Як люди вимірюють відстань між Землею та Місяцем?


12

Як люди вимірюють відстань між Землею та Місяцем? Які методи використовували? Де я можу знайти офіційні дані?

Відповіді:


10

Існує багато способів, і я не зовсім впевнений, на кого ви маєте на увазі "як люди вимірюють відстань" (чи не виключається це космічна обсерваторія, наприклад, Клементин , зонди, що перебувають на місячній орбіті, наприклад, Місячна атмосфера та пиловий середовище Провідник aka LADEE, або будь-яка інша доступна в даний час технологія?), але один цікавий і надзвичайно точний спосіб - це лазерна дальність, спрямована на один або декілька ретрорефлекторів, які залишилися на поверхні Місяця земляками Аполлона, що називається Місячним Експеримент з лазерною дальністю . Оскільки вони прокладені на близькій стороні Місяця, яка завжди спрямована на Землюці ретрорефлектори доступні для вимірювань будь-якому досліднику, що належним чином обладнаний, незалежно від того, з якої країни вони є.

Виміряючи час, необхідний для відбиття світла назад, ми можемо зробити висновок про відстань, просто помноживши c ( швидкість світла у вакуумі ) на час, пройдений між переданим та прийнятим світловим сигналом, а потім розділивши його на два на отримати одну ногу дистанції. Я дозволю вам прочитати посилання на сторінку Вікіпедії в LLRE для отримання додаткової інформації, але якщо вам здається, що це занадто нудно, ось відео YouTube на Mythbusters: Moon Hoax Retroreflectors, яке пояснює це з практичної точки зору.

Щодо результатів, ще раз цитуючи ту саму сторінку Вікіпедії у LLRE:

Деякі результати цього довготривалого експерименту:

  • Місяць спірально відходить від Землі зі швидкістю 3,8 см (приблизно 1,5 дюйма) на рік. Цей показник був описаний як аномально високий.
  • Місяць, ймовірно, має рідке ядро ​​близько 20% радіуса Місяця.
  • Універсальна сила тяжіння дуже стабільна. Експерименти встановили верхню межу зміни гравітаційної константи Ньютона G менше 1 частини на з 1969 р. Ймовірність виникнення будь-якого "ефекту Нордтведта" (залежного від складу диференціального прискорення Місяця і Землі в бік Сонце) було виключено з високою точністю, наполегливо підтримуючи справедливість принципу сильної еквівалентності.1011
  • Теорія гравітації Ейнштейна (загальна теорія відносності) передбачає орбіту Місяця в межах точності вимірювань лазерного діапазону.

Тож ці вимірювання відстані настільки точні, що вони набагато цікавіші та надійніші, ніж просто розповідати нам про те, як далеко знаходиться Місяць. Для одного, він також вибухає з води будь-які теорії про присвоєння Місяця. Посилання на багато інших офіційних результатів можна знайти у посиланнях та розділах зовнішніх посилань Wiki на LLRE .

Існує також безліч інших способів вимірювання відстані до Місяця з різною точністю та вимогами до обладнання, але я дозволю іншим додати деякі інші методи у свої відповіді. Якщо ви мали на увазі певних «людей, що вимірюють відстань», оснащених певними вимірювальними приладами, не забудьте згадати це у своєму запитанні. ;)


1
Цікаво, що ви конкретно називаєте c "швидкістю світла у вакуумі" - скільки коригування, якщо воно є, потрібно здійснити для тієї ділянки подорожі "Земля - ​​Місяць - назад", яка все ще знаходиться на Землі атмосфера?
Іссі

@Iszi Це було б новим цікавим питанням, оскільки воно є набагато складнішим у дійсності (наприклад, відносний рух двох тіл, на які впливають усілякі їх рухи, погода тощо), але було б так само просто додати ці коригування рівняння для відстані, як тільки ви дізнаєтесь про будь-які затримки розповсюдження. Дика здогадка, надзвичайно мала і, ймовірно, не варто турбуватися для більшості цілей вимірювання відстаней, якщо ви не сидите на атомному годиннику, маєте достатньо точне обладнання і чомусь потрібна точність у міліметрах на відстані майже 400 000 км (тобто тестування релятивістських ефектів ). ;)
TildalWave
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.