Расстояние от Земли до Луны
Если коротко, то расстояние от Земли до Луны в среднем составляет 384403 км. Но важно знать несколько нюансов. Мы не зря употребили слово «средний», потому что Луна проходит по эллиптическому пути и меняет удаленность.
Самое близкое и далекое расстояние от Земли до Луны
В ближайшей точке расстояние от Земли до Луны составляет 363104 км, а при максимальной отдаленности – 406696 км. Вы видите разницу в 43592 км, что довольно много. От этого меняется и ее кажущийся размер на 15%. Также сказывается на светимости, ведь она будет казаться на 30% ярче в полной фазе и при максимальном сближении. Этот момент именуют суперлуние.
Записи древних греков о размере Луны
Это видео выпустили в 2011 году, чтобы отобразить геоцентрическую фазу, угол осевой позиции, либрацию и кажущийся лунный диаметр за год.
Но как нам вообще удалось определить расстояние между Луной и Землей? Ну, все зависит от времени вычисления. Древние греки полагались на простые геометрические формулы. Они долгое время отслеживали изменение теней и догадались, что она должна быть в 108 раз больше диаметра тела. Отсюда возникли идеи о лунных и солнечных затмениях.
Сравнение видимых размеров Луны в Апогей и Перигей
Ученые выяснили, что тень примерно в 2.5 раз больше лунной ширины. Сам объект обладает достаточными параметрами, чтобы периодически закрывать от нас Солнце. Зная земной диаметр и формулу треугольника, они вывели дистанцию в 397500 км. Не совсем точно, но это удивительные показатели для того времени.
Сейчас мы используем миллиметровое измерение – вычисление времени, за которое сигнал движется от Земли к объекту. Благодаря миссии Аполлон нам удалось провернуть это со спутником. Более 40 лет назад астронавты установили на его поверхности специальные отражающие зеркала, в которые с нашей планеты посылают лазерные лучи. Мы получаем слабую отдачу, но этого хватает, чтобы вывести максимально точное число.
Световая скорость составляет 300000 км/с, поэтому для преодоления пути нужно чуть больше секунды. Далее уходит еще столько же на возврат. Также эта техника помогла понять, что каждый год спутник отдаляется на 3.8 см, и через миллиарды лет он будет визуально казаться меньше звезды. Да, придется попрощаться с любимыми затмениями.
Если вспомнить о масштабах наших планет (особенно газовых гигантов), то удивляешься, что это может быть реальным. Чтобы понять, давайте взглянем на планетарные диаметры:
- Меркурий – 4879 км
- Венера – 12104 км
- Марс – 6771 км
- Юпитер – 139822 км
- Сатурн – 116464 км
- Уран – 50724 км
- Нептун – 49244 км
- Всего: 380008 км
Дистанция между нами и спутником составляет 384400 км. Получается, что мы еще и экономим 4392 км. Что же сделать с остатком? Ну, можно добавить Плутон, простирающийся на 2092 км, а также еще какую-нибудь карликовую планету. Конечно, физически они бы не смогли вращаться рядом, но сама возможность удивляет.
Источник
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
Расстояние от Земли до Луны
Краткий ответ на этот вопрос: среднее расстояние до Луны составляет 384 403 км. Почему «среднее»? Потому что Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, а значит, в какой-то момент она будет находиться дальше, а в какой-то, наоборот, — ближе.
Получается, что расстояние от Земли до Луны варьируется в пределах 43 592 км. Именно благодаря этой довольно большой разнице Луна на ночном небе бывает разного размера. В перигее Луна выглядит для нас на 15% больше, чем в апогее.
Разница расстояний сказывается и на яркости Луны, когда она достигает своей полной фазы. В ближайшей к Земле точке полная Луна обычно на 30% ярче, чем на максимальном удалении от нашей планеты. Когда полная Луна находится в перигее, ее называют «суперлуна».
На видео («Один год Луны за 2,5 минуты») можно полюбоваться Луной во всей ее изменчивой красе:
Возникает весьма логичный вопрос: откуда мы знаем, на каком расстоянии находится Луна? Ответ зависит от того, о какой эпохе мы говорим. В Древней Греции, например, астрономы использовали для своих вычислений познания в области геометрии.
Долгое время древние греки наблюдали за тенями и выяснили, что, когда объект расположен перед Солнцем, длина его тени в 108 раз превосходит его реальный диаметр. Так мяч диаметром 2,5 см, помещенный на палочке между Солнцем и поверхностью Земли, даст треугольную тень протяженностью 270 см.
Это наблюдение в дальнейшем было использовано для изучения лунных и солнечных затмений. При лунном затмении греки замечали, что спутник не полностью закрывался тенью Земли, а ширина этой тени была примерно в 2,5 раза больше Луны. При солнечном затмении отмечалось, что размер Луны и ее местоположение в этот момент были достаточными для того, чтобы полностью перекрыть Солнце. Тень, которую она отбрасывала, оканчивалась на Земле, причем, под тем же углом, что и тень от Земли, что делало обе тени двумя версиями одного и того же треугольника, только разного размера.
Греки сделали вывод, что основание большего из двух треугольников будет равняться одному диаметру Земли (на тот момент этот показатель уже был вычислен и составил 12 875 км), а его длина – 1 390 000 км. Меньший же треугольник будет в 2,5 раза шире диаметра Луны, и, т.к. треугольники пропорциональны, его высота будет в 2,5 раза больше высоты орбиты Луны. Соединив эти треугольники греки получили эквивалент 3,5 лунных орбит. Разделив вычисленное ранее значение 1,39 млн км на 3,5, они получили относительно точное расстояние до Луны, равное 397 500 км. Совсем неплохо для древнего народа!
