一页不会被烧坏的A4纸,需要离太阳多近,才能把地球完全遮住?_一张a4纸能遮挡紫外线吗

由网友 帅的没边LV 提供的答案：

有关一页不会被烧坏的A4纸,需要离太阳多近,才能把地球完全遮住的话题引起了人们的广泛关注。

首先,让我们了解一下太阳和地球的基本情况。太阳是我们太阳系的中心星体,距离地球约1.496亿公里。地球则是太阳系中的第三颗行星,距离太阳约1亿公里。

回到问题本身,根据计算,如果要让一页不会被烧坏的A4纸完全遮住地球,它需要离太阳约1500万公里的距离。这个距离虽然看似遥远,但对于太阳系中的星体来说,却非常接近。

需要注意的是,这个距离只是理论计算,实际情况还需考虑到太阳和地球的运动轨迹、空气折射等因素的影响。

总之,科学知识的探索和研究,让我们对世界、宇宙有了更深入的认识和理解。我们应该保持好奇心和求知欲,不断学习和探索,为人类的进步和发展做出自己的贡献。

由网友 甜甜向上精心创作 提供的答案：

遮住地球是从太阳一侧看地球,反过来,从地球一侧看,就是遮住太阳,也就是没有太阳光照射到地球,联想一下日食,也就意味着整个地球都可观察到日全食。根据日全食的成因,这时,整个地球都处在A4纸的本影区。从下图可以看出,A4 纸的本影区是以A4纸为底的四棱锥体,其最大截面积是A4纸的面积,所以,A4纸不可能完全遮住地球。

事实上,因为太阳的直径大于地球直径,纸片距地球越近,遮挡的地球部分越大,并且要完全遮挡地球,纸片的直径（假设用圆形纸片）比地球直径还要大。看一下下图,就一目了然。

由网友 消困 提供的答案：

　　标准A4纸的尺寸210×297毫米,如果要将地球全部遮住,则要以A4纸的短边来计算。地球的平均直径为12756千米,日地平均距离为149597900千米,那么这个问题就可以简化成如图所示的几何问题,计算结果为：0.00021×149597900÷12756≈2.46千米,也就是说,A4纸在距离太阳2.46千米的时候,从太阳上观测,地球正好被A4纸全部遮住。

由网友 优美生态环境保卫者 提供的答案：

一页不会被烧坏的A4纸,需要离太阳多近,才能把地球完全遮住？

这是个很有意思的问题。一页不会被烧坏的A4纸,要把地球完全遮住,言外之意就是不透过任何光线,地球在A4纸的遮挡下完全看不到光线的存在。那么,我们不妨先了解一下日食的形成过程,其原理和这个问题有一定的相似之处,就是利用月球的遮挡,使太阳的光线到达不了地球上。

日食形成的原理

地球在围绕太阳公转、月球围绕地球公转的过程中,会有三者处于一条直线上的周期性,而当月球正好处在太阳和地球的中间,且都处在一条直线上时,月球就会挡住太阳发出的光线,月球背后的部分区域就不会被光线照射到,如果这个"黑间"区域落在地球上时,则在地球上的观测点就会看不到太阳,日食就这样形成了。

由于地球围绕太阳公转的黄道平面,与月球围绕地球公转的白道平面之间,存在着一个平均为5度1分的夹角,而且每天都在不断变化,变化的区间值在4度51分和5度9分之间,只有当月球运行到黄道平面与白道平面的交点（升交点和降交点）附近时,才会确保太阳、月球和地球三者处在一条直线上,也就可能发生日食。

同时,由于月球与地球的距离不是完全一样的,存在着一个近地点和远日点。因为太阳要比月球大得多,那么光线在传输经过月球时,虽然有月球的阻拦,但是背影区的光线是呈现向内聚合趋势的,只有当月球处于近地点时,其在没有完全聚合之前,完全处于"本影区"的范围才能延伸到地球表面,地球表面的这部分地区才能看到日全食,在"本影区"之外的地球表面区域,则会看到日偏食。那么,如果月球处在远地点时发生了日食,则从月球边缘切过的光线,会在到达地球之前完成相交,落在地球表面的光线组成"伪影区",这里看到的日食为日环食,而处在"伪影区"之外的区域,会看到日偏食,而没有地方能够看到日全食。

