首先,題主所說的足夠大是一種模稜兩可的概念,究竟多大才能算作足夠大?其次,遮擋物距離地球多遠?還有觀察者與遮擋物、地球的位置關係是怎樣的?
可以想象,如果有一塊圓布的面積與地球的截面積相等,只要它近距離擋住地球,在垂直於圓布並經過中心的線上,觀察者是無法看到地球的。並且如果圓布距離地球越遠,那麼,擋住地球所需的圓布面積也會越小。為了說明這個問題,這裡需要來了解一下視直徑的概念。
物體本身有大有小,並且它們與我們的距離也有遠有近,那麼,我們該如何描述所看到物體的大小呢?有一個引數可以用於比較我們所見物體的大小,那就是物體最寬的兩側與觀察者眼睛所形成的夾角,這就是所謂的視直徑。視直徑綜合考慮了物體的實際大小與距離,所以它可以用於比較所見物體的大小。有關視直徑的示意圖如下所示:
根據三角函式,很容易可以得到視直徑Δφ、物體的半徑R、物體與觀察者的距離d之間的關係:
可以看到,當物體的距離不變時,半徑越大視直徑越大;當物體的半徑不變時,距離越遠視直徑越小。根據這樣的原理,為了使圓布遮住地球,就需要使圓布的視直徑和地球的視直徑剛好相等。如果圓布越靠近觀察者,所需的尺寸也越小,反之亦然。
不過,在幾光年之外,想要透過天文望遠鏡直接觀測到地球十分困難,因為地球太小太暗了。如果想要在1光年之外觀測到地球,那麼,這將需要直徑至少1公里的巨型天文望遠鏡。
首先,題主所說的足夠大是一種模稜兩可的概念,究竟多大才能算作足夠大?其次,遮擋物距離地球多遠?還有觀察者與遮擋物、地球的位置關係是怎樣的?
可以想象,如果有一塊圓布的面積與地球的截面積相等,只要它近距離擋住地球,在垂直於圓布並經過中心的線上,觀察者是無法看到地球的。並且如果圓布距離地球越遠,那麼,擋住地球所需的圓布面積也會越小。為了說明這個問題,這裡需要來了解一下視直徑的概念。
物體本身有大有小,並且它們與我們的距離也有遠有近,那麼,我們該如何描述所看到物體的大小呢?有一個引數可以用於比較我們所見物體的大小,那就是物體最寬的兩側與觀察者眼睛所形成的夾角,這就是所謂的視直徑。視直徑綜合考慮了物體的實際大小與距離,所以它可以用於比較所見物體的大小。有關視直徑的示意圖如下所示:
根據三角函式,很容易可以得到視直徑Δφ、物體的半徑R、物體與觀察者的距離d之間的關係:
可以看到,當物體的距離不變時,半徑越大視直徑越大;當物體的半徑不變時,距離越遠視直徑越小。根據這樣的原理,為了使圓布遮住地球,就需要使圓布的視直徑和地球的視直徑剛好相等。如果圓布越靠近觀察者,所需的尺寸也越小,反之亦然。
不過,在幾光年之外,想要透過天文望遠鏡直接觀測到地球十分困難,因為地球太小太暗了。如果想要在1光年之外觀測到地球,那麼,這將需要直徑至少1公里的巨型天文望遠鏡。