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來自 孔夫子舊書網 的圖片

太陽半徑是中國科技名詞。

世界三大漢語詞典分別是中國大陸的《 漢語大詞典[1]》(共13冊,5.6萬詞條,37萬單詞)、中國台灣的《 中文大辭典 》(共10冊,5萬詞條,40萬單詞)以及日本的《 大漢和辭典 》(共13冊,4.9萬詞條,40萬單詞)。漢字是記錄漢語的文字[2],它已有六千年左右的歷史,是世界上最古老的文字之一。

名詞解釋

太陽的半徑約為696300千米。我們在日地平均距離觀看太陽時,太陽的半徑張角大概為960角秒,換算成線尺度1角秒(arcsec)=725.3千米(Km)。太陽的半徑也不是一成不變的,太陽本身存在一個收縮和膨脹的一個過程,所以我們籠統的指的太陽半徑就只是取的平均值。

太陽是原始星雲由於引力坍縮形成的,太陽形成後進入主序星階段。圖簡要展示了太陽的演化過程,太陽從形成到目前約有46億年歷史。太陽進入主序星到紅巨星階段,半徑和光度隨時間的增長而變大。太陽不像岩石類行星那樣有一個具體明確的邊界。太陽半徑是指從太陽球心到光球層外邊界的距離。對於太陽模型,太陽半徑是指波長λ=5000Å時光學深度τ_5000=1所對應的層次。2000多年前,我國古代《周髀算經》中記載了測量太陽直徑的方法。這是世界上第一次測量太陽直徑。19世紀末,Auwers測得太陽半徑為959.63〃,這個值後來被IAU公布為標準太陽半徑值。從19世紀系統性測量太陽半徑開始,人們就用不同的儀器和方法對太陽半徑究竟有多大和是否發生變化進行了研究。隨着儀器精度的不斷提高和測量數據的不斷豐富,人們逐步發現了太陽半徑變化的一些規律。太陽半徑變化涉及到太陽內部構造、輻射機制和演化等重大太陽物理問題,同時,它對日地關係、大氣物理、空間天氣等許多科學問題的研究也有着重要的理論意義和實際意義。如果太陽半徑變化,那它變化的規律是什麼?變化的起因是什麼?驅動它變化的物理機制又是什麼?這些都有待深入研究。

測量歷史與方法

我國是世界上首個測量太陽直徑的國家。《周髀算經》中測量太陽直徑的方法是:「即取竹空徑一寸。長八尺。捕影而視之。空正掩日。而日應空之孔。由此觀之。率八十寸。而得徑一寸。故以句為首。以髀為股。從髀至日下六萬里。而髀無影。從此以上至日。則八萬里。以率率之。八十里得徑一里。十萬里得徑千二百五十里。故曰。日晷徑。千二百五十里」。這段話的意思是:取一根八尺長,內徑為一寸的空竹竿,用這根竹竿對準太陽。當太陽過子午線時量竿影長度,此時太陽圓面剛好充滿竹竿內管。當影長正為六尺時,竹管的內徑和竹竿長度的比例是一寸八尺,因而認為太陽直徑是日地距離的八十分之一。這個值和太陽直徑是日地平均距離的一百零八分之一,已經算比較接近的了。張衡在《靈憲》描述了太陽和月亮的角直徑「懸象着明,莫大乎日月。其徑當天周七百三十六分之一」。轉換為現行的360度制,即29'.21,這與近代天文測量所得的日和月的平均角直徑值31'59和31'.5相比,誤差僅有2'。在當時的科學技術水平及觀測條件下,這個數值是相當精確的。

法國天文學家Picard在蒙德極小期比較準確地測量了太陽半徑,為了表彰其對太陽半徑研究的貢獻,法國2010年發射的一顆測量太陽直徑的衛星以其名字命名。系統測量太陽半徑始於19世紀,1891年,Auwers測得太陽半徑為959.63這個值後來被公布為標準太陽半徑值。測量太陽半徑主要是通過幾何原理,常用的測量方法有:

子午圈測量;

日食和水星凌日;

望遠鏡漂移掃描技術;

等高方法;

衛星角距離測量。

參考文獻