JATOM.GIF (4643 bytes) 請問地球的半徑是怎麼測量?地球到太陽的距離如何測量?菲左如何測量光速呢? (台北縣/敦化國中/三年級/楊軒棻)  

陳正鵬老師:
 
1. 地球的半徑是怎麼測量?

測量地球半徑最古典、有名的,就是公元前三世紀希臘學者埃拉多斯特尼,利用在今亞斯旺的一口井,當夏至這天的中午,陽光可直射井底,但此時於八百公里外的亞歷山大港,太陽卻斜射7.2度,他據此算出地球圓周長約三萬九千六百公里。此與實際數值極為接近,我們將此值除以π再除以2,即可得出地球半徑。

在今天,我們可利用大地測量、重力測量,配合上人造衛星的地球動力學,更精密地測出地球的形狀與大小。

2. 地球到太陽的距離如何測量?

地球到太陽的距離,最精確的方法是利用天體力學來決定一顆像「愛神」之類小行星(愛神小行星介紹)的軌道,並以「天文單位」來計量其距離,然後利用雷達波從小行星上反射之回波,得出其以公里計量的距離,換算後就可知道以公里計量地球與太陽之間的距離。

 
3. 菲左如何測量光速呢?
 
法國物理學家亞曼.菲左(Armand Fizeau,1819-1896),在西元1848年計算出光在空氣中傳播的速度約為每秒3萬公里;他利用一系列的鏡子、透鏡及齒輪製成的定時儀做為實驗工具,使光線可以通過齒輪往返行進與反射,估算出光的速度。