CN102692208A - 宇宙星体的测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种宇宙星体的测量方法,包括用以测量的圆形平台和可沿圆形平台南北摆动扫描拍摄的两望远镜,两望远镜各拍摄到东西向的180度星球图片,两份图片合在一起形成当日的圆穹形的星球分布图片,再经过长期扫描拍摄上述星球分布图片;经过对比得出,可连续扫描拍摄小于182天的星体,为太阳系外的星球客星;超过182天连续可扫描拍摄的星体,为太阳系内的星球恒星;用地球公转轨道半径作三角形底边,通过三角函数计算出星球与地球公转轨道中心点的距离,得出的结果再减去65045000千米即为该星球与地球的距离。本发明可计算出各星球与地球间的距离,据此便可制作出宇宙模型。其适用于科研和教学有,利于人们认识整个宇宙,给人们更多的思考,有助推动天文、宇航等科学技术的发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种宇宙星体的测量方法。
背景技术
宇宙模型是由宇宙中各星体组成,首先要把太阳系内与太阳系外的星球分别出来,在地球上观测星星,在不同纬度观测到星星的位置都不同,世界上还没有一份统一的星星分布图,在地球上观测星星有一个自然规律,在北纬40度正南方地平线的星球,最远不会超过垂直于南纬50度,也就是纬度越高的地区能看见的星球越少,纬度越低的地区能看见的星球越多,赤道是地球上观测星星的最好位置,南北两端都可以看到。
人们站在地球上看星像,眼睛看到前方地平线至头顶约90度的天象,这都是有视觉误差的,要根据自己所在纬度模拟出赤道地平面的平台,人平躺眼睛才能看到星星的分布位置,全球要有统一的观测标准,才能有统一的星星分布图,现在世界天文学主要在北半球较高纬度国家占主导位置,在北半球往北看星星分布会密集,在北半球往南看星星分布会比较稀少,是因为北方向的星星在一个晚上重复出现在人们的视线范围,星星分布图也有片面性,必须用科学方法进行观测,现在世界天文学己涉及到航天领域,必须制造出统一的星星分布图,航天科学才会快速发展。
地球赤道是世界上最好的天文观测地点,在赤道建造一个大型地球仪,地球仪南极向南,地球仪北极向北,与地面平行,地球仪赤道垂直地球赤道,就形成了地球与地球仪连串,地球仪赤道垂直地球赤道形成了一条直线,地球仪的经度与测量点经度一致,星星垂直到地球仪上每一个位置,等于星星垂直到地球上那一个位置。
由于世界上大部分天文台都不在赤道上,根据在地球观测星星的规律,观测点从赤道往北移位一度,星星高度就下降一度,观测点从赤道往北移位十度,星星高度就下降十度,可以把赤道的观测点移到天文台所在地,利用创新的观测方法,达到在地球各地区观测,星星分布图全世界都是统一的,世界天文学才能发展。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种能准确测量宇宙星体与地球之间距离,便于制作宇宙模型的宇宙星体的测量方法,以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种宇宙星体的测量方法,包括用以测量的圆形平台和可沿圆形平台南北摆动扫描拍摄的两望远镜,圆形平台外圆上标有刻度,两望远镜安装在圆形平台的中心点,其特征是在当地时间晚上6时正,圆形平台西面对着太阳方向,圆形平台东面对着太阳相反方向,随着地球自转圆形平台以每4秒一分角的速度自西向东摆动,望远镜也沿圆形平台南北摆动扫描拍摄图片,等到翌日早上6时正,两望远镜各拍摄到东西向的180度星球图片,两份图片合在一起形成当日的圆穹形的星球分布图片,其显示有方位扫描角度和时间角度,再经过长期扫描拍摄上述星球分布图片;
经过对比得出,移动慢的星球距离地球远,可连续扫描拍摄小于182天的星体,为太阳系外的星球客星;超过182天连续可扫描拍摄的星体,为太阳系内的星球恒星;
太阳系外的星球客星可用出现到消失的天数计算距离,用地球公转轨道半径作三角形底边,通过三角函数计算出星球与地球公转轨道中心点的距离,得出的结果再减去65045000千米即为该星球与地球的距离。
所述圆形平台按其所在地的坐标纬度向南或向北倾斜,两望远镜分别指向东方和西方,并与南北轴线成90度。
所述圆形平台的平面与地球自转轴平行,两望远镜的摆动角度为其由北向南或由南向北180度减去圆形平台按其所在地的坐标纬度的值。
本发明通过长期拍摄星球分布图片,并通过对比,分辨出客星和恒星,并通过三角函数计算出各星球与地球间的距离,据此便可制作出宇宙模型。其适用于科研和教学有,利于人们认识整个宇宙,给人们更多的思考,有助推动天文、宇航等科学技术的发展。
附图说明
图1为太阳系各行星位置分布图。
图2为本发明一实施例的原理图。
