მზე ენერგიის საბოლოო წყაროა დედამიწაზე ყოველი პროცესისთვის. ეს უკვე დიდი ხანია საოცრება ხდება კულტურების მასშტაბით მცხოვრებთათვის, რომლებმაც აღიარეს მისი ფუნდამენტური არსებითი ხასიათი, სანამ არ გაიგებდნენ რა იყო ან რისგან იყო შექმნილი.
გიფიქრიათ ოდესმე, თუ რამდენს იპყრობს მზე მთის მიმართ მთელ ნაწილთან დაკავშირებით? როგორც ცაში, თუ ფიქრობთ, რომ ცა გიგანტური ნახევარ სფეროა, რომელიც ყველაფრისგან დაფარავს ყველაფერს თქვენს ზემოთ და გარშემო ჰორიზონტზე მიუთითეთ ზენიტის პირდაპირ ზევით, ამის რომელ ნაწილს აკეთებს ყველაზე მნიშვნელოვანი მზე მოიხმარს?
პასუხმა შეიძლება გაგაკვირვოთ და მასთან მისასვლელი გზა სასწავლოა როგორც გეომეტრიის, ასევე ასტრონომიის სფეროებში.
მზის ფაქტები
დედამიწა მზის გარშემო ბრუნავს დაახლოებით 93 მილიონი მილი, ანუ მილის მანძილზე (150 მილიონი კილომეტრი ან კმ); 1.5 × 1011 მ) მისი დიამეტრი, ან მანძილი ფართო წერტილამდე, დაახლოებით 870,000 მილია (1,400,000 კმ ან 1,4 × 109 მ), რაც მას დედამიწაზე თითქმის 100-ჯერ ფართოა. დედამიწამდე მისვლას მზის სინათლეს დაახლოებით რვა წუთი სჭირდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ იგი მოულოდნელად გაქრა, გექნებოდათ საკმარისი დრო ერთი ან ორი სიმღერის მოსასმენად, სანამ მიხვდებოდი, რომ რაღაც არ იყო.
საკმარისია მხოლოდ ეს ინფორმაცია იმის გასარკვევად, თუ რამდენად დიდია "მზე"? ამისათვის თქვენ ტრიგონომეტრიაში მიიღებთ რაოდენობას, რომელსაც კუთხის დიამეტრი ეწოდება.
რა არის კუთხოვანი დიამეტრი?
კუთხის დიამეტრი სინამდვილეში არის კუთხე და არა დიამეტრი. ეს არის კუთხე, რომელსაც ობიექტი "იღებს", როგორც ამას ხედავს დამკვირვებელი მითითებულ მანძილზე. ამის გაზომვა შესაძლებელია გრადუსი (°) ან რადიანები (რად) ერთი წრე იკავებს 360 ° და 2π რადი, ასე რომ 1 rad = 360 / 2π = 57.3 °.
თუ ჩრდილოეთისკენ იყურებოდით და მასიური ნახევრად გუმბათის წინ ვიდექით, რომელიც ზუსტად ზენიტს აღწევდა თქვენ და ჰორიზონტზე მდებარე წერტილები აღმოსავლეთით და დასავლეთით, გუმბათს უნდა ჰქონდეს კუთხის დიამეტრი 90 ° (π / 2 რად). ეს ნიშნავს, რომ ის იკავებს თქვენი ხელმისაწვდომი ხედვის ველის ნახევარს. თუ თავი მიაქციეთ აღმოსავლეთისკენ ან დასავლეთისკენ, არაფერი იცვლება, მაგრამ თუ მოტრიალდებით და სამხრეთისკენ მიემართებით, თქვენ დაინახეთ ცაზე დარჩენილი 90 ° ცა, თუ თქვენ სამხრეთისკენ მიაქციეთ თავი აღმოსავლეთისკენ და შემდეგ დასავლეთისკენ პოზიცია
გაანგარიშება კუთხოვანი დიამეტრი
მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ კუთხოვანი დიამეტრი არ არის ობიექტის თანდაყოლილი თვისება. მზეს მერკურიანზე, მზის უახლოეს პლანეტასთან შედარებით, უფრო დიდი კუთხის დიამეტრი ექნებოდა ვიდრე დედამიწაზე, ხოლო შორეულ სატურნზე ის ბევრად უფრო პატარა იქნებოდა.
კუთხის დიამეტრის ფორმულა α დიამეტრის ობიექტის დ მანძილზე რ არის:
α = 2 \ arctan \ bigg (\ frac {D} {2r} \ bigg)
სადაც არქტანი ნიშნავს "შებრუნებულ ტანგენსს" და ხშირად წარმოდგენილია რუჯით-1 კალკულატორებზე. მართკუთხა სამკუთხედში კუთხის ტანგენცია არის გვერდითი კუთხის გაყოფილი კუთხის საპირისპირო მხარე, ჰიპოტენუზის იგნორირებით; ამრიგად, arctan არის ის კუთხე, რომლის ტანგენტსაც აქვს ფრჩხილებში მითითებული მნიშვნელობა, ამ შემთხვევაში D / 2r.
ამიტომ მზის კუთხოვანი დიამეტრია
\ დაწყება {გასწორება} α & = 2 \ არქტანი \ bigg (\ frac {1.4 × 109 \ ტექსტი {m}} {2 × 1.5 × 10 ^ {11} \ ტექსტი {m}} \ bigg) \\ & = 2 \ არქტანი (0.0047) \\ & = 2 × 0.270 ° \\ & = 0.54 ° \ ბოლო {გასწორებული}
ამრიგად, მზე იკავებს ცაზე დაახლოებით ნახევარ გრადუსს - 180 ° ცის დაახლოებით 1/360-ედან.
მზე მთვარე: კუთხოვანი დიამეტრი
თუ თქვენ შეამჩნიეთ, რომ მთვარე და მზე ერთნაირი ზომის ჩანს (გადაწყვეტილება გაუჭირდა იმით, რომ პირდაპირ მზეს შეუიარაღებელი თვალით ვერ უყურებ ან არ უნდა), მართალი ხარ. მთვარის დიამეტრი მზესთან შედარებით 400-ჯერ ნაკლებია, მაგრამ დედამიწასთან 400 ჯერ უფრო ახლოსაა, ვიდრე მზე.