水星是太阳系八大行星之一,也是整个太阳系里与太阳距离最近的行星。有些朋友见过水星凌日的现象,那么,大家知道水星凌日是什么原理?水星凌日属于哪种原理?想了解清楚的朋友们一定要收好以下这份指南了,争当做个无所不知的文化人。
水星凌日是什么原理
水星凌日是光的直线传播原理,发生的原理与日食相似,由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上,而是有一个7度的倾角。二者只有两个交点:升交点与降交点。因此,只有水星处于轨道上的这两个交点附近,而日水地三者又恰好排成一条直线时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,这种现象称为水星凌日。小黑斑是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光而形成的。
地球每年5月8日前后经过水星轨道的降交点,每年11月10日前后又经过水星轨道的升交点。所以,水星凌日只能发生在这两个日期的前后。水星凌日发生在5月(降交点)比发生在11月(升交点)少得多。
水星绕太阳运行的周期为88天,但是由于水星和地球的公转轨道存在一定的夹角,水星、太阳、地球很少会排列在一条直线上。因此这种水星凌日的天象每世纪只会出现13.4次。
水星凌日(TransitofMercury)是一种天文现象。当水星运行至地球和太阳之间,如果三者能够连成直线,便会产生水星凌日现象。观测时会发现一黑色小圆点横向穿过太阳圆面,黑色小圆点就是水星的投影。水星凌日发生在五月初或十一月初,平均每百年出现十三次水星凌日的现象。发生的水星凌日:2003年5月7日、2006年11月8日、2016年5月9日。
水星凌日的周期为46年,即每46年发生6次。水星凌日每一个周期的时间间隔为3.5年,13年,7年,9.5年,3.5年,9.5年。我们把间隔3.5年或7年的两次水星凌日作为一组,46年一共有3组水星凌日。
水星凌日预示着什么
水星在象征物质与务实面向的金牛座逆行、在经过焦殇与太阳核心后的这个过程,象征了某一时期、胶着于盘算利弊得失之后,所可能必须做下的决定;
而水星在象征深度观察与深刻情感的天蝎座里逆行、在经过焦殇与太阳核心后的这个过程,象征了我们在某一时期的思维,在经验深刻观察隐蔽不为人知的秘密、或是试图自我解释对于某一特别执着的情绪情感之后,所可能下定的决意;
无论是发生在哪一个星座,那一刻间我们所做的决定、或是基于感受、在我们的内在意识里对于某件人事物、所定下带有绝对主观的认知、定义或主见,都将细细牵引着我们未来3-15年间的人生或世运的种种布局以及彼此牵绊的命运。
水星凌日轨道与角度
当水星穿越地球与太阳之间的时候,就叫做水星凌日。由于水星仅88天就绕太阳一周,这种凌日的情形大约每四个月就有一次。但是又由于地球并不是静止不动的,水星要超过地球花的时间实际上比88天要多。
水星恰好在地球与太阳之间的位置,叫做低位交汇点。那么我们为什么100年才能看到13次水星凌日呢?主要是因为水星的轨道是倾斜的,并未和地球的轨道在同一个平面上(地球围绕太阳运转的轨道也被成为黄道圈)。水星的轨道与黄道圈倾斜大约7度。在我们看来,这个倾斜度可能不算什么。但是,要知道太阳系是多么浩淼的空间和距离,这就使得水星经常从地球和太阳之间的上方或下方掠过。(太阳和地球之间的距离被成为“天文单位”--A.U.,有149,597,870.3公里)水星如果躲在太阳的后面,和地球又同在一条线上,被成为高位交汇点。同样,水星也不会正好处在太阳的后面,要么从上,要么从下,掠过太阳。利用SOHO卫星就可以观测到这种现象,从上面这个动画,你可以看到水星如何在两周的时间内从右侧运动到左侧。在这个动画当中我们还可以看到几次猛烈的爆炸,那是气体从太阳分离出来。这些图片是用SOHO卫星上的观测仪器--LASCO拍摄到的。
水星凌日发生的时间只在5月8日和11月10日前后,而下一次水星过境是在2032年11月13日,非常难得。有些朋友来咨询小编,水星凌日是怎么形成的?水星凌日是如何产生的?对于这个问题,很多小伙伴都很想知道答案,下面赶快来了解下吧。
水星凌日是怎么形成的
水星处于轨道上的这两个交点附近,而日水地三者又恰好排成一条直线时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,就会形成水星凌日。
凌日,是指太阳被一个小的暗星体遮挡,一般以小时为计算单位,这种小的暗星体经常是太阳系行星。从地球上看,只有两颗行星会发生凌日现象,一颗是水星,一颗是金星,因为它们的绕日运行轨道在地球轨道以内,称内行星。如果人类能够站在火星观测,那么还可以看到地球凌日的胜景。
如果水星和金星其中的一颗恰好从地球与太阳之间经过,地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过。一个水星年仅持续88天——相较于地球365天的轨道周期,或者离太阳最远的行星海王星那长达165年的、如糖浆般的轨道来说,水星凌日是一次迅速的短途旅行。当沿着轨道运行时,水星每隔116天从太阳与地球之间穿过一次,但是由于水星和地球的公转轨道存在一定的夹角,水星、太阳、地球很少会排列在一条直线上,因此水星凌日的天象每世纪只会出现约13.4次。如果三者未连成线,从我们地球的视角来看,水星实际上像是正于太阳之上或之下运行。
水星凌日何时发生呢?
每当水星在低位交汇点靠近黄道圈时,被称为“穿越轨道节点”。根据水星朝南运动还是朝北运动,分成上升节点和下降节点两种。
当水星和地球处于AA位置时,就会发生水星凌日现象。这是,水星穿过下降节点,处于低位交汇点。
当两个星球处于BB位置时,从地球上看,水星会从太阳的下面穿越。尽管水星也处于低位交汇点,但是它离黄道圈很远。在上图,我们还可以看到高位交汇点的情况。由于水星处在太阳的后面,就不会发生水星凌日现象,但是水星可以被太阳隐藏。
人们也会看到金星凌日的现象,但是黄道圈和金星轨道的倾斜角度是3°23'。在5月7日的水星凌日中,水星从黄道圈的北部向南,朝着下降节点运动。这种情形和日全食的情形相同,只不过处于轨道节点的是月亮而已,主要的不同在于月亮围着地球转,而不是太阳。
2016年水星凌日
2016年5月9日,我们迎来了一个重大的天象事件——水星凌日。地球上的人就能日面上观察到一个缓慢移动的小黑点,整个过程持续7个半小时的时间。
据广东天文学会2016年5月5日透露,2016年5月9日将出现罕见的“水星凌日”天象,时间长达7个多小时,时间长度从19时12分至次日2时42分。在巴西、委内瑞拉、古巴、美国东部、英国、法国、葡萄牙和西班牙等国家和地区,都可观测到“水星凌日”的全过程(凌始至凌终)。
在中国,乌鲁木齐、北京、拉萨、南宁、昆明和贵阳等地区也可观测到“水星凌日”,而广州、上海、香港、台北等地区则无法观测到。乌鲁木齐可连续观测和拍摄两个多小时。
据了解,由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上,而是有一个7度的倾角。两者只有两个交点:升交点与降交点。因此,只有水星处于轨道上的这两个交点附近,而太阳、水星、地球三者又恰好排成一条直线时,在地球上则可观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,这种现象称为“水星凌日”。“水星凌日”平均100年才出现13.4次。上一次“水星凌日”出现在2006年11月9日,下一次将出现在2019年11月11日。这次“水星凌日”发生在5月,水星视直径最大,比发生在11月的“水星凌日”的水星视直径多2角秒。“水星凌日”在5月出现十分罕见,上一次出现在2003年5月7日,下一次将出现在2049年5月7日。
众所周知,水星凌日是地球上最罕见的天文奇观之一,这种现象让人们有机会观察太阳系运动的美丽视角。小编有好多朋友不清楚水星凌日是怎么回事?水星凌日是什么现象?有不知道的小伙伴赶快跟着小编来学习一下吧,希望大家阅读愉快。
水星凌日是怎么回事
水星凌日是当水星运行到太阳和地球之间时,如果三者能连成直线,便会发生“水星凌日”现象,其道理和日食类似。和日食不同的是,水星比月亮离地球远,其直径仅为太阳的一百九十万分之一。所以,“水星凌日”发生时,水星挡住太阳的面积非常小,不足以使太阳亮度减弱。我们用肉眼是看不到“水星凌日”的,只能通过望远镜进行投影观测。观测时,我们会发现一个黑色小圆点横向穿过太阳圆面,这黑色小圆点就是水星的投影。
由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上,而是有一个7度的倾角。二者只有两个交点:升交点与降交点。因此,只有水星处于轨道上的这两个交点附近,而日水地三者又恰好排成一条直线时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,这种现象称为水星凌日。
水星凌日何时发生呢?
