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天文学家们如何计算从太阳到地球的距离？如何知道太阳的真实大小？如何确定地球绕太阳运行的速度？显然，只要我们能从这些问题中先找到一个答案，就可以找到其他问题的答案。但是，我们怎样才能找到第一个答案呢？

简短说明：我们实际测量的是地球到其它一些天体的距离，比如金星。然后我们利用已知的行星间的距离的关系去换算，得到地球与太阳之间的距离。自1961年以来，我们已经可以使用雷达来测量星体之间的距离。我们向另一颗行星（或月球或小行星）发送雷达信号，并测量雷达回波返回所需要的时间。在雷达之前，天文学家们不得不依靠（不那么直接的）几何方法。

1672年，卡西尼（Cassini）首次通过对火星的视差测量，对地球与太阳的距离进行了严格而准确的科学测量。他和另一位天文学家同时从两个地方观察火星。一个世纪后，一系列金星凌日的观测提供了一个更好的评估。

自1961年以来，从地球到金星的距离可以直接通过雷达测量来确定，在雷达测量中，一系列的无线电波从地球上发出，到达金星后反射回地球并且被接收。通过测量雷达回波返回所用的时间，可以计算出距离，因为无线电波是以光速传播的。

正如你所指出的，只要知道了地球和太阳之间的距离，就可以计算出所有其它的参数。我们知道，从地球上看，太阳的角直径约为0.5度。同样的，利用三角函数，太阳的半径或直径可以从地球到太阳的距离计算出来，假设地球到太阳的距离为a，2×太阳半径= tan(0.5 度) × a. 然后，从我们已知的地球绕太阳一周的时间（P=1年), 和在这一过程中地球运行的距离（大约2πa，因为地球的轨道几乎是圆形), 我们可以算出地球公转的平均速度是v = (2πa)/P.

这里是一些相关的数字：

地球到太阳的距离，a=大约1.5亿千米，定义为一个天文单位

太阳的半径， Rsun =大约70万千米

地球的公转速度，v = 大约 30 千米/秒

参考文献

1.美国宇航局空间站：科学家们如何知道天体之间的距离？

2.教师的宇宙指南：视差

3.多变的金星，来自于美国宇航局的《看到所看不见的：一段行星雷达天文学的历史》

4.太阳物理学史上的伟大时刻: 到太阳的距离

5.探测天文视差的历史尝试

6.测量地球和太阳之间的距离最简单的方法是什么? 来源于利克天文台

7.在美国宇航局戈达德太空飞行中心的“天体物理学家”网站上的普通天文学和天体物理学回答

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