图3为本发明圆形平台和望远镜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
本宇宙星体的测量方法,包括用以测量的圆形平台1和可沿圆形平台南北摆动扫描拍摄的两望远镜2(聚焦),圆形平台1外圆上标有刻度3,两望远镜2安装在圆形平台1的中心点,并且望远镜2的中轴线位置指向圆形平台1的刻度3,该测量方法为:在当地时间晚上6时正,圆形平台1西面对着太阳方向,圆形平台1东面对着太阳相反方向,随着地球自转圆形平台1以每4秒一分角的速度自西向东摆动,望远镜2也沿圆形平台1南北摆动扫描拍摄图片,等到翌日早上6时正,两望远镜2各拍摄到东西向的180度星球图片,两份图片合在一起形成当日的圆穹形的星球分布图片,其显示有方位扫描角度和时间角度,再经过长期扫描拍摄上述星球分布图片,利用本发明,可测量定出各星球距离地球的距离;
经过对比得出,移动慢的星球距离地球远,可连续扫描拍摄小于182天的星体,为太阳系外的星球客星;超过182天连续可扫描拍摄的星体,为太阳系内的星球恒星;
太阳系外的星球客星可用出现到消失的天数计算距离,用地球公转轨道半径作三角形底边,通过三角函数计算出星球与地球公转轨道中心点的距离,得出的结果再减去65045000千米即为该星球与地球的距离。
参见图2-图3,圆形平台1按其所在地的坐标纬度向南(或向北)倾斜,本实施例的圆形平台1位于北纬约40度,即角度α,圆形平台1可优先选址于天文台,即圆形平台1按天文台所在地的坐标纬度向北(或向南)倾斜角度α,两望远镜2分别指向东方和西方,并与南北轴线成90度,两望远镜2可分两层安装或两边安装,本实施例两望远镜2为两边安装,两望远镜2通过马达等机构进行驱动,从而实现两望远镜2能沿圆形平台1南北方向摆动扫描拍摄星体,两望远镜2的中轴线上标有指向圆形平台1刻度3的记号,记号可为箭头等,便于准确计算出望远镜所摆的角度。
圆形平台1的平面与地球自转轴平行,这样就把地球的园球形观测角度改变园棒形。两望远镜2的摆动角度为其由北向南或由南向北180度减去圆形平台1按其所在地的坐标纬度的值,也就是天文台地址坐标纬度越高,摆动角度越小,天文台地址坐标纬度越低,摆动角度越大,圆形平台1平面正北刚好与北极星持平,与赤道地平面平衡降低。
北半球夏季日照时间长,当地时间晚上6时正,星星还未出现,早上6时正,太阳早已升起,也看不见星星,因此,北半球适用冬季进行观测,赤道早上6时日出,晚上6时日落,是最理想的观测地点,望远镜2可以南北180度摆动,东西向两望远镜2各拍摄到180度星球图片,两份图片合在一起就形成了星球分布图片。
在有月光的晚上,天空的星星很少,这些星星基本都是太阳系内的星球恒星。没有月光的晚上,天空的星星很多,这有太阳系内固定位置的星球,有从南方向出现后一段时间后,就从北方向消失,这些星星中国古代天文学家称客星,可以从望远镜2南北扫描拍摄图片,看到移动,移动快的星球距离地球近,移动慢的星球距离地球远,能扫描拍摄到的时间不会连续182天,是太阳系外的星球客星。超过182天的全年都可以扫描拍摄到,是太阳系内的星球恒星。
太阳系外的星球客星可以用出现到消失的天数计算距离,以赤道测量计算,182天地球在公转轨道运行179.6度,出现时在南方地平线上与地球公转轨道成90度直角,消失时在北方地平线上与地球公转轨道成90度直角,垂直于91天地球在公转轨道上的位置,91天就成了一个直角三角形。星球出现时与地球公转轨道成90度直角。地球公转轨道中心点角度是:89度48分。北极星的放射角度就是90度-89度48分=12分角。地球的放射角度就是90度-89度48分=12分角。
用地球公转轨道半径作三角形底长计算,(从中国专利文献号CN101373564于2009年2月5日公开的地月星动仪,得知地球公转轨道半径为65045000千米)通过三角函数计算出星球距离地球公转轨道中心点长度,减去65045000千米是星球距离地球长度。
附表:
星体出至没的角度(度) | 与地球的距离(千米) |
90 | 24.454.315 |
100 | 331.441.75 |
110 | 44.338.367 |
120 | 59.644.670 |
130 | 81.492.741 |
140 | 114.754.949 |
147 | 150.371.773 |
150 | 171.267.718 |
160 | 283.930.618 |
170 | 624.353.839 |
176 | 1.649.371.662 |
178 | 3.348.622.187 |
179(181天) | 6.796.064.525(45.43天文单位) |
179.6(182天) | 22.722.887.971(21时2分23秒光距) |
