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天文单位
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[[File:天文单位4.jpg|350px|缩略图|右|<big></big>[http://wap.sciencenet.cn/upload/blog/images/2010/9/20109111215971.jpg 原图链接][http://www.wxuse.com/thread-4996435-1-1.html 来自 科学网 的图片]]]
==历史==
一篇 [[ 中国 ]] 的 [[ 数学 ]] 论文, [[ 周髀算经 ]] (大约在公元前一世纪)显示了如何利用 [[ 几何学 ]] 计算出太阳的距离:假设地球是平坦的,使用相距1000华里的三个地点,测量在正午的日影长度[19] 。
在公元2世纪, [[ 托勒密 ]] 估计太阳的平均距离是 [[ 地球半径 ]] 的1210倍[20][21] 。
==使用==
根据定义,天文单位是依赖日心 [[ 重力常数 ]] ,这是由重力常数G和太阳质量M☉产生的。然而,无论是G或M☉在国际单位制(SI)中都没有精确的测量值,但是由它们推导出的值已经从 [[ 行星 ]] 的相对位置精确的得知(从 [[ 牛顿万有引力 ]] 角度表示的 [[ 开普勒第三定律 ]] )。只有 [[ 星历表 ]] 这项产品需要计算行星的位置,这解释了为何星历表要使用天文单位而不使用 [[ 国际单位 ]] 制。
星历表的计算也需要考虑到广义相对论的效应。特别的是,在地球表面上的 [[ 时间 ]] 间隔测量(地球时,TT)与行星的运动相比较并不是常数:当与"行星秒"比较时,地球时的秒在 [[ 北半球 ]] 的 [[ 冬天 ]] 比北半球的 [[ 夏天 ]] 长(传统的测量是质心动力时,TDB)。这是因为地球与太阳的距离不是固定的(它在0.983 289 8912天文单位和1.016 710 3335天文单位之间变化),并且当地球靠近太阳( [[ 近日点 ]] )时,太阳的 [[ 重力场 ]] 也比较强,同时地球也以比较快的 [[ 速度 ]] 在轨道路径上移动。如同米的定义来自时间的秒,对所有的观测者是恒定不变的光速,在与行星尺的长度比较时,地球尺的长度似乎有周期性的变化。
米被定义为固有 [[ 长度 ]] (原长度)的 [[ 单位 ]] ,但是国际度量单位制(SI)并未在 [[ 矩阵 ]] 张量中确认它。事实上,国际计量委员会(CIPM)注意到“此定义只适用于一个足够小的空间尺度中,小到重力场不均匀性的影响可以忽略”[12] 。因此,在太阳系范围内的距离测量,米是未经定义的。1976年对天文单位的定义是不完整的,特别是因为它没有特定的参考 [[ 坐标系 ]] 可以在这段时间测量,事实证明仍可以用在星历表的计算:提出一个更全面的定义,可以在 [[ 广义相对论 ]] 内提出[13] 。
==视频==
<center> 01 太阳、地球、天文单位的尺度 </center>
<center>{{#iDisplay:v09010gbo5i|560|390|qq}}</center>
==参考文献==