乙個人抬頭可觀測的天空面積是多少?

時間 2021-05-31 03:51:29

1樓:rayhoo

首先全天可見是4π(360/2π)平方度,假設你在沒有遮擋的地方看到半個天空就為2π(360/2π)平方度。

再考慮地球是圓的(地球半徑取整為6400000公尺),你身高1.7公尺(眼睛平視高度),arcsin(6400000/6400001.7)≈89.

958°,也就是說水平面比半個天多了0.042°,0.042×360=15.

12平方度也就是你能看到(2π×(360/2π)+15.12)≈20626.48+15.

12=20641.6平方度的天空。

第二個問題考慮你向前走一公尺,也就是你的視野移動了arctan(1/6400000)≈0.00000895°≈0.0322″

也就是你前方地平線公升起了0.00000895°或0.0322″,你後方地平線落下去0.00000895°或0.0322″。

最後來看月亮,月亮的問題有點複雜,需要考慮月亮的位置和你走一公尺的方向。簡單的來看,假設月亮此時在頭頂正上方,月亮距地球按***公尺算。

arctan(1/380000000)≈0.00000015°≈0.00054″

也就是你向前走一公尺,頭頂的月亮向後移動0.0000091°或約0.03274″

當然前面所有都是沒有考慮地球自轉和月球公轉的情況,要考慮自轉,還需要知道你的緯度。地球的自轉速度約為15″/s,月球繞地球公轉速度約為0.55″/s,都比你走1公尺(按你每秒走一公尺算)帶來的變化大得多。

有興趣你可以自己帶入不同緯度、月球不同位置、和你移動不同方向接著算下去。。。

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