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  • 1 # 使用者6540095929269

    可以啊,古希臘的阿里斯塔克(Aristarchus of Samos,公元前3世紀)就是這麼來計算的,他透過月全食計算出了太陽和月球的大小。當然了,不能光靠月全食,還得預先算出太陽和月球到地球的距離之比。阿里斯塔克知道,當月相為半圓時,地球、月球和太陽的位置構成一個直角三角形,他測量出此時日地連線與月地連線的夾角為87°,由此計算出日地距離是月地距離的19倍。(受限於觀測手段,他的測量結果不準確,實際上這個夾角應該是 89°51′,所以他算出的距離比值嚴重偏小。但是,他的原理是正確的。)然後,由於月球和太陽的視覺大小基本相同(這一點可由日全食得知),所以太陽直徑與月球直徑之比也是19:1 有了以上預備知識,阿里斯塔克就可以用月全食推算出太陽、月球的大小。他用的圖形如下:阿里斯塔克根據一次持續時間最長的月全食畫出了這個圖形,時間最長意味著月球剛好經過地球影子的中心。阿里斯塔克觀測到,從月球開始進入陰影到月球被完全遮蔽的時間,差不多等於月球被完全遮蔽到開始脫離陰影的時間,因此,月球所經過的陰影的直徑大約是月球直徑的2倍。在上圖中,過太陽中心、地球中心和月球中心分別作直線段垂直於日地連線,就得到三個相似三角形,由於頂角非常小,可以近似認為這三個三角形的底邊就等於太陽直徑、地球直徑和2倍月球直徑。如果我們把月球直徑記作d,月地距離記作r,則太陽直徑是19d,日地距離是19r,再將地球直徑記作D,圖中三角形頂點到月球的距離記作s,可以根據相似三角形得出s/2d = (s+r)/D = (s+20r)/19d,由此可以計算出d/D = 20/57。根據埃拉托色尼測量地球周長的工作,阿里斯塔克已經知道了地球的直徑D,因此太陽和月球的直徑也都得到了。當然,由於「19倍」和「2倍」這兩個資料基於非常不準確的觀測,他的整個計算的最終結果也就差得很多,但總的原理並沒有錯。

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