Av Kevin Beck
Uppdaterad 24 mars 2022
Solen är hörnstenen i allt liv på jorden, men dess skenbara storlek på himlen kan vara ett överraskande pussel. I den här kortfattade guiden bryter vi ner geometrin bakom solens vinkeldiameter, visar hur du beräknar den och jämför den med månens syn från jorden.
Jorden kretsar runt solen på ett genomsnittligt avstånd av ungefär 93 miljoner miles (150 miljoner kilometer). Solens diameter är cirka 870 000 miles (1,4 miljoner kilometer), nästan 100 gånger bredare än vår planet. Ljus från solen tar ungefär åtta minuter att nå jorden – en omedelbar paus om solen plötsligt skulle försvinna.
Vinkeldiametern är vinkeln som ett objekt understryker vid en observatörs öga. Det mäts i grader (°) eller radianer (rad). En hel cirkel innehåller 360° eller 2π rad, så 1rad ≈ 57,3°.
Till exempel, en kupol som sträcker sig från zenit direkt över huvudet till horisonten på vardera sidan understryker en 90° vinkel (π/2rad), och fyller hälften av ditt synfält. Vinkeldiameter är inte en fast egenskap hos ett objekt; det varierar med avståndet.
Formeln för ett objekts vinkeldiameter (α) när du känner till dess fysiska diameter (D) och dess avstånd från dig (r) är:
α =2arctan(D⁄2r)
Med hjälp av solens värden (D =1,4×10⁹m, r =1,5×10¹¹m):
α =2arctan(1,4×10⁹⁄(2×1,5×10¹¹))=2arctan(0,0047)≈ 2×0,270°≈ 0,54°
Således täcker solen ungefär en halv grad av himlen – ungefär 1/360 av den 180° halvklotet ovanför oss.
Trots att månens diameter är cirka 400 gånger mindre än solens, sitter den ungefär 400 gånger närmare jorden. Detta geometriska sammanträffande gör att månen och solen ser nästan lika stora ut för oss, ett faktum som förklarar mekaniken bakom totala solförmörkelser.