Як виміряли відстань від Землі до Місяця? Відстань від землі до місяця. Видимий розмір Місяця із Землі

> > > Відстань від Землі до Місяця

Відстань між Землею та Місяцем: найближча та далека відстані між космічними тілами. Дізнайтеся, скільки планет помістяться між Землею та Місяцем на фото.

Якщо коротко, то відстань від Землі до Місяцяу середньому становить 384 403 км. Але важливо знати кілька нюансів. Ми не дарма вжили слово «середній», тому що Місяць проходить еліптичним шляхом і змінює віддаленість.

Найближча і далека відстань від Землі до Місяця

У найближчій точці відстань від Землі до Місяця становить 363 104 км, а при максимальній віддаленості - 406 696 км. Ви бачите різницю в 43 592 км, що досить багато. Від цього змінюється і її розмір, що здається, на 15%. Також позначається на світності, адже вона здаватиметься на 30% яскравішою у повній фазі та при максимальному зближенні. Цей момент називають супермісяцем.

Це відео випустили в 2011 році, щоб відобразити геоцентричну фазу, кут осьової позиції, лібрацію і місячний діаметр, що здається, за рік.

Але як нам взагалі вдалося визначити відстань між Місяцем та Землею? Ну, все залежить від часу обчислення. Стародавні греки покладалися на прості геометричні формули. Вони довгий часвідстежували зміну тіней і здогадалися, що вона повинна бути в 108 разів більшою за діаметр тіла. Звідси виникли ідеї про місячні та сонячні затемнення.

Вчені з'ясували, що тінь приблизно в 2.5 разів більша за місячну ширину. Сам об'єкт має достатні параметри, щоб періодично закривати від нас Сонце. Знаючи земний діаметр і формулу трикутника, вони вивели дистанцію в 397 500 км. Не зовсім точно, але це дивовижні показники на той час.

Нині ми використовуємо міліметрове вимір – обчислення часу, протягом якого сигнал рухається від Землі до об'єкту. Завдяки місії Аполлон нам вдалося провернути це із супутником. Понад 40 років тому астронавти встановили на його поверхні спеціальні дзеркала, в які з нашої планети посилають лазерні промені. Ми отримуємо слабку віддачу, але цього вистачає щоб вивести максимально точне число.

Світлова швидкість становить 300000 км/с, тому для подолання шляху потрібно трохи більше ніж секунду. Далі йде ще стільки ж на повернення. Також ця техніка допомогла зрозуміти, що щороку супутник віддаляється на 3.8 см, і через мільярди років він візуально здаватиметься меншим за зірку. Так, доведеться попрощатися з улюбленими затемненнями.

Якщо згадати масштаби наших планет (особливо газових гігантів), то дивуєшся, що це може бути реальним. Щоб зрозуміти, погляньмо на планетарні діаметри:

  • Меркурій – 4879 км
  • Венера - 12104 км
  • Марс – 6771 км
  • Юпітер - 139822 км
  • Сатурн - 116464 км
  • Уран - 50724 км
  • Нептун – 49244 км
  • Всього: 380008 км

Дистанція між нами та супутником становить 384400 км. Виходить, що ми ще й заощаджуємо 4392 км. Що ж зробити із залишком? Ну, можна додати Плутон, що простягається на 2092 км, а також ще якусь карликову планету. Звичайно, фізично вони не змогли б обертатися поруч, але сама можливість дивує.

384 467 кілометрів – саме така відстань відокремлює нас від найближчого великого космічного тіла, від нашого єдиного природного супутника– Місяця. Напрошується питання: як вчені про це дізналися? Адже не можна, справді, прогулятися від Землі до Місяця з метром у руках!

Проте спроби виміряти відстань до Місяця робилися ще в давнину. Спробував це зробити давньогрецький вчений Аристарх Самоський, той самий, який першим висловив думку про геліоцентричну систему! Знав він і про те, що Місяць, як і Земля, має форму кулі і не випромінює власного світла, а світить відбитим сонячним світлом. Він припустив, що в той час, коли Місяць для спостерігача із Землі виглядає як напівдиск. Між нею, Землею та Сонцем утворюється прямокутний трикутник, у якому відстань між Місяцем та Сонцем та між Місяцем та Землею – катети, а відстань між Сонцем та Землею – гіпотенуза.

Отже, потрібно знайти кут між напрямками на Місяць та на Сонці, і тоді за допомогою відповідних геометричних обчисленьможна розрахувати, у скільки разів катет Земля-Місяць коротше гіпотенузи Земля-Сонце. На жаль, технології на той час не дозволяли точно визначити час, коли Місяць займає позицію у вершині згаданого. прямокутного трикутника, а таких обчисленнях невелика похибка у вимірах веде до великих помилок у розрахунках. Аристарх помилився майже в 20 разів: у нього виходило, що відстань до Місяця в 18 разів менша за відстань до Сонця, насправді ж вона менша в 394 рази.

Точніший результат отримав інший давньогрецький вчений - Гіппарх. Він, правда, дотримувався геоцентричної системи, але причину місячних затемненьрозумів правильно: Місяць потрапляє в тінь Землі, і тінь ця має форму конуса, вершина якого розташовується осторонь Місяця. Контур цієї тіні можна спостерігати під час затемнення на диску Місяця, і з вигину краю можна визначити, у якому співвідношенні знаходиться його поперечний перерізі розмір самого Місяця. Враховуючи, що Сонце знаходиться набагато далі, ніж Місяць, можна було розрахувати, наскільки далеко має бути Місяць, щоб тінь зменшувалась до такого розміру. Такі розрахунки привели Гіппарха до висновку, що відстань від Землі до Місяця становить 60 земних радіусів, або 30 діаметрів. Діаметр Землі був обчислений Ератосфеном - у перекладі на сучасні заходидовжини 12 800 кілометрів – таким чином, за Гіппархом, відстань від Землі до Місяця становить 384 000 кілометрів. Як бачимо, дуже недалеко від істини, особливо якщо врахувати, що він не мав нічого, крім простих кутомірних приладів!

У XX столітті відстань від Землі до Місяця була виміряна з точністю до трьох метрів. Для цього на поверхню нашої космічної "сусідки" близько 30 років тому доставили кілька відбивачів. До цих відбивачів із Землі посилається сфокусований лазерний промінь, швидкість світла відома, і на той час, яке витрачає лазерний промінь на шлях «туди й назад», обчислюється відстань до Місяця. Такий метод називається лазерною локацією.

Говорячи про відстань від Землі до Місяця, слід пам'ятати, що йдеться про середню відстань, адже орбіта Місяця не кругова, а еліптична. У найбільш віддаленій від Землі точці (апогеї) відстань між Землею та Місяцем становить 406 670 км, а в найближчій (перигеї) – 356 400 км.

Погодьтеся, Космос, чужі планети, зіркові скупчення- Це дуже і дуже хвилююча тема. Ось, наприклад, яка відстань до Місяця? Напевно, багато хто з вас колись задавалися цим питанням! Або яке її походження? І що вона складається? А може, там навіть хтось живе? Ну, хоч би мікроорганізми? Відстань до Місяця цікавило людство завжди.

Розвиток уявлень про Місяць

Цей небесний об'єкт привертав увагу людей ще з давніх-давен. І на зорі розвитку астрономії Місяць став одним з перших об'єктів для спостереження та вивчення. Відомості про спроби простежити закономірність її пересування небесним склепінням і пояснити їх сягають шумерської, вавілонської культур, давньокитайської та єгипетської цивілізацій. І, звичайно, до античної Греції. Першу відому спробу обчислити відстань до Місяця (а також до Сонця) було здійснено Аристархом Самоським.

