Все для детей
Вы находитесь здесь: ГлавнаяЭрудитПочемучка

Как измерили расстояние от Земли до Луны?

Расстояние от Земли до Луны пытались измерить еще древние греки.

До нас дошло только сочинение Аристарха Самосского «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» (III в. до н. э.), где он впервые в истории науки попытался установить расстояния до этих небесных тел и их размеры.

К решению этого вопроса Аристарх подошел очень остроумно. Он исходил из предположения, что Луна имеет форму шара и светит отраженным от Солнца светом. В этом случае, в те моменты, когда Луна имеет вид полудиска, она образует прямоугольный треугольник с Землей и Солнцем:

Расстояние от земли до Луны

Если в этот момент точно определить угол между направлениями с Земли на Луну и на Солнце (CAB), можно из простых геометрических соотношений найти, во сколько раз катет (расстояние от Земли до Луны AB) меньше гипотенузы (расстояния от Земли до Солнца AC). По Аристарху, CAB=87°; следовательно, соотношение этих сторон 1:19.

Аристарх ошибся приблизительно в 20 раз: в действительности расстояние до Луны меньше, чем до Солнца, почти в 400 раз. Загвоздка заключается в том, что точно определить момент, когда Луна оказывается в вершине прямого угла, лишь на основе наблюдений невозможно. Малейшая же неточность влечет за собой огромное отклонение от истинного значения.

Величайший астроном древности Гиппарх Никейский в середине II века до н. э. с большой уверенностью определил расстояние до Луны и ее размеры, приняв за единицу радиус земного шара.

В своих вычислениях Гиппарх исходил из правильного понимания причины лунных затмений: Луна попадает в земную тень, имеющую форму конуса с вершиной, находящейся где-то в стороне Луны.

Расстояние от земли до Луны
Схема, поясняющая определение радиуса Луны по методу Аристарха.
Византийская копия X века.
Расстояние от земли до Луны

Посмотрите на рисунок. Он показывает положение Солнца, Земли и Луны во время лунного затмения. Из подобия треугольников следует, что расстояние от Земли до Солнца AB во столько раз больше расстояния от Земли до Луны BC, во сколько раз разность радиусов Солнца и Земли (AE - BF) больше разности радиусов Земли и ее тени на расстоянии Луны (BF - CG).

Из наблюдений при помощи простейших угломерных инструментов следовало, что радиус Луны составляет 15', а радиус тени приблизительно 40', то есть радиус тени больше радиуса Луны почти в 2,7 раза. Приняв расстояние от Земли до Солнца за единицу, можно было установить, что радиус Луны почти в 3,5 раза меньше радиуса Земли.

Уже было известно, что под углом в 1' наблюдается предмет, расстояние до которого превосходит его размеры в 3 483 раза. Следовательно, рассуждал Гиппарх, под углом в 15' наблюдаемый предмет будет в 15 раз ближе. Значит, Луна находится от нас на расстоянии, в 230 раз (3 483 : 15) превосходящем ее радиус. А если радиус Земли составляет приблизительно 3,5 радиуса Луны, то расстояние до Луны равно 230 : 3,5 ~ 60 радиусов Земли, или около 30 земных диаметров (это около 382 тыс. километров).

В наше время измерение расстояния от земли до Луны было выполнено с помощью метода лазерной локации. Суть этого метода заключается в следующем. На поверхности Луны устанавливается уголковый отражатель. С Земли с помощью лазера на зеркало отражателя направляется лазерный луч. При этом точно фиксируется время, когда сигнал был излучён. Отражённый от прибора на Луне свет в течение примерно одной секунды возвращается в телескоп. Определив точное время, за которое луч света проходит расстояние от Земли до Луны и обратно, можно установить расстояние от источника излучения до отражателя.

С помощью этого метода расстояние от земли до Луны определено с точностью до нескольких километров (максимальная точность измерения в настоящее время - 2-3 сантиметра!): в среднем оно составляет 384 403 км. «В среднем» не потому, что это расстояние взято из разных или приблизительных результатов измерений, а потому, что орбита Луны представляет собой не окружность, а эллипс. В апогее (наиболее удаленная от Земли точка орбиты) расстояние от центра Земли до Луны 406 670 км, в перигее (наиболее близкая точка орбиты) — 356 400 км.


Ваши комментарии:

Aspros
2018-03-15 18:28:56
Греки молодцы
Сергей
2017-12-24 09:36:38
Главной задачей древних астрономов заключалась не в том как определить расстояния до небесных объектов.
Г было понять как древние славяне измерили эти расстояния.
Сергей
2017-12-24 09:30:14
Полнейший плагиат, подгоняли свои формулы под уже существующие на то время данные, что Аристарх, что и остальные.
Александр
2017-10-14 20:58:01
Астгардцу.Если ты не шутник и не маргинал, то - "православный" А это сегодня в самый раз!Учёные (нормальные) редко "гонят пургу".Сам то ты как раз ИХ ТРУДАМИ пользуешься. В смысле - результататом!
Ёж
2017-05-25 08:47:34
Во первых лазерное измерение расстояния проводилось лишь для уточнения расстояния. Приблизительно расстояние уже было известно.
В вторых период вращения луны совпадает с периодом её обращения вокруг земли. Так, что она всегда повёрнута к земле одним боком.
CommonSense
2017-03-14 21:17:58
2 Асгардец: поезжайте в любой приличный исследовательс институт и пообщайтесь. Для полета на Луну не нужно было знать расстояние с точностью до метров, последняя стадия полета выполнялась почти вручную. Отражатель был установлен для проведения разнообразных измерений, что после этого и дало возможность очень точно вычислять расстояние до Луны.
Остроумец
2017-01-18 10:07:27
murzistor"отписался сторонник "плоской Земли". Он не учёл, что Земля круглая и получилось у него в ответе 6000 км. На самом деле расстояние до Солнца невозможно определить этим способом."

а ничего, что круг - это плоская фигура? =)

радуйся
2017-01-13 20:31:25
С зеркальцем очень сомнительно,а вот долетит ли радио волна до луны не затухнув (были ли подобные измерения)?
Саня
2016-12-25 11:45:58
Растояние от лазерного отражателя на луне, у них на луне гланас уже стоит давно, который определяет расположение отражателя на поверехности луны, посылает сигнал на спутник, тот посылает на излучатель ,тот посылает сигнал на луну, хахахэаха Карл про что нам рассказывают.
Евгений - ФИЗИК И МАТЕМАТИК
2016-11-21 22:21:19
Так как Луна движется не по круговой орбите и за время измерения, длящегося более 2-х секунд с помощью лазерных импульсов (около 1 нсек), удаляется за время измерения на расстояние в среднем на 50 метров, авторы измерили с высокой точностью (!) ПУТЬ, пройденный за это время лазерным лучом И ТОЛЬКО!, а не меняющееся в течение этого времени расстояние до Луны.

Посмотреть все комментарии

Ваше имя (ник):
Комментарий:
Введите результат вычисления
     

ЗАДАЙ СВОЙ ВОПРОС!

Почемучка