太阳距离地球有多远？揭秘阿里斯塔克的猜测

前面谈到萨摩斯岛的阿里斯塔克巧妙地推算出太阳到地球的距离比月亮到地球的距离远19倍，这个数字比实际情况小20倍左右。哥白尼虽然提出科学的日心宇宙体系，但他也不知道太阳究竟离我们有多远。直到1650年，才有一位比利时天文学家温德林（Godefroy Wendelin，1580～1667年）利用改良仪器重新做了阿里斯塔克的观测，他所得的日地距离是月地距离的240倍，约为9600万千米。这个数值的精确度虽有提高，但还是太小。

在近代天文学中，将太阳和地球之间的平均距离称为一个“天文单位”，它是天文学中的一把“尺子”。现在我们想要知道的，便是这把尺子究竟有多长？我们需要的，不再是像阿里斯塔克那样的粗略估计，而是要得到一个尽可能准确的数字。

中国古代有个神话，叫做“羿射九日”。说的是尧统治天下的时候，天上忽然出现了十个太阳，把地上的草木都晒得枯焦了。有位名叫羿的英雄，奉尧之命，张弓搭箭射下九日。蓝天之上还闪耀着一个太阳，给人间送来光明和温暖，百姓们非常高兴。

虽然这个故事不是真实的，但它却反映了古人征服大自然的愿望。我们不妨计算一下，假如羿这位大力士射出的箭和最快的飞机一样快，它要飞多久才能到达太阳呢？

现代有些飞机每秒钟可以飞1千米左右，按照这样的速度，17分钟就可以从北京直达上海。以同样速度飞行的神箭，却要4年9个月才能飞到太阳。

孙悟空一个跟头就是十万八千里。可是，就连老孙也得翻上2 700多个跟头才能到达太阳呢（图11）！(www.xing528.com)

图11　连神通广大的孙悟空都在感叹，从地球到太阳真是太遥远啦

一个天文单位是很长的，光通过这样一段距离要花499秒钟（也就是8分19秒）。我们知道，地球上发出的激光脉冲射到月球上只需要约1.3秒钟就够了。

但是，测量太阳有多远的方法与测月的办法是完全不同的。因为太阳不像月球，它的圆面上没有固定标记。所以，如果用三角法测量，那就没有可供瞄准的精细目标，而月球上的环形山是可以起到这种作用的。太阳黑子虽说也是日面上显着的特征，但是它活像水中的漩涡，时而产生时而消失，并且它在太阳圆面上的位置并不严格固定，而是有漂移的。因此，它也不能作为测量的瞄准目标。再则，太阳是一个极亮的光源，测量仪器直接以它为观测对象，显然很不方便。要像雷达测月和激光测月那样，向太阳这个灼热的火球发射雷达信号或者激光脉冲，并接收由太阳反射的回波信号以测定太阳的距离，那只是一首并不现实的畅想曲。

不过，人们完全可以不这样做。因为，早在约400年前已经问世的“开普勒行星运动三定律”恰恰在这里又发挥了绝妙的作用。这儿，正是它们的用武之地。