Transcript Arystarch

Jak Starożytni zmierzyli odległość
do słońca?
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Pomiary odległości w starozytnej
Grecji
• Jednostki długości:
daktylos, kondylos, doron, dichas, lichas, pous, pechus, orguia, stadion
• Urządzenia pomiarowe
• Ile stadionów jest do słońca?
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Jak dzisiaj mierzymy odległość do
słońca?
• Obserwacje położeń ciał niebieskich – informacja tylko o względnych odległościach.
• Trzeba znać przynajmniej jedną odległość w metrach.
• Na szczęście mamy fale radiowe!
• Radarowy pomiar odległości do Wenus
Odległosć Ziemia-Słońce = 150 mln km
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Arystarch z Samos (310-240 p.n.e)
• Znamy kątowe rozmiary
księżyca i słońca (0.5o)
• Wiemy że słońce jest dalej niż księżyc ale ile razy?
• Chcemy powiązać odległość do księżyca z odległością do słońca.
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Względna odległość księżyca i słońca
• Gdy księżyc jest w połowie oświetlony:
a
DK-Z
DS-Z
a=?
• Pomiar Arystarcha:
a=
87o
cos(a ) =
DS-Z= 19 DK-Z
Festiwal Nauki Warszawa 2003
2a =
t
 360
T
• Współczesne dane:
DK  Z
a = 89o40’
DS  Z
DS-Z= 390 DK-Z
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Odległość do księżyca
• Jak zmierzyć odległość do księżyca?
• Gdybyśmy znali wielkość księżyca...
Prezent – zaćmienie księżyca!
zaćmienie1
Festiwal Nauki Warszawa 2003
zaćmienie2
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Wnioski z zaćmienia księżyca
• Cień ziemi jest dwa razy większy niż księżyc.
• Czyli księżyc jest dwa razy
mniejszy od ziemi...
• Arystarch uzyskał:
• Współczesne dane:
RK = 0.35 RZ
RK = 0.27 RZ
DK-Z = 19 RZ
DK-Z = 60 RZ
DS-Z = 19 DK-Z = 361 RZ
DS-Z = 23400 RZ
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Rozmiary słońca
• Mamy odległość do słońca, mamy rozmiar kątowy...
q
DS.-Z
RS
RS = DS  Z  tg (q / 2)
znamy rozmiar rzeczywisty słońca!
• Wynik Arystarcha:
• Współczesne dane:
RS = 6.75 RZ
RS = 109 RZ
Słońce jest większe od ziemi!
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Czekając na Eratostenesa...
• Wszytkie wyniki Arystarcha wyrażone promieniach ziemi.
• Trzeba wyrazić promień ziemi w stadionach
• Eratostenes z Cyreny (276-196 p.n.e)
RZ = 250000 stadionów
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Wyniki Arystarcha
Arystarch
Dzisiaj
DK-Z
19 RZ
60 RZ
RK
0.35 RZ
0.27 RZ
DS-Z
361 RZ
23400 RZ
RS
6.75 RZ
109 RZ
Słońce jest większe od ziemi więc to
ziemia krąży wokół słońca a nie odwrotnie!
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Wrzechświat Arystarcha
• System heliocentryczny
• Zarzuty Arystotelesa i innych
- brak paralaksy
- Ziemia w swoim ruchu zostawiłaby księżyc
- na kręcącej się wokół wlasnej osi ziemi działyby się ,,dziwne’’ rzeczy
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN
Festiwal Nauki Warszawa 2003
Rafał Demkowicz-Dobrzański CFT PAN