Сейчас расстояние до Луны можно рассчитать с точностью до нескольких миллиметров. Ученым достаточно засечь, за какое время лазерный луч, пущенный с Земли, дойдет до специального рефлектора, установленного на Луне, и вернется обратно.
Благодаря этому способу расчета расстояния ученым стало известно, что Луна медленно удаляется от нашей планеты. Каждый год – на 3,8 см. А это значит, что через миллионы лет Луна на небосклоне будет казаться меньше, чем она видится нам сейчас. А через миллиард лет или около того Луна будет выглядеть меньше Солнца, и полные солнечные затмения навсегда уйдут в прошлое.
Источник
Расстояние от Земли до Луны
Расстояние от Земли до Луны измеряется от центров этих небесных тел. Первым эту величину пытался измерить древнегреческий учёный Аристарх Самосский с помощью геометрических познаний, но его результаты отличаются от современных в 20 раз.
Методы измерения
Наиболее близок к общепринятому среднему значению был Гиппарх Никейский, который в своей работе также использовал геометрию, а ещё наблюдения за затмениями и простые оптические приборы измерения. Он подсчитал, что радиус нашей планеты в 60 раз меньше, чем дистанция до земного спутника. На данный же момент самым точным является измерение с помощью лазерного луча и отражателя на поверхности Луны, который был установлен во время специальных исследовательских миссий. Он отражает пучок лазерных лучей обратно, где его принимают специальные детекторы. Такой метод производит подсчёты за 2 секунды, в течение которых естественный спутник перемещается по орбите примерно на 50 метров.
Точные значения
Точно сказать, чему же равно расстояние от Земли до Луны нельзя, потому что оно постоянно меняется вследствие эллиптического движения спутника. К тому же расстояние до Луны с каждым годом увеличивается на 38 миллиметров. На данное отдаление влияет сплюснутая форма нашей планеты, а также гравитационная сила Солнца, которое притягивает в 2.2 раза сильнее.
В среднем же расстояние до Луны от Земли в километрах равняется 384,4 тыс. Также существуют такие понятия как перигей (минимальное) и апогей (максимальное), которые соответственно равны 363,1 тыс. км и 405 тыс. км или 405,7 млн метров до Луны.
Эти значения приняты как средние показатели, потому что космическое тело постоянно то отдаляется, то приближается, даже в моменты своего перигея или апогея. Момент минимального расстояния принято называть суперлунием, в это время жёлто-оранжевый блин на небе может показаться огромным, а момент максимального называют микролуние, он в этот период совсем маленький.
Ранее упоминалось, что расстояние до Луны с каждым годом меняется в большую сторону, из-за чего существует теория, которая объясняет возможные ошибки наших предков в измерении дистанции, ведь раньше она просто была больше на небосклоне, нежели сейчас. По причине отдаления астрономы утверждают, что теоретически возможен факт полного исчезновения сателлита с земного небосклона, однако этот судный день наступит никак не ранее, чем через 616 млрд лет.
Среднее расстояние от Земли до Луны
Зачем человечеству надо знать точное расстояние
Многие могут спросить: «Зачем человечеству знать точное расстояние от Земли до Луны?». На самом деле этот факт позволяет астрономам убедиться в правдивости теории о рождении нашей попутчицы из выброшенного вещества Земли. Также, зная числовое значение мы можем выяснить насколько она удаляется от нас, а это, в свою очередь, влияет на скорость вращения нашей планеты и время земных суток, которое, к слову, каждый год увеличивается на 23 микросекунды. Значит, что учёные могут более точно измерять время, без точного знания которого не работало бы большинство современных технологий, например, ГЛОНАСС или GPS.
Также, когда учёные знают расстояние от Земли до Луны, они могут спроектировать полёт на сателлит вплоть до минут и понять количество необходимого топлива. В прошлом веке человек добирался за 3-4 дня и это на самой мощной ракете того времени. Это мероприятие называлось лунная программа, которая подразумевала облёт и дальнейшую высадку на ней. Считается, что первым человеком, побывавшем на Луне, был Нил Армстронг в 1969 году, он сделал самый знаменитый шаг в истории человечества. С тех пор было выполнена ещё несколько пилотируемых и непилотируемых миссий, больше десятка человек, посетили неизвестный доселе мир. Но к сожалению, такие полёты выходили чрезмерно дорогими, из-за чего учёные сконцентрировали своё внимание на вывод космических станций и спутников на орбиту родной планеты.
Максимальное и минимальное расстояние от Земли до Луны
Интересно узнать, какие были попытки перелётов, ведь их было достаточно много, благодаря чему мы, к тому же, можем примерно понимать сколько времени занимает один подобный полёт. Согласно среднему показателю подобное путешествие можно осуществить за 5 дней, именно столько потратил на полёт китайский летательный аппарат в 2007 году. Рекорд по скорости достигли советские учёные. Аппарат «Луна-1» преодолел путь почти в 380 тысяч км. всего за 2 дня, к тому же он прошёл 500 000 метров по поверхности. Но это рекорды прошлого века, ведь на сегодняшний день существует пример перелёта в 8.5 часов, но, стоит отметить, что межпланетный зонд не летел к сателлиту, а лишь пролетел мимо неё.
На сегодняшний день знать точное расстояние от Земли до Луны снова приобрело весомый смысл, ведь человек всерьёз задумался о колонизации далёких планет, а для этого