На каком расстоянии Луна от Земли и как было измерено это расстояние?
Минимальное и максимальное расстояние между Землей и Луной, способы измерения расстояния до Луны и диаметра спутника нашей планеты
Как измеряли расстояние до планет в древности?
Представьте себя на месте человека не знакомого со строением Солнечной системы, наблюдающего за ночным небосводом. Звезды, сами по себе, вам представляются неподвижными объектами, но вот само звездное небо вроде как вращается, причем вращается вокруг Земли и совершает полный оборот за 24 часа.
Легко сделать вывод, располагая таким данными, что звезды “прикреплены” к небесному своду, представляющему собой своеобразное “покрывало”, окутывающее нашу планету со всех сторон. Это наблюдение очевидное и простое и потому, вплоть до самого XVII века – главенствующее и даже “научное”.
В то же время, уже в древности люди замечали, что некоторые небесные светила движутся среди звезд — а следовательно, эти светила не могли быть прикреплены к небесному своду и находились к Земле ближе, чем само небо. Насчитывалось семь таких небесных тел, называвшихся (в порядке их яркости) Солнце, Луна, Венера, Юпитер, Марс, Сатурн и Меркурий. Эти семь небесных тел греки называли «планетес» (скитальцы или “блуждающие звезды”), так мы до сих пор большинство из них и называем – «планеты».
Пропорции Земли и Луны – да, наш спутник не так уж и мал, всего в 4 раза уступая Земле по размеру. Впрочем, при этом он легче в 80 раз.
Дальнейшие наблюдения показали – можно установить, какие из планет находятся ближе к Земле, а какие — дальше от нее. Например, при каждом солнечном затмении Луна проходила между Землей и Солнцем и, следовательно, Луна была ближе к Земле, чем Солнце.
При оценке других расстояний древние исходили из относительной скорости движения планет среди звезд (чем ближе к нам предмет, тем более быстрым кажется его движение). Исходя из относительной скорости движения планет среди звезд, греки решили, что Луна расположена ближе к Земле, чем остальные планеты. Прочие же располагались в порядке увеличения расстояния так: Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн.
Разумеется, в таком случае при определении расстояний от планет до Земли следовало начинать с ближайшего светила – то есть Луны.
Как Гиппарх измерил расстояние до Луны?
Первую серьезную попытку определить расстояние до Луны предпринял греческий астроном Аристарх Самосский (320—250 гг. до н. э.). Он опирался на наблюдения, сделанные во время лунного затмения. Когда тень Земли упала на Луну, по изгибу ее края можно было судить, как велико ее поперечное сечение по сравнению с размерами Луны.
Кажется, что Луна совсем близко от Земли. Вот так выглядит расстояние между Землей и Луной в натуральных пропорциях. 384 000 километров – не так и близко, а?
Считая, что Солнце находится от Земли гораздо дальше Луны, Аристарх с помощью несложных геометрических построении мог установить, как далеко должна Луна находиться от Земли, чтобы тень Земли уменьшалась до наблюдаемых размеров.
Этот метод был улучшен и дополнен примерно через 100 лет другим греческим астрономом — величайшим астрономом античности Гиппархом из Никеи (190— 120 гг. до н. э.). Гиппарх пришел к выводу, что расстояние от Земли до Луны примерно в 30 раз больше диаметра Земли. Если принять длину диаметра, предложенную Эратосфеном, т.е. 12 800 км, то в этом случае расстояние между Землей и Луной окажется равным 384 000 км.
Это блистательный результат, если учесть тогдашнее состояние астрономии. Наиболее точная современная цифра среднего расстояния между центрами Земли и Луны — 384 395 км. Не располагая и сотой долей тех возможностей, которыми располагает астрономия сейчас, Гиппарх из Никеи провел вычисления с погрешностью в 1/1000!
Как был измерен диаметр Луны
Конечно же, 384 395 километров – среднее расстояние между Землей и Луной, так как Луна движется вокруг Земли не по точному кругу: иногда она ближе к нашей планете, а иногда дальше.
Минимальное расстояние между Луной и Землей (в перигее) равно 363 300 км, а максимальное (в апогее) —405 500 км.
Зная это расстояние, можно вычислить истинный диаметр Луны, исходя из ее видимых размеров. Он равен 3473,4 км, а окружность Луны, следовательно, составляет 10 900 км. Луна намного меньше Земли, но все же ее размеры весьма внушительны.
После того как было определено расстояние до Луны, с идеей о том, что небо находится почти над самыми нашими головами, было покончено навсегда. Оно отодвинулось на колоссальное расстояние, представлявшееся грекам немыслимым.
Даже ближайшее небесное тело оказалось почти в 400 000 км от Земли, а все другие, значит, находились от нее еще дальше и, возможно, намного дальше. Ни о какой “плоской Земле накрытой стеклянным куполом” больше не могли помыслить даже самые стойкие скептики.
Перигей и апогей Луны по отношению к Земле – самое близкое и самое дальнее расстояние между Луной и Землей
Источник
Сколько километров от Земли до Луны и до Солнца?
Среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 384,3 тысяч километров. Среднее расстояние от Земли До Солнца равно 149,6 миллионам километров. Как Луна вокруг Земли, так и Земля вокруг Солнца движутся не по круглым, а по эллиптическим орбитам. Поэтому расстояния между планетами меняются в зависимости от времени суток или года.
Максимальное расстояние между Землёй и Луной называется апогей, минимальное — перигей. Луна имеет апогей в 405,7 тысяч километров и перигей равный 363,1 тысячам километров. Среднее расстояние (большая полуось орбиты) от Земли до Луны составляет около 384,3 тысяч километров.
Максимальное расстояние от Солнца до Земли называется афелий, минимальное — перигелий. Земля имеет афелий в 152 миллиона километров и перигелий равный 147 миллионам километров. Среднее расстояние (большая полуось орбиты) от Солнца до Земли составляет около 149,6 миллионов километров. Свет доходит от Солнца до Земли в среднем за 8 минут 20 секунд.
| Оцените ответ: |
Рекомендуем также почитать:
- Почему магнит притягивает железо?
- Чему равна скорость света?
- Почему Солнце на закате красное?
- При какой температуре замерзают спирт, бензин, водка и прочие жидкости?
- Чему равна скорость звука?
- Почему зимой не бывает грозы?
- Почему вода в море солёная?
И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!
Источник
Удаленность Луны от Солнца
Луна — естественный спутник Земли. Астрономы с древних времен пытались вычислить, какое расстояние от Луны до Солнца и до Земли.
От чего зависит движение Луны
Она движется вместе с Землей, из-за чего наблюдателям видна лишь с одной стороны. Полный оборот вокруг нашей планеты она совершает примерно за месяц. В процессе движения естественный спутник на время загораживает другие звезды и планеты, что свидетельствует о его непосредственной близости к Земле.
Выделяют цикличные фазы небесного тела, которые сменяют друг друга. Всего их 4:
- Новолуние.
- Первая четверть
- Полнолуние.
- Третья четверть.
Во время промежутков между основными фазами видимая часть спутника представляется в форме серпа. Различают также фазы растущей и убывающей Луны. Когда спутник находится над Атлантическим, Тихим или Индийским океаном, то притягивает к себе их воды, вызывая отлив. Когда Луна сдвигается, а влияние на воду ослабевает, происходит прилив.
Удаленность Луны от Земли
Расстояние от Луны до нашей планеты составляет около 384 400 км. Но это значение может увеличиваться или уменьшаться по мере движения спутника вокруг планеты.
Методы, применяемые для измерения расстояния до различных небесных тел, схожи с теми, которые используют землемеры, чтобы определить удаленность предмета, к которому невозможно подойти. Один из них заключается в том, что если в одно и то же время два наблюдателя будут фотографировать расположение космического тела из двух далеких друг от друга мест, а позже сравнят свои снимки, положение спутника Земли относительно звезд на небе будет отличаться. Исходя из полученных данных вычисляют расстояние до объекта.
Несмотря на его сравнительную близость к Земле, добраться до спутника будет тяжело. Долететь по прямой не получится: небесное тело будет постепенно сдвигаться по орбите в сторону, путь придется постоянно корректировать. При полете на второй космической скорости в 11 км/с (40 000 км/ч) полет теоретически займет около 10 часов, но может и больше. Оглядываясь на историю, можно увидеть, что полет команды Нила Армстронга на Луну длился около 80 часов.
Космический корабль должен набирать скорость в атмосфере, чтобы довести ее до предельного значения и вырваться из поля притяжения Земли. Затем кораблю придется тормозить при подлете к месту назначения. Ученые пока не придумали более быстрого способа перемещения в космосе.
Расстояние от Солнца до Луны
В среднем расстояние от Земли до Солнца равно 149,6 млн км. От Солнца до Луны оно примерно такое же. Но чтобы определить точное значение, надо учитывать, когда она ближе к звезде, а когда дальше от нее. Во всех фазах оно будет несколько отличаться.
Расстояние в космосе измеряется сотнями и тысячами световых лет. Современные технологии пока не позволяют человеку путешествовать в открытом космосе. Остается лишь исследовать его с поверхности планеты или использовать для этого управляемые космические аппараты. Методы измерения расстояний между небесными телами постоянно совершенствуются. Сегодня самой передовой является технология лазерной локации.
