Как измерили расстояние от Земли до Луны?

384 467 километров – именно такое расстояние отделяет нас от ближайшего крупного космического тела, от нашего единственного естественного спутника – Луны. Напрашивается вопрос: каким образом учёные об этом узнали? Ведь нельзя же, в самом деле, прогуляться от Земли до Луны с метром в руках!

Тем не менее, попытки измерить расстояние до Луны предпринимались ещё в древности. Попытался это сделать древнегреческий учёный Аристарх Самосский, тот самый, который первым высказал мысль о гелиоцентрической системе! Знал он и о том, что Луна, как и Земля, имеет форму шара и не излучает собственного света, а светит отражённым солнечным. Он предположил, что в то время, когда Луна для наблюдателя с Земли выглядит как полудиск. Между ней, Землёй и Солнцем образуется прямоугольный треугольник, в котором расстояние между Луной и Солнцем и между Луной и Землёй – катеты, а расстояние между Солнцем и Землёй – гипотенуза.

Следовательно, нужно найти угол между направлениями на Луну и на Солнце, и тогда с помощью соответствующих геометрических вычислений можно рассчитать, во сколько раз катет Земля-Луна короче гипотенузы Земля-Солнце. Увы, технологии того времени не позволяли точно определить время, когда Луна занимает позицию в вершине упомянутого прямоугольного треугольника, а в таких вычислениях небольшая погрешность в измерениях ведёт к большим ошибкам в расчетах. Аристарх ошибся почти в 20 раз: у него выходило, что расстояние до Луны в 18 раз меньше расстояния до Солнца, в действительности же оно меньше в 394 раза.

Более точный результат получил другой древнегреческий учёный – Гиппарх. Он, правда, придерживался геоцентрической системы, но причину лунных затмений понимал правильно: Луна попадает в тень Земли, и тень эта имеет форму конуса, вершина которого располагается в стороне от Луны. Контур этой тени можно наблюдать во время затмения на диске Луны, и по изгибу края можно определить, в каком соотношении находится её поперечное сечение и размер самой Луны.

Учитывая, что Солнце находится гораздо дальше, чем Луна, можно было рассчитать, насколько далеко должна быть Луна, чтобы тень уменьшалась до такого размера. Такие расчеты привели Гиппарха к выводу, что расстояние от Земли до Луны составляет 60 земных радиусов, или 30 диаметров. Диаметр же Земли был вычислен Эратосфеном – в переводе на современные меры длины 12 800 километров – таким образом, по Гиппарху, расстояние от Земли до Луны составляет 384 000 километров. Как видим, весьма недалеко от истины, особенно если учесть, что у него не было ничего, кроме простых угломерных приборов!

В XX веке расстояние от Земли до Луны было измерено с точностью до трёх метров. Для этого на поверхность нашей космической «соседки» около 30 лет назад доставили несколько отражателей. К этим отражателям с Земли посылается сфокусированный лазерный луч, скорость света известна, и по тому времени, которое затрачивает лазерный луч на путь «туда и обратно», вычисляется расстояние до Луны. Такой метод называется лазерной локацией.

Говоря о расстоянии от Земли до Луны, следует помнить, что речь идёт о среднем расстоянии, ведь орбита Луны не круговая, а эллиптическая. В наиболее удалённой от Земли точке (апогее) расстояние между Землёй и Луной составляет 406 670 км, а в самой близкой (перигее) – 356 400 км.
http://www.topauthor.ru/Kak_izmerili_rasstoyanie_ot_Zemli_do_Luni_42ac.html

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях. Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Луна для детей с метками .

4 комментария на «Как измерили расстояние от Земли до Луны?»

  1. Bridg говорит:

    Очень хорошо уважаемый администратор, что вы открыли новую рубрику – Луна для детей.

  2. Маша говорит:

    А как измерили массу Луны и сколько весит Луна? Спасибо.

  3. Руслан Стрельцов говорит:

    О измерении расстояния до Луны, меня шокирует устойчивый миф о точности до миллиметров. Объясню коротко, это невозможно сделать с точностью до миллиметров, как невозможно, без погрешности в десятки метров вычислить степень удаления Луны от Земли. Радиолокация, как и лазерная локация, не в состоянии дать подобную точность. Причина проста, расстояние между поверхностями тел постоянно изменяются в следствии движения обоих небесных тел. Кроме того, оба тела не являются ровными идеальными сферами. А большая полуось орбиты Луны обращается циклически. Также атмосфера искажает сигнал, пусть минимально, но в достаточной степени, чтобы вопрос о точности измерений в мм просто не стоял. Не существует способа и отличить какие из фотонов вернулись от отражателя, какие от поверхности Луны. Приведённый в заметке результат с точностью до 3 м, тоже является весьма смелым, но куда убедительней чем ставший хрестоматийным результат в 38 мм в год. Астрофизики, как никто другой знают и понимают проблематику измерения расстояний в космосе. НИ ОДНО РАССТОЯНИЕ ДАЖЕ НА ЗЕМЛЕ, (В КМ ЕСТЕСТВЕННО) В СТАТИЧНОЙ СИСТЕМЕ НЕ ИЗМЕРЕНО С ТАКОЙ ТОЧНОСТЬЮ, В КОСМОСЕ ТЕМ БОЛЕЕ. Невозможно сделать подобные измерения с такой точностью даже на околоземных орбитах, например положение МКС или геостационарных спутников. К администрации убедительная просьба подыскать материал по теме. Возможно мне придётся написать заметку поподробней. Даже статистический анализ тут не поможет, поскольку нужно было бы проводить измерения в течении как минимум 10 полных циклов изменения большой полуоси орбиты Луны, по 18,5 лет(!!!) И ЕЖЕДНЕВНО чтобы дать уверенный ответ лишь о подобной тенденции, но не фактически. Это задача для 3 и более тел, её теоретически никто пока не решил, и выводы можно делать лишь по фактическим наблюдениям. А либрации никогда идеально не повторяются, это невозможно! Достоверно можно говорить о точности измерения расстояния с точностью +- 40 метров, а не 38 мм, что само абсурд.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *