“可是,地球、月亮的半徑比例又該怎麼算?”
于謙沒有鄭和那麼樂觀,而是很快問出了裡面最關鍵的難點。
對啊!太陽和月亮的半徑比例,可以透過日全食和上弦月的觀測,去大致推算出來。
那麼地球和月亮的半徑比例又該怎麼算?
林煜笑著問道:“想一想,我們算太陽的半徑,要用到日全食,那麼算月亮的半徑,又該用到什麼呢?”
“額……月全食?”
楊榮略帶遲疑問道。
之所以是遲疑,是因為月全食和日全食不一樣,日全食是“太陽、月亮、地球”三點一線,而月全食則是“太陽、地球、月亮”三點一線。
二者的天文現象原理都不一樣,前者可以推算太陽的半徑,那後者又該怎麼算?
完全沒頭緒啊!
“恭喜你,答對了!就是月全食。”
“可是月全食該怎麼算?”
林煜依舊沒有直接回答,而是將之前日全食的相似三角形模擬圖稍微改了一下,把月亮的位置給換到了地球的後面,還是三點一線。
也還是相似三角形……
“這是……”
楊榮看著改動過的模擬圖一愣,因為新的模擬圖裡雖然還是兩個相似三角形,但比起日全食的相似三角形卻是完全不一樣了。
“這是地球在月球軌道上投下的陰影半徑。”
林煜認真解釋道:“所謂月全食,是當月球完全躲進了地球的本影,被遮蔽了太陽的光線,所以發生的天文現象。”
“還是利用前面說到的兩個相似三角形的等比例放大關係,因為在日全食中我們已經得出了距離比與半徑比的關係,那麼我們就可以得出這樣一套公式:(太陽半徑-地球半徑)\/(地球半徑-月球陰影區半徑)=太陽半徑\/月球半徑”
林煜一邊說,一邊在地上把公式完整寫了出來,接著又把公式變陣:
1+(月球陰影區半徑\/月球半徑)=(地球半徑\/月球半徑)+(地球半徑\/太陽半徑)
這樣算出來的最終結果,差不多就是月球陰影區半徑,約等於月球半徑的2倍,那麼公式也就變成了:
(地球半徑\/月球半徑)+(地球半徑\/太陽半徑)=3
接下來,只需要在公式裡面各加上假設的1,那麼經過不斷變換交叉公式:
(地球半徑\/月球半徑)x【1+(太陽半徑\/月球半徑)】=3
(地球半徑\/太陽半徑)x【1+(太陽半徑\/月球半徑)】=3
所以,最終得數也就是地球半徑與月球半徑的比例為3比1,而太陽與地球的半徑的比例為109比1。
“所以,太陽的半徑和月亮的半徑,就這麼算出來了?”
袁忠徹看著地上那一連串不算複雜,但也絕對算不上有多簡單的交換公式,花了好半晌才算理解了其中的轉換概念。
相似三角形還有這麼大的用處……
楊榮、于謙、鄭和三人,更是盯著地上的那些公式和月全食模擬圖,如獲至寶一般恨不得當場把整塊地磚卸下來,拿回去日夜感悟。
這已經不是普通的牢房地磚了,而是刻畫著天地日月之間的真理。
後面其實還有繼續透過太陽半徑、月亮半徑,進而推算日地距離和地月距離的公式。
也就是第四個計演算法——滿月計演算法。
具體方法就是在滿月的時候,找一個觀測點對滿月進行實時觀測,你要先從滿月的兩側邊沿取兩條線,並將它們連線到地球上的觀測點,則可以測量出兩條線之間的角度。
不過,難點也就在滿月角度的測算上,因為