以下是引用浪-淘-沙在2009-4-21 8:54:00的发言:
距离有二种,
一种是瞬时距离,即假设观测者与行星可以瞬时联系的(信号传递不需要时间).
这种距离应当是几何距离了.
当然观测者可以在日心,可以在地心,也可以在地面.
另一种是视距离,这是包含光行差在里面,即信号传递速度是光速.
平常我们看到的太阳,确实是8分钟(稍精确点是500秒钟)之前的太阳,而不是当前时刻的太阳.
平常我们说某个恒星(或类星体?)离我们50亿光年远,应当是指这个天体的光已经走了50亿年的时间才到达我们的眼睛.
否则,在50亿年前,地球还没诞生,如何计算二者之间的距离?
再继续下去,我也迷糊了.不知天文上是如何表示距离的?
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这里有个问题,我一直没搞明白.
计算太阳与地球之间的万有引力,用的距离是哪一个?
假设现在时刻为T,
T_500表明500秒钟之前的时刻.
则我们在地球上测量太阳对地球的引力用哪一种?
太阳位置 地球位置
1 T_500 T
2 T_500 T_500
3 T T
我有一个N体问题的数值积分计算程序.
初始数据是从JPL上查得太阳系各星体的当前时刻位置(即都使用T时刻的位置来算),星体的质量.然后计算地球的公转周期,100年内的每年的误差在2秒钟之内(每个周期与上个周期之间的平均位置相差2秒左右)(100个周期下来相差200秒左右)(与JPL的数据对比).
但若我计算引力时用T_m与T时刻的位置(m指光行时,不同天体之间的光行时都不一样),那么这个数值积分程序会出现大偏差.地球的轨道不稳定,几年下来,就离太阳很远了(即不回归了).
这个问题我想不明白.
按说,地球受到太阳的引力是太阳500秒之前发出来的.
地球受木星的摄动引力是木星大约40分钟前发出来的(具体的时间是要计算二者之间的距离).
但这样计算反而不准确了,不如直接用当前位置的数据来计算.
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所以,许兄在星历表里,采用哪种方式表示距离,似乎也得考虑一下.
是含光行时好呢?还是减去光行时好?
这个问题,我想还是再与其他朋友讨论一下.
我往前翻阅大家发的贴子,发现浪淘沙兄的这个问题颇为烦麻。我再次回复,也许有错,但请用心理解,以免对寿星万年历的计算结果产生曲解:
1、首先,你所述的问题不是经典力学能够很好解决的,是一定要用相对论来解释的,但他要彻底改变我们的时空观,这是天文计算不情愿看到的,因为这会使用题复杂化。你说星体距我们50亿光年,这是我们在地球上感知的距离,假如50亿光年是宇宙的边界,那么宇宙就是这么大了,你不能再问:“50亿光年以外还有什么星体”,因为宇宙就这么大。而浪淘沙兄您正是范了这个错误。按你的逻辑,说星体的光跑50亿年后来了地球,这其间星体还在运动,所以你的宇宙不是比50亿光年还大。注意了,宇宙边缘之外,没有宇宙,宇宙空间就这么大,也许是50亿,也许是150亿,但在这之外,就没有空间。
2、关于宇宙的时间。假如宇宙起源于一个点(爆炸学说),那么时间 t 也从这一点产生,数学上可以定为t=0时刻,但你不可以把t外延到负数,因为在这之前没有时间。总之,宇宙之外没有空间,起源之前没有时间,也就是说,在宇宙的范围之外来讨论时间与空间是不对的,是广义相对论否定的。时间与空间总是形影不离,没有空间就没有时间,没有时间也就没有空间。
也许您也看过相对论变换吧,它的空间变换总是含有时间量(如速度就含有时间量)。相对论我也忘了一大半。
3、其它问题下午或明天再回答。