Цей астроном здогадався, що обидва згадані небесні тіла мають форму кулі, і що Місяць не випромінює світло, а лише відображає промені Сонця. Спираючись на спостереження фаз Місяця, він склав комплекс геометричних рівняньі вважав, що відстань від Землі до Місяця менша, ніж відстань від нашої планети до Сонця приблизно в двадцять разів. Цікаво, що античний математик помилився в ті самі двадцять разів. Точніші дані отримав його послідовник Гіппарх, який жив у II столітті до н. е. Він вирахував, за допомогою вимірювань, подібних до Аристархівських, що відстань до Місяця приблизно в 30 разів перевищує радіус земної кулітобто близько 380 тисяч кілометрів. Пізніше ці дані неодноразово уточнювалися, проте Гіппарх був майже повністю точний. За допомогою сучасних систем лазерної локації(які діють за принципом відбитого променя та подальшого обчислення відстані, пройденого цим променем з відомою швидкістю) можна обчислити відстань до Місяця з точністю до сантиметрів. Воно постійно вагається, проте в середньому становить 384 403 кілометри. Наприклад, світла, щоб подолати цей шлях, потрібно трохи більше однієї секунди, а космічний апарат"Аполло", що доставив

на наш супутник перших людей зробив це трохи більше, ніж за три дні. Втім, тут проблема не лише у швидкості самого апарату, скільки в необхідності розрахувати рух Місяця, пролетіти певною дугою та приземлитися у необхідному місці. Таким чином, шлях проходить дугою, а не прямою. Рекордний термін, за який космічний апарат, створений людиною, досягав супутника, на сьогоднішній день становить 8 годин та 35 хвилин. Це був апарат "Нові горизонти", запущений NASA.

Відстань від Землі до Місяця зростає?

Так! Це дійсно так. Наш супутник рухається як би спіральною орбітою. І щороку відстань до нього збільшується приблизно на 4 сантиметри. Це зовсім небагато для окремого спостерігача. Однак наші далекі пращури бачитимуть Місяць значно менше. Більш того, слабшає гравітаційна взаємодіяз нею спричинить зниження активності припливів і відливів Землі і суттєво перетворює кліматичні умовина нашій планеті.

У давнину після зіткнення, уламки Теї були викинуті на орбіту Землі. Потім під впливом гравітації вони утворили небесне тіло – Місяць. Орбіта Місяця на той час була набагато ближчою, ніж сьогодні і знаходилася на відстані 15-20 тис. км. На небосхилі видимий її розмір тоді був у 20 разів більший. З часу зіткнення, відстань Місяця від Землі збільшувалась і на сьогодні вона становить у середньому 380 тис. кілометрів

Ще в античності люди намагалися обчислювати відстань до видимих небесних тіл. Так давньогрецький вчений і філософ Аристарх Самоський визначив відстань до Місяця у 18 разів ближче Сонця. Насправді, ця відстань менша у 400 разів.

Точнішими були результати обчислень у Гіппарха, згідно з якими, відстань до місяця дорівнювала 30-ти земним діаметрам. Його розрахунки ґрунтувалися на обчисленнях кола Землі Ератосфена. За сьогоднішніми мірками це становило 40 000 км, що діаметр Землі 12800 км. Це відповідає дійсним сучасним параметрам.

Сучасні дані про орбіту Місяця

Сьогодні наука має досить точні методи визначення відстаней до космічних об'єктів. Під час перебування астронавтів на Місяці вони встановили на її поверхні лазерний відбивач, за яким вчені з високою точністюТепер визначають розміри орбіти та відстань до Землі.

Форма орбіти Місяця трохи витягнута в овал. Найближча точка до Землі (перигей) знаходиться на відстані 363 тис. км, найближча (апогей) - 405 тис. км. Орбіта також має значний ексцентриситет 0,055. Тому її видимі розміри на небі досить різні. Також площина орбіти Місяця на 5 ° нахилена до площини орбіти Землі.

По орбіті Місяць рухається зі швидкістю 1 км/сек і огинає Землю за 29 днів. Розташування її на небі щоночі зміщується вправо, дивлячись з боку північної півкулі, а для спостерігачів південної півкулі- ліворуч. Для них видимий диск Місяця виглядає у перевернутому вигляді.

Місяць ближче до Сонця в 400 разів і настільки ж менше його в діаметрі, тому на Землі спостерігаються сонячні затемненняточно збігаються з розмірами дисків світила і супутника. А через еліптичну орбіту Місяць у дальній точці менше в діаметрі і завдяки цьому видно кільцеподібні затемнення. Місяць поступово продовжує віддалятися від Землі на 4 см за сторіччя, тому в далекому майбутньому таких затемнень, як зараз, людям спостерігати вже не доведеться.