首先,解释一下,角度在圆上对应的是长度,而平方度在球上对应的是面积。我们知道:一个圆平分360份,每段弧对圆心的夹角是1度。
也就是说一度的定义是:半径为R的圆,取一段长为πR/180的弧长,它对圆心的夹角为一度。
平方度的概念也是一样,只不过平方度对应的是面积
由于球的面积是4πR*R,所以,一个球体有4πR*R/(πR*πR/180*180)=41252.96个平方度。
有人也许会问,怎么会这样定义平方度?如果取不同的面积定义,那么一个球体的平方度数不就是另外的数值了?那我反问一句,如果角度一度的概念中,如果取不同的弧长,比如说取0.1πR,那么一个圆不是只有20度了?人们定义初期,就定义把一个圆分为360度,这是约定的公理。就像长度为1M的定义一样,如果我们当初把米的定义改了,现在我们对自己身高的描述不就完全不一样了?
(附注:1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会:米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度)
实际上,所有的国际单位制中的单位,都是以这样方式定义的。如:
平方度是用来衡量球面上的一块区域的视角大小。因为天文学上用的天球是个假想的球,半径是任意的,所以用球心立体角来衡量比较合适。首先你一定知道圆周的弧长可以用度来表示,1度的弧就是1度的圆心角所对的弧。整个圆周是360度,所以1度的弧长等于整个圆周的1/360。
好,那么把这个应用到球面上,一个球面正方形的边长如果是1度,那么它的面积就是1平方度。整个球面的面积是4π(180/π)^2=129600/π≈41252.96平方度,所以1平方度就是整个球面的大约41252.96分之一。
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