每当水星在低位交汇点靠近黄道圈时,被称为“穿越轨道节点”。根据水星朝南运动还是朝北运动,分成上升节点和下降节点两种。当水星和地球处于AA位置时,就会发生水星凌日现象。这是,水星穿过下降节点,处于低位交汇点。
2016年水星凌日在美国东部(例如纽约、芝加哥、迈阿密、华盛顿、波士顿、辛辛那提……)、加拿大东部(例如蒙特利尔、多伦多……)、圣皮埃尔和密克隆、百慕大、格陵兰岛、古巴、海地、牙买加、多米尼加、特立尼达和多巴哥等全部加勒比海国家。
巴西、委内瑞拉、哥伦比亚、圭亚那、苏里南、法属圭亚那、乌拉圭、巴拉圭、西班牙、葡萄牙、英国、爱尔兰、法国(除了最东南部和科西嘉岛)、丹麦、荷兰、比利时、卢森堡、冰岛、挪威、瑞典绝大部分、摩洛哥、西撒哈拉、佛得角、毛里塔尼亚、塞内加尔、冈比亚、几内亚比绍、塞拉利昂都可以看到全过程。
2016年水星凌日按国际标准时间(UTC):5月9日11:12开始(也就是凌始外切)、11:15凌始内切、14:57凌甚、18:39凌终内切、18:42结束(也就是凌终外切)。按北京时间则是:5月9日19:12开始、19:15凌始内切、22:57凌甚、第二天(5月10日)02:39凌终内切、02:42结束。
我国最西部可以看到部分过程。以新疆最西部的喀什为例,2016年的水星凌日开始于北京时间5月9日19:12-21点多带凌日落(可以看到凌始外切、凌始内切两个环节)。
水星相关知识
水星中国古称辰星;到西汉时期,《史记天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现辰星呈灰色,与“五行”学说联系在一起,以黑色配水星,因此正式把它命名为水星。
水星是太阳系的八大行星中最小和最靠近太阳的行星,但有着八大行星中最大的离心率,轨道周期是87.969 地球日。从地球上看,它大约116天左右与地球会合一次,公转速度远远超过太阳系的其它星球。水星的快速运动使它在罗马神话中被称为墨丘利,是快速飞行的信使神。由于大气层极为稀薄,无法有效保存热量,水星表面昼夜温差极大,为太阳系行星之最。
白天时赤道地区温度可达432°C,夜间可降至-172°C。极区气温则终年维持在-172°C以下。水星的轴倾斜是太阳系所有行星中最小的(大约130度),但它有最大的轨道偏心率。水星在远日点的距离大约是在近日点的1.5倍。水星表面充满了大大小小的坑穴,外观看起来与月球和其他卫星相似,显示它的地质在数十亿年来都处于非活动状态。
凌日现象是指太阳被一个小的暗星体遮挡,如水星凌日是许多人觉得神奇的现象,也是人们很难看到的天象。那么,大家知道水星凌日是光的什么现象?水星凌日属于光的哪种现象?下面小编和大家分享一下,希望可以帮助到有需要的朋友。
水星凌日是光的什么现象
是光的直线传播现象。水星(金星)凌日,就像日月食,也是一种交食现象,只是由于水星、金星的视圆面远远小于太阳的视圆面,才使得它表现为在日面上仅出现一个缓慢移动的小黑点。我们知道,水星、金星有凌日现象,但是火星、木星、土星、天王星和海王星则都没有凌日。这是因为水星和金星都是在地球的公转轨道内侧环绕太阳公转(这样的行星叫内行星),它们有机会从太阳和地球之间通过,这是产生行星凌日的必须条件。而火、木、土、天王和海王各大行星都是在地球公转轨道的外侧轨道环绕太阳公转(这样的行星叫外行星),它们不可能从太阳和地球之间通过。
