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我国史记《宋会要》记载:我国古代天文学家在公元1054年就观察到超新星爆炸.这一爆炸后的超新星在公元1731年被英国一天

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 14:16:54
我国史记《宋会要》记载:我国古代天文学家在公元1054年就观察到超新星爆炸.这一爆炸后的超新星在公元1731年被英国一天文爱好者用望远镜观测到,是一团云雾状的东西,外形象一个螃蟹,人们称为“蟹状星云”.它是超大行星爆炸后向四周抛出的物体形成的.在1920年它对地球上的观察者张开的角度为360〃.由此推断:“蟹状星云”对地球上的观察者所张开角度每年约增大0.24〃,合2.0×10-6rad,它到地球距离约为5000光年.请你估算出此超新星爆炸发生于在公元前 年,爆炸抛射物的速度大约为 m/s.为什么速度是1500千米每秒?我要具体计算,包括这样计算的理由依据,好的绝对加分.(不要一串数字就来了)
我国史记《宋会要》记载:我国古代天文学家在公元1054年就观察到超新星爆炸.这一爆炸后的超新星在公元1731年被英国一天
以爆炸点与地球的连线为半径,地球为圆心,做一个圆,由于抛射物每年张开的角度为 2.0×10-6rad 所以抛射物距离爆炸点张开的角度因为一半,也就是 1.0×10-6rad 这在圆上是一个非常小的弧度,可以认为抛射物的运动轨迹就是这一小段圆弧.
速度的计算公式是 速度=距离÷时间 故而分别求距离和时间.
距离即为上述的一小段圆弧,计算公式为 距离=半径×弧度
所以 s=r×1.0×10-6rad =5000(光年) ×(365×24×60×60)×(3×10ˆ8(光速))× 1.0×10-6rad
而时间 t=365×24×60×60
故而速度 v=s÷t=5000(光年) ×(3×10ˆ8(光速))× 1.0×10-6rad =1500千米每秒
至于爆炸时间很简单,就是1054-5000 是公元前3946年
再问: 为什么以地球为圆心?应该是以爆炸点为圆心啊?还有它张开的角度增大究竟是怎么回事?我原先的理解是类似于一个粒子发射器向四周辐射粒子,之所以观察角度增大是因为抛射物逐渐接近地球,所以看到的角度就增大了。不过照你的回答来看,是这个爆炸点抛射的物体向左右移动,自然角度就张开了?(可以的话请配图说明)
再答: 显然题目里应该是当做爆炸以爆炸点位中心,形成一个球形,但显然朝四周的抛射物引起的视角差更大一些...其实你不要把这个问题想得太复杂,按照上面的解法,答案也的确是对的...另外我不知道该怎么配图...求指教... 还有它张开的角度增大究竟是怎么回事? 关于这个问题,可以回答一下,你有没有天文观测的经验?如果有的话就很好理解。其实就是爆炸产生的效果就像一个距离我们很远的膨胀的气球。而题目中形成的蟹状星云也非常有名气,用望远镜观测也很漂亮,可以看到面积,就相当于气球的一个球面,抛射的物体是向地面八方的,如果我们认为各个方向的速度一样,不就是一个球了吗?而我们能看到的只是一面,这个面最远的距离,也就是直径的两端与我们也就是观测点形成一个很小的角度,就是张开的角度,一般称为视角差。 至于以地球为圆心画出的圆只是为了好理解的一个辅助圆,因为在计算中涉及到近似