金星凌日详解,金星凌日现象可用什么来解释原理

1、金星凌日现象可用什么来解释原理

金星是八大行星之一，在古代又被称之为启明星，长庚星，或者是太白金星，当金星发生凌日现象，大家知道金星凌日是什么原理形成的，金星凌日现象可用什么来解释？那么下面就由星座知识为大家揭晓下答案
金星凌日现象可用什么来解释：光的直线传播
金星凌日现象发生的原理是光线直线传播。金星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为金星凌日。
产生条件与周期规律
尽管太阳、金星和地球每隔584天就会大致排成一线，但由于金星公转轨道平面与地球公转轨道平面成3.4度的倾角，因此金星在三者大约成一条直线的时候，通常会从太阳上方或下方通过。金星只有在下合经过地球公转轨道平面的时候才有可能发生凌日现象。一般当地球太阳连线与金星太阳连线夹角小于0.25°（太阳视直径的一半）时，金星凌日就会发生。不过即使在下合时，金星还是有可能从太阳上方或下方9.6°远处掠过。
地球243个恒星轨道周期（一个周期约365.25636日）约为88,757.3日，与金星395个金星恒星轨道周期（一个周期约224.701日）的总和88,756.9日几乎相等。因而一次金星凌日后243年一般会再次发生金星凌日。因此可以类比月食和日食的沙罗序列将相隔243年的金星凌日编为一个序列。由于每次地球与金星相对位置相同的周期与243年之间也存在一定偏差，也就是说相隔243年的两次金星凌日发生时，地球与金星的相对位置并不完全相同。经过相当长的时间后，地球与金星之间的相对位置可能不足以产生金星凌日，这个序列随即终结。一个序列的存在时间可能会相当长，比如始于前1763年、终于2854年的金星凌日序列就存在了4,600多年。
凌日通常会成对出现，相隔时间约为8年。这是由于地球公转8次的时间（约2922.05日）与金星公转13次的时间（约2921.1日）基本相等，也就是说8年前后地球和金星的相对位置几乎相同。不过由于金星每次会提早22小时到合的位置以及误差累计，这种近似的行星合不足以产生第三次金星凌日。一般在一个序列终结或开始时就会出现不成对的金星凌日。上一个不成对的金星凌日出现在1396年（该次金星凌日属于4号序列，与之成对的6号序列金星凌日要到1631年才会开始），下一个将在3089年出现（该次金星凌日属于6号序列。与之成对的4号序列于2854年终结。2854年的金星凌日可能只有在南极洲能看到部分过程，其他地区则只能看到金星从太阳边缘擦过，或者根本无法看到）。
最近1,700年（1396年至3089年）内存在的金星凌日序列有四个：3号、4号、5号以及6号。它们以4→3→5→6→4的方式循环出现，间隔分别为121.5年、8年、105.5年、8年。近期的金星凌日只在6月或12月发生。每次凌日发生的时间会缓慢变动：每243年会推后2天左右。

2、金星凌日现象原理图

金星凌日现象原理图如下

金星凌日是金星运行到太阳和地球之间，三者恰好在一条直线上时，金星挡住部分日面而发生的天象。金星凌日可分为降交点和升交点两种类型，周期不等。2012年6月6日上演的“金星凌日”是直到2117年以前所能看到的最后一次，中国大部分地区处于最佳观测地区。

1769年，开普勒行星运动定律和牛顿万有引力定律已经被提出并且证明有效。每颗行星的轨周期已经被测量过，但是还没有测量过其绝对距离。开普勒第三定律（其实就是牛顿万有引力定律的一种特殊形式）描述了每颗行星的轨道周期与其和太阳间相对距离之间的联系。

开普勒第三定律告诉我们，如果金星的轨道周期是0.62年（地球年），那么，它到太阳的平均距离为地日距离的72%。天文学家知道了每颗行星与太阳间的相对距离，但是他们不知道如何用这些距离与地球的长度单位（如英里）或者地球的大小作比较。

既然行星的轨道周期已经知道了，那么知道其任何一个绝对距离就可以计算出所有其他行星的距离。所以，如果我们知道了地日距离，那么我们也就知道了金星的轨道大小以及它的移动速度。因此，所有线索都与一个数字有关：地日距离。

由于金星如此得明亮显眼，所以当金星划过太阳圆面发生“金星凌日”天象时，地球上的人们就能清晰观察到金星像一个小黑点一样在光亮的太阳表面划过。

3、金星凌日是什么意思

在金星进出太阳表面的过程中，会发生一系列有趣的光学现象，非常值得观测。金星凌日，它是天文摄影数量较多的事件之一。

金星入凌和出凌时，细心的观察者可能会发现所谓的“黑滴”现象。实际上，当我们对着光亮，将两个手指逐渐靠近，当很接近的时候，可以发现尽管手指还没有接触，就能够看到上下手指之间有阴影把它们联系了起来，手指像水滴一样“粘连”到一起，这就是所谓的“黑滴”现象。在凌始内切和凌终内切时，即太阳边缘和内行星边缘互相靠得很近即将接触时，会发现有非常细的丝将两个边缘连接，这就是凌日时的黑滴现象。

此外，在入凌和出凌阶段，有时候金星视面边缘会镶上一丝极细的“晕环”或“光环”。这个“晕环”是由于金星大气层顶部反射、散射阳光形成的。使用目镜投影方式可看到它，但如果将望远镜加滤光片则会更清楚。

不管金星凌日会出现什么现象，都是人们所期待的，这些现象也让很多人觉得非常有趣，并且去仔细研究它，历史上就有很多科学家研究出了金星凌日的各种现象。