Πώς οι αστρονόμοι καθορίζουν την κλίμακα του ηλιακού συστήματος πριν από το ραντάρ εφεύρεσης;
1. Parallax:
* Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί την εμφανή μετατόπιση της θέσης ενός αντικειμένου όταν προβλέπεται από δύο διαφορετικές θέσεις. Φανταστείτε να κρατάτε το δάχτυλό σας μπροστά στο πρόσωπό σας και να κλείνετε το ένα μάτι, τότε το άλλο. Το δάχτυλό σας φαίνεται να μετατοπίζεται στο φόντο.
* Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν την τροχιά της Γης ως βασική γραμμή τους. Μετρούσαν τη θέση ενός πλανήτη ενάντια σε μακρινά αστέρια σε διαφορετικές εποχές του έτους, όταν η γη βρισκόταν στις αντίθετες πλευρές της τροχιάς της. Η διαφορά στη γωνία είναι το parallax. Όσο μεγαλύτερη είναι η παράλλαξη, τόσο πιο κοντά είναι το αντικείμενο.
* Με προσεκτικές μετρήσεις, θα μπορούσαν να υπολογίσουν την απόσταση από τους πλανήτες.
2. Διαμετακόμιση της Αφροδίτης:
* Η διέλευση της Αφροδίτης συμβαίνει όταν η Αφροδίτη περνάει απευθείας μεταξύ του ήλιου και της γης. Αυτό το σπάνιο γεγονός επιτρέπει στους αστρονόμους να καθορίσουν την απόσταση από την Αφροδίτη και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να υπολογίσουν τις αποστάσεις σε άλλους πλανήτες.
* Η διαμετακόμιση δημιουργεί μια μικρή μαύρη κουκκίδα που κινείται στην επιφάνεια του ήλιου. Παρατηρώντας τη διαμετακόμιση από διαφορετικές τοποθεσίες στη γη, οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να μετρήσουν το χρόνο που χρειάστηκε η Αφροδίτη να διασχίσει το δίσκο του ήλιου. Αυτές οι πληροφορίες, μαζί με το γνωστό μέγεθος της γης και την ταχύτητα του φωτός, τους επέτρεψαν να υπολογίσουν την απόσταση από την Αφροδίτη.
3. Οι νόμοι του Kepler:
* Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Johannes Kepler, που ανακαλύφθηκαν στις αρχές του 17ου αιώνα, παρείχαν κρίσιμες σχέσεις μεταξύ των τροχιών των πλανητών και των αποστάσεων τους από τον Ήλιο.
* Για παράδειγμα, ο τρίτος νόμος του Kepler δηλώνει ότι το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη είναι ανάλογη προς τον κύβο της μέσης απόστασης του από τον ήλιο.
* Γνωρίζοντας τις τροχιακές περιόδους των πλανητών, οι αστρονόμοι θα μπορούσαν να εκτιμήσουν τις αποστάσεις τους από τον Ήλιο.
4. Βαρυτικές επιρροές:
* Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τη βαρυτική επίδραση των πλανητών ο ένας στον άλλο για να εκτιμήσουν τις μάζες και τις αποστάσεις τους.
* Για παράδειγμα, θα μπορούσαν να παρατηρήσουν τις διαταραχές στην τροχιά του Δία λόγω της βαρυτικής έλξης του Κρόνου. Αυτές οι παρατηρήσεις τους επέτρεψαν να εκτιμήσουν τη μάζα του Κρόνου και την απόσταση του από τον Δία.
5. Η αστρονομική μονάδα (AU):
* Η αστρονομική μονάδα (AU) είναι η μέση απόσταση μεταξύ της γης και του ήλιου. Έγινε μια τυποποιημένη μονάδα μέτρησης μέσα στο ηλιακό σύστημα.
* Με την πάροδο του χρόνου, οι αστρονόμοι βελτίωσαν τις εκτιμήσεις τους για την AU, χρησιμοποιώντας όλο και πιο ακριβείς μεθόδους, συμπεριλαμβανομένου του ραντάρ.
Περιορισμοί:
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι μέθοδοι είχαν τους περιορισμούς τους. Οι πρώτες μετρήσεις ήταν συχνά ασαφείς και ορισμένες μέθοδοι ισχύουν μόνο σε ορισμένους πλανήτες. Αλλά παρείχαν ένα θεμέλιο για την κατανόηση της κλίμακας του ηλιακού μας συστήματος, ανοίγοντας το δρόμο για πιο ακριβείς μετρήσεις αργότερα.
Το ραντάρ, με την ικανότητά του να μετρεί άμεσα τις αποστάσεις με το χρονοδιάγραμμα της αντανάκλασης των ραδιοκύμων, επανάσταση στην ακρίβεια και την ακρίβεια των μετρήσεων του ηλιακού συστήματος.