在水星凌日出现的时候,我们想要观测到这一奇观就需要在望远镜上安装防护措施,比方说为它安置防太阳辐射镜,或是将观测岛的图像传到电脑里进行观看,通过这样的解释,我们不难看出,在望远镜出现之前,人类无法观测到水星凌日究竟是如何上演的,从人类历史上看来,首个预告了水星凌日这一景观的人就是德国的天文学家开普勒,伟大的开普勒在1629年曾给人类一个预言,那就是1631年11月7日宇宙中会发生十分稀奇的天象,即水星凌日。
从水星凌日的特点来看,在科学家们看来,一个水星年不过88天,这短短的88天相较于地球365天为一年的轨道周期来说,水星凌日从整体上来看,只是一次一闪而过的短途旅行。当我们将水星和其它行星对比后,你就会感受到半径约为2400公里的水星的确只是个“小不点”,它的体积甚至没能超过太阳系中某些气态行星的卫星,于是不少人会担心距离太阳最近的这颗行星会不会在哪一天被太阳偷偷吞噬掉?
光的直线传播的应用
1,小孔成像
光的直线传播
①,原理:光的直线传播。
②,成像特点:倒立的实像,像与孔的形状无关。
2,影子
①,原理:影子是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面后方所围成的区域,可分为本影和半影。
②,应用:日食和月食现象的解释。
a,日全食:当人位于月球的本影区时,因看不到太阳光而发生的;
日全食
b,日偏食:当人位于月球的半影区时,因只能看到太阳发出的部分光而发生的;
c,日环食:当人位于月球本影的延伸区域(伪本影)时,因只能看到太阳边缘发出的光线而发生的;
d,月全食:当月球全部进入地球的本影区域时,因地球上的人不能看到月球反射太阳光而发生的;
e,月偏食:月球部分进入地球的本影区时,因地球上的人能看到月球另一部分反射的太阳光而发生的。当月球全部在地球的半影区域时不会发生月偏食,只是月球的亮度减弱。无论发生日食还是月食,太阳、月球、地球都在一条直线上,日食时月球在中间位置,月食时地球在中间位置。
水星的大气层
由于缺乏大气的包围,水星表面的赤道和两极之间有着陡峭的温度差,温度范围从100K至700K。日下点的温度在近日点时高达700K,而在远日点时只有550K;在行星夜晚的那一侧,平均温度是110K。阳光的强度范围是太阳常数 (1,370 Wm?2) 的4.59和10.61倍。
虽然水星表面的温度在白天是非常的高,但观测的结果仍然强烈的支持冰 (冻结的水) 存在于水星。在极区深坑的底部从未被阳光直接照射过,温度依然维持在102K以下,远低于全球的平均温度。水冰强烈的反射了雷达,金石70米的望远镜和VLA在1990年代早期的观测,透漏了在接近极区有非常高的雷达反射斑点。虽然冰不是造成这些反射区域的可能原因,但天文学家相信冰是最有可能的。
相信冰的区域拥有大约1014–1015千克的冰,并且可能覆盖着一层表岩屑,抑制了升华。相较之下,地球南极的冰层大约有4×1018千克的冰,火星南极的冰帽大约有1016千克的冰。水星上冰的来源还不清楚,但有两种最可能的来源:从行星内部排放出来的,或是彗星撞击造成的沉积。2012年11月29日,水星探测卫星信使号团队发言人表示,科学家在水星北极