简介:角大小是用来描述一个物体在天空中出现时的尺寸,以弧分和弧秒为单位,表示球体上多的角度。物体的角大小由其实际大小及与观察者距离决定。可以用手做简单的测量尺。 ![]() 你或许对“角分”和“角秒”这两个术语略有耳闻,但对其认知也仅仅停留于“好像在哪里看到过”这一层面,不过这也怨不得观众老爷们,因为这两个词的应用面可以以“狭隘”一词来描述。这两个词语是用于测量角大小的,仅在现代天文学中才会有所应用。那么,传说中的“角大小”又是用来做什么的呢?最简单粗暴易于理解的说法就是,角大小是用于判断天空中物体的维度大小的。 ![]() 正如先前所说,角分与角秒是用于测量角大小的,它们是如何发挥作用的呢?这需要从角分与角秒本身说起。角分与角秒实际上代表的是其在圆周上的不同角度,一角秒的大小是1°的1/3600,由弧度制表示也就是180/,一角秒的大小大约是一角分的3600倍,也就是大约206,265角分。 这些数据由常人看来让人摸不着头脑,实际上在天文学家的手上大有用处,他们可以以此测算出两个天体之间的距离,以及在观测天体时需要缩放的倍率。在其他领域——例如光学领域,角大小同样发挥着重要作用,角大小能够测算出光学仪器的精确度,得出有关物体在可视范围内的大小缩放等问题。 ![]() 角大小能够用于指出由地球视角可见的天体表面大小。以月球为例,月球是人类最为熟悉的天体之一,它的角大小就是在30角分左右。 ![]() 角大小与线性尺寸的区别(图例) 一个物体的角大小取决于它的实际大小以及它与观测点之间的距离。如果一个物体的实际大小是固定的,那么观测距离越远,角大小越小;如果一个物体的观测距离是固定的,那么实际大小越大,角大小同样也会越大。 可是在测量方面又会出现新的问题。若要问起天体的形状,或许大多看官潜意识里便会认定多数天体是圆形或球形的,实则不然。很多天体——例如星系,星云等——都是非球形的。不是球形,便不存在所谓直径了,这样的情况应该如何应对呢?此时,我们会分别测量出此类天体的内径以及外径。例如小麦哲伦星的视觉直径5° 20' x 3° 5'就是这样得来的。 ![]() 度、分、秒分别是什么? 在我们对角大小进行深入探讨分析之前,我们需要重新明确一下我们对于“角”的定义。在一个圆中,有360个1度,但“度”却并非是在角度测量中的最小单位。如果我们把1°平均分为60份,那么我们所分得每一个角的大小就是一角分。如果我们重复刚才的操作,再将一角分平分为60份,那么我们分得的每一小份就是一秒分。 测量一个角的角度可以测量其跨度大小,并且以度、角分、秒分等单位进行描述。一秒分是其中最小的单位,它的大小大约是1°的1/3600倍。 ![]() 角大小是什么? 有了关于“角”的知识作为基础,现在我们就可以开始对“角大小”这一概念展开更多研究了。现在,找到一个你想要测量其角大小的物体,由你(观察者)向被观察物体的两侧分别作射线,两线之间的夹角就是我们所说的“角大小”了,上图中包含观察者于月球之间角大小的图例,可供理解参考。 如果嫌计算角度太麻烦、并且不需要太过精确的计算结论的话,这里有一个更为方便的测量方式,你所需要的仅仅是——手。同时,你几乎不需要任何知识储备。首先,抬平手臂将手掌伸开在面前,接下来……没有接下来,看见你小指指根到指尖两侧形成的夹角了吗?那大约就是1°。 ![]() 实用测量工具——手 实验:计算一下月球的角大小吧! 零零散散的理论知识收获了一箩筐,不进行一下操作应用怎么行呢?接下来就一起试着计算一下月球的角大小吧!不需要复杂精密的天文设备,一把卷尺和一把直尺足矣。 第一步,伸直手臂并且用直尺测量出月球直径。当然,在满月的时候才能对其进行精准测量,测量数值大约在5mm(即毫米)到8mm左右,其中误差值依季节变化和手臂长短不同而变。测量完成后记录数值。 第二步或许是唯一一个你需要求助他人的步骤,你需要测量你的手和眼睛之间的距离。测量完成后记录数值,应以毫米(mm)为单位,与上一组数值(即测量所得月球直径)统一。 ![]() 现在,我们只需要做一些简单的计算就能大功告成。 ![]() 公式12-角大小计算公式 通过计算,我们就能得出月球角大小的弧度制表示方法。其中,Sap是我们测量所得的月球大小,I是我们测得的手眼距离。将先前测量所得的数值带入公式后,我们就可以得到弧度制角大小的精准数值。 ![]() 公式13-已知角大小与距离,求直径 ![]() 月球弧度制角大小的数值乘206,246,其所得结果就是月球角大小的角秒大小,再除以60就能得到月球角大小的角分大小。由此,计算结果应该在30角分到35角分左右。 太阳的角大小 从常规上来判断,你是不是会认为太阳的角大小一定比月球大得多或者小得多? 啊,可别急着去看太阳!强光造成的视力损伤可不是闹着玩的。 ![]() 单从我们的视角看来,太阳和月球的大小似乎相差无几,因此才会产生日食,但是实际上我们都知道,二者的大小可不在同一级别上,太阳的大小大约是月球的400倍。既然如此,为什么从地面上看太阳和月球的大小差不多呢?因为尽管太阳的大小是月球的400倍,太阳与地球的距离同样是月球与地球距离的400倍,因此,二者角大小相近,由此才产生视觉上大小近似的感觉。 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3. Suda-鱼小卿卿卿- Tim Trott 如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处 翻译:天文志愿文章组-鱼小卿卿卿 审核:天文志愿文章组- 终审:天文志愿文章组-PN结 排版:天文志愿文章组-零度星系 美观:天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自:https:///angular-size/ 本文由天文志愿文章组-鱼小卿卿卿翻译自Tim Trott的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。 注意:所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束,感谢您的阅读与关注全文排版:天文在线(零度星系) 转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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