如图1所示,太阳系是一个园棒形漩涡星系,地球是太阳系中其中一个星球,利用宇宙模型的制造方法,是根据地球自转和公转的自然条件进行,避免观测员人为地把望远镜2长期对着某一方向,不能全方位观测就失去了真实性,太阳系外的客星是固定在太阳系园棒形漩涡星系的外边,包围着整个太阳系园棒形漩涡星系,由于地球公转移动,固定不动的客星在地球上看到他们在移动,恒星是太阳系园棒形漩涡星系的星球,与地球一齐在园棒形漩涡中旋动,在地球上看到他们固定不动。
制作太阳系园棒形漩涡星系模型要以地球为中心,以地球公转前进方向确定其前方向和后方向,以地球公转外侧确定其内侧外侧方向,以太阳方向与土星方向确定园棒形漩涡星系两端方向,有了六面体才能定出太阳系各恒星与地球的方位角度位置。随着地球自转,用地方时间经纬度放射线确定各恒星的方位角度位置,用地球纬度测量各恒星的距离,就可制成一个多层面立体的太阳系园棒形漩涡星系模型。太阳系园棒形漩涡星系模型和宇宙模型都是立体的,当前技术所制造的平面模型已经把世界天文学几百年发展滞后了。太阳系园棒形漩涡星系模型也会有经纬线,经线以晚上望远镜扫描到的星星时间定位,纬线以测量平台的纬度定位。纬线可以用测量平台正东和正西方向为太阳系园棒形漩涡星系模型的赤纬道0度,更容易观测。
南极和北极每年都有半年的极昼和极夜,南极和北极在极昼时太阳高度不会超过23°26′,太阳与星星会同时出现在天空上,到南极和北极科考时,人站在北极点北极星在天顶附近,把背向太阳方向把前面固定位置的星星作24小时的星星高度记录作出星图,南极和北极测量的星图合并,同样是太阳系园棒形漩涡星系模型,只差一条地球直径为宽度的圆带,其可以用天文台测量的太阳系园棒形漩涡星系模型的赤纬道星星补上。
客星是分布在太阳系园棒形漩涡星系的外侧,是约晚上6时至12时西方向的视角,制造星图只选用西方向望远镜的影像,东方向望远镜的影像只选用晚上6时至8时30分的星像,东方向望远镜的影像8时30分至早上6时存在对面的星像,半年后地球公转到另一面,西方向望远镜的影像同样出现避免重复。地球每天公转约一度,制造星图只选正西方向望远镜一度的影像,也避免客星重复加入,经过地球公转一圈,地球自转366周(一年365日5小时58分,刚好从晚上6时到11时58分),东西方向望远镜就扫描拍摄到太阳系园棒形漩涡星系外侧的客星全貌(阴雨天不见星星除外,以后年份当天晴天补上),在银河方向与土星方向还有少量的星球会重复,须要细心分析处理,宇宙中没有方向定方位角度,太阳系外的客星要用地球公转轨道按回归年日历定方位角度,制造出来的是一个圆球形的中空宇宙模型,宇宙模型内包围着一个园棒形漩涡太阳系模型。
制造宇宙模型只有望远镜摆动及其扫描拍摄过程需要动力,利用地球自转和公转全自然进行,符合大自然探测的法则,大自然只能细心观测,不可以作假设,制造宇宙模型是十分细致的工作,要分清地点日子和时间的观测角度,宇宙模型经线以晚上望远镜扫描到的星星时间定位,纬线以地球公转周期日子测量定位。宇宙模型是航天科学发展必不可少的科学依据。
宇宙模型全世界的天文台都可以测量制造,世界各地都是一样的,太阳系模型只有在赤道测量较全面,纬度越高的地区制造出的太阳系模型越小,必须南北半球合作观测,才能制造出完整的太阳系模型。有了太阳系模型和宇宙模型,世界天文学和航天科学就会飞速发展。
Claims (3)
1.一种宇宙星体的测量方法,包括用以测量的圆形平台(1)和可沿圆形平台南北摆动扫描拍摄的两望远镜(2),圆形平台(1)外圆上标有刻度(3),两望远镜(2)安装在圆形平台(1)的中心点,其特征是在当地时间晚上6时正,圆形平台(1)西面对着太阳方向,圆形平台东面对着太阳相反方向,随着地球自转圆形平台以每4秒一分角的速度自西向东摆动,望远镜也沿圆形平台南北摆动扫描拍摄图片,等到翌日早上6时正,两望远镜(2)各拍摄到东西向的180度星球图片,两份图片合在一起形成当日的圆穹形的星球分布图片,其显示有方位扫描角度和时间角度,再经过长期扫描拍摄上述星球分布图片;
经过对比得出,移动慢的星球距离地球远,可连续扫描拍摄小于182天的星体,为太阳系外的星球客星;超过182天连续可扫描拍摄的星体,为太阳系内的星球恒星;
太阳系外的星球客星可用出现到消失的天数计算距离,用地球公转轨道半径作三角形底边,通过三角函数计算出星球与地球公转轨道中心点的距离,得出的结果再减去65045000千米即为该星球与地球的距离。
2.根据权利要求1所述宇宙星体的测量方法,其特征是所述圆形平台(1)按其所在地的坐标纬度向南或向北倾斜,两望远镜(2)分别指向东方和西方,并与南北轴线成90度。
3.根据权利要求2所述宇宙星体的测量方法,其特征是所述圆形平台(1)的平面与地球自转轴平行,两望远镜(2)的摆动角度为其由北向南或由南向北180度减去圆形平台(1)按其所在地的坐标纬度的值。
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