模型的行星科学家造成了巨大的痛苦。

同时太阳自身也引发了另一个问题。

高斯引力常数以太阳的质量为基础，因此天文单位与太阳质量被密不可分地联系在一起。

然而太阳的质量正随着能量辐射而减少，这就使天文单位也在缓慢发生着变化。

改进后的定义抹去了老的天文单位存在的所有问题。

修订的距离与太阳质量没有任何关系，同时米被定义为光在真空中旅行1/299792458秒钟的距离。

这是因为光速在所有的参照系中都是恒定的，从而使天文单位不再随着观测者在太阳系中的位置不同而发生变化。

重新定义天文单位大概花了几十年的时间——当代天文学家利用航天器、雷达和激光直接测量了这一距离。

但法国巴黎天文台的天文学家Nicole Capitaine表示：“他们中的一些人认为改变可能会带来一定的风险。

”有人担心这一变化会破坏他们的计算机程序，而有人则因为老标准的离去而
感到难过。

但经过Capitaine、Klioner和其他天文学家多年的游说，修订后的天文单位终于得到了认可。

Capitaine和Klioner表示，最新的天文单位已经对他们的生活产生了积极影响。

游说是很费时间的，Capitaine说：“我将有更多的时间投入到研究中去。

”
Klioner则表示：“我很高兴再也不用向我的学生解释什么是天文单位了。

”新的定义“如今让每个人更容易理解”。

《中国科学报》 (2012-09-17 A2 国际)
有多远？
现代快报
第28届国际天文学联合会大会将日地平均距离确定为149597870700米149597870700米1.5亿公里
天文学家最近重新定义了“天文单位”从地球到太阳的平均距离为149597870700米。

由此，太阳系中最重要的距离终于从一个模棱两可的估算变成了一个具体数字。

300多年前曾进行估算
在天文学中，日地平均距离是一个历史最悠久的数值。

对这一数值的第一次准确测量发生在1672年。

当时著名天文学家吉奥瓦尼·卡西尼在法国巴黎观测火星，同时他的同事吉安·里切则在南美洲的法属圭亚那观测这颗红色的行星。

综合两次观测之间的视差或角度差，两位天文学家计算了从地球到火星的距离，并利用这一结果最终得出了从地球到太阳的距离。

他们的结论是1.4亿公里这与现代测量值相当接近。

表决确定具体数值
不久之前，“天文单位”还被视作是由视差测量换算得到的距离值。

日地距离并不是一个确定
数值，这一数值约在1.4亿多公里到1.5亿多公里之间变动。

德国德雷斯顿技术大学的天文学家谢尔盖·卡里尼尔说，老的天文单位就连天文学学生都经常感到困惑不解，要求修改天文单位的呼声就这样越来越高。

今年8月22日至8月31日，第28届国际天文学联合会大会全票通过了一个重要决定日地平均距离被确定为149597870700米。

耽搁了几十年才修改
以目前科技手段，要测量精确日地距离并非难事，但一些非技术原因让这件事耽搁了几十年。

法国巴黎天文台的天文学家尼克尔·卡皮坦尼说，一些天文学家认为改变数值可能会带来一定的风险。

有人担心这一变化会破坏他们的计算机程序……经过卡皮坦尼、卡里尼尔和其他天文学家多年的游说，修订后的天文单位终于得到了认可。

综合。