点光源形成的阴影

光线的传输遵循着直线传播的原则,因此从一个点光源发出的光线,在经过一个不透光的物体时,其背后所产生的阴影就全部为本影区,只要这个物体距离点光源足够近,其本影区的范围理论上就能够无限大。在完全能够遮挡住目标物体的前提下,所需要的物体距离点光源的最近距离,与遮挡物体的直径有直接关系。

我们假设,遮挡物的有效直径为D物、距离点光源的距离为L物,遮挡目标物体的直径为D标、距离点光源的距离为L标,则4个标量满足以下关系：

D物/D标＝L物/L标,它们之间呈现的是一种正比例的关系。

假如我们把太阳作为点光源来看待,我们以A4纸最短的边长210毫米来作为遮挡物的有效直径,并将地球最大直径12756公里、日地最小距离14710万公里代入,则可以非常容易地计算出A4纸距离太阳的最近距离为：L物＝2422米。

太阳并不是点光源

我看很多朋友考虑的情况都是上面的这个数值,也就是把太阳作为了一个点光源。而实际上,太阳的体积要比月球大得多,它是由无数个点光源共同构成的,在太阳表面任何地方都可以发出光线,也就是说在这个无数点光源共同作用之下,其遮挡物后面所呈现的情况是不一样的。

而要使地球完全看不到太阳的光线,那么对于遮挡物的设置要求,必须满足如下三个条件：

• 处于太阳和地球之间；
  

• 三者圆心处于一条直线上；

• 太阳、月球、地球三者同侧切线处于同一条走线上。

只有这样,才能满足地球上任何一点都处于遮挡物造成的光线"本影区"内,看不到任何太阳的光线。

通过计算,太阳发出的光线,在地球之后136公里处将进行完全聚距。假设遮挡物的有效直径为D物,其与太阳的距离为L物,我们可以列出计算L物的公式为：

D物/D太阳＝（L日地－L物+136）/（L日地+136）。从这个公式可以看出,遮挡物距离太阳的数值,与其自身的有效直径呈反比。也就是说,距离太阳越近,所需要的有效直径越大；距离太阳越远,则所需要的有效直径越小。那么,在这个遮挡物与地球平面相切时,其有效直径达到最小值,将与地球直径相近,只略大一点,约为12760公里左右。所以,用A4纸是不可能使地球上的所有区域都看不到太阳光的。

总结一下

由于太阳不是一个点光源,想用遮挡物横在太阳和地球之间,使得地球上所有区域都处于其本影区范围,遮挡物的有效直径大小将随着距离太阳的拉近而越来越大,在与太阳表面相切的条件下,所需要的有效直径大小约为140万公里；而在与地球表面相切的条件下,所需要的有效直径最小,也达到12760公里,这显然是A4纸办不到的。

由网友 好孩纸尼可乐斯 提供的答案：

在什么地方,都无法遮挡住所有的太阳光线。

A4纸,贴在太阳表面,也没用,毕竟太阳太大了,A4纸太小了,太阳不是一个点在发光,A4纸离的太近,地球上看这张纸,假如能看得到的话,也只是太阳上的一个小黑点,一个小黑点,如何能遮挡住太阳的光线呢？离太阳远些,假如地球上能看到A4纸的阴影,也只是在地球上看到一个暗点吧,事实是什么也看不到,因为太阳足够大。

由网友 二两倒 提供的答案：

首先可以肯定的回答你,A4纸大小的尺寸在地球与太阳之间的任何位置都不可能把地球遮住。看了一些其他人的回答,简直让人啼笑皆非,看似还回答的像模像样,然而其实大错特错,还回答的一本正经的样子,有的居然还有配了画图[捂脸]。你平时看到的日全食只是在地球正对太阳面的部分区域可以观察到,不可能正对太阳的所有位置都同时观察到日全食,也就是说只要障碍物尺寸比地球半球截面小,在地球与太阳之间的任何位置都不能够把地球完全遮住；尺寸与地球半球截面刚好一样大时,贴着地面会把地球遮住；尺寸比地球半球截面大时,根据尺寸大小计算,在离地面一定位置范围内会将地球全部遮住；而想要贴着太阳时完全遮住地球的话,尺寸就需要与太阳半球截面一样大小了。

由网友 星宇飘零2099 提供的答案：

这个奇怪的问题我们需要分两种情况来考虑：

1、整个太阳都看不见地球。也就是一张A4纸把太阳和地球的光传播完全切断。很显然这是不可能的,要完全切断两者的光传播,需要遮挡物至少比它们其中之一大,但这不符合题设。

2、太阳上的一个观察者看不见地球。我觉得题主应该问的就是这个了。这种情况的话,只要A4纸在适当的距离内,确实是可以完全遮挡住地球的,因为A4纸比人的瞳孔大,就算算上双眼,怎么说也还比瞳距大(◔◡◔)

当我们确定了地球的直径、瞳孔的距离或单个瞳孔的直径,就变成一个平面几何问题了。

所以我们就可以根据双眼和单眼的遮挡距离分别进行计算。为了方便计算,双眼时,瞳距近似设为67mm吧,单眼是瞳孔直径设为4mm。双眼时,纸张横向遮挡按A4纸长度297mm算,单眼时纸张纵向遮挡,按较短的宽度210mm算。我们就得到了两个等腰梯形。如下图：

这样,我们只需要初中几何知识就可以计算这A4纸距离眼睛的位置了。

我们先算双眼的,上底为刚才设置的瞳距（瞳孔外边缘距离）67mm,下底为地球赤道直径12756274m即12756274000mm,半径为6378137000mm高为日地最近的距离（近的时候视直径最大）147098074000m即147098074000000mm。

为了方便计算,我们把等腰梯形简化为一个直角三角形,简化方式很简单,在上底的边缘作垂直线垂直于下底即可,如下图：

这样,我们得到一个直角三角形和它其中一条直角边的平行线。这条平行线的长度等于A4纸宽度减去瞳距除以2即（297-67）÷2＝115mm,地球半径本身数值太大了,我们就不减了。这样我们设A4纸放置距离为x,得到等式：x:115=147098074000000:6378137000,然后就是小学数学了,结果是2652228.779344mm,约等于2652.23m。

用同样的方法可以计算到单眼的时候的A4纸距离,（210-4）÷2＝103mm,代入刚才的等式：x:103=147098074000000:6378137000,结果是2375474.4719mm,约等于2375.47m。

忽然发现单眼的A4纸遮挡距离更近,因此刚才计算的双眼其实就是多余的了,因为在两公里多的距离上,双眼的瞳距对遮挡已经没影响了。

面对表面温度达5770K的太阳,在距离日表2.4km的范围内的一张A4纸自然是瞬间灰飞烟灭了,不过既然提问的人已经预设了纸张不会被烧毁,那就算吧……何况非要说A4纸会灰飞烟灭的话难道在太阳表面的观察者还能活下来不成？

由网友 CyrusTu 提供的答案：

光具有波粒二象性,存在干射和衍射,而且太阳的直径远大于地球,光源的干涉衍射作用更强,A4纸更不可能把太阳光完全遮住。日食也只是月球运行到地球和月球中间时,遮住部分光线而已。同一时间,日地月同一直线上的的小片区域也只是日全食或日环食,其他区域这是日偏食,甚至完全没有日食发生。

其次,日地中间,除了偶尔路过运行到两者中间的月球,还有水星,金星,土星和火星。这些星球的截面积超过A4纸无数倍,在白天运行到太阳和地球中间的时候,最多也就只能在太阳表面看到一个黑点,即"凌日"现象。

因此,不论A4放在什么位置,都无法阻挡来自太阳的光线,更不可能完全遮挡太阳到地球的光线。

因此,无论A4纸离太阳多近,都不能遮住地球。