Источник
В чём измеряются далёкие расстояния в космосе?
Расстояния в космосе настолько огромны, что нам очень трудно понять: а насколько это далеко? Например, мы можем представить легко расстояния до соседних населённых пунктов, гораздо труднее нам вообразить расстояние до другой страны, а мысленно проложить путь на иной континент, пожалуй, под силу лишь путешественникам. А теперь попробуйте представить путь, к примеру, на край Солнечной системы! В километрах их уже не запишешь (ибо получаются слишком громоздкие цифры), и у астрономов есть для этого особые единицы измерения – астрономическая единица, парсек, световой год. В этой статье мне бы и хотелось рассказать о них!
Километр
Если учёным необходимо описать расстояние между относительно близкими объектами, например, между соседними планетами и их спутниками, то удобнее это сделать в километрах. Например, расстояние от Солнца до Меркурия – 58 млн км, от Земли до Луны 380 000 км, ближайшее от Земли до Марса – 55, 76 млн км.
Астрономическая единица
В масштабах Солнечной системы ещё актуальны привычные нам километры и метры, но всё же они довольно неудобны. Чтобы не писать слишком длинные цифры, учёные часто используют астрономические единицы. Одна астрономическая единица (сокращённо а. е.) соответствует среднему расстоянию от Солнца до Земли – 150 миллионов км. Ну а если вам хочется узнать наиболее конкретное число, то астрономическая единица считается равной в точности 149 597 870 700 метрам. Например, если мы будем описывать расстояние от Земли до Сатурна в км, то кратчайший путь составит 1195 млн км, или 8 астрономических единиц. Среднее расстояние от Земли до Нептуна = 4, 35 млрд км, или 29 а. е. Как видим, проще записывать в а. е.
Чтобы хотя бы немного представить, насколько это далеко, то скажем, что одну а. е. пешеход со скоростью 5 км/ч преодолел бы за 3424 года! Если ехать на машине со скоростью в 100 км/ч, то на этот же путь у вас бы ушли долгих 170 лет.
Астрономическая единица в пределах «домашних» масштабов – величина, конечно же, большая. Но всё-таки за пределами Солнечной системы она будет всего лишь крохотным отрезком на очень длинной «линейке», поэтому переходим к следующей величине – световому году.
Световой год
Это наиболее распространённая единица измерения. Огромные расстояния в космосе измеряются световыми годами. Световой год – это путь, который свет преодолевает за год — 9 триллионов км, ну а кому хочется более громоздкое число, то вот, пожалуйста: 9 460 730 472 581 км.
Парсек
Это ещё одна единица измерения расстояний в космосе, которая довольно часто встречается в разных источниках. Парсек больше светового года примерно в 3 раза. 1 парсек = 3, 2616 светового года, или 1 парсек = 30, 9 трлн км! С их помощью определяют очень большие расстояния, в основном между звёздами, галактиками и их скоплениями, причём, не просто в парсеках, а даже в кило- и мегапарсеках.
Само слово «парсек» образовано от двух слов: «параллакс» и «секунда», поскольку его определяют, как расстояние до объекта, годичный параллакс которого будет равен одной угловой секунде.
Чтобы понять это определение, рассмотрим движение Земли вокруг Солнца. Каждые полгода наша планета оказывается на противоположных по отношению друг к другу точках орбиты. Если смотреть с Земли на достаточно близкую звезду, нам будет казаться, что она колеблется «туда-сюда» на фоне Вселенной.
Тот же эффект возникнет, если поднять вверх большой палец, вытянуть вперёд руку и поочерёдно закрывать один глаз. Попробуйте это сделать прямо сейчас 🙂 Что заметили? Создаётся ощущение, будто вы двигаете рукой – это и есть параллакс – мнимое смещение ближнего объекта относительно дальнего фона (пусть это даже будет стена).
Проследив, как меняются углы от наблюдателя до звезды или до какой-нибудь далёкой галактики, можно вычислить расстояние. Как это сделать? Представьте прямоугольный треугольник, основание которого – это расстояние от Земли до Солнца (напомним, что оно равняется одной а. е.). Катет треугольника – это расстояние до звезды, а угол определяет, насколько с нашей точки зрения будет меняться положение объекта на небе.
Небо делится на 360 градусов. В каждом градусе 60 угловых минут, а в каждой угловой минуте 60 угловых секунд. Получается, что небосвод поделён на 3600 угловых секунд. Так, параллакс ближайшей к нам звезды Проксима Центавра составляет примерно 0, 77 угловой секунды. Именно настолько она смещается за то время, пока наша планета совершает половину оборота вокруг Солнца. С помощью этих данных учёные вычислили, что от Проксимы Центавра нас отделяет расстояние в 1,3 парсека или 4 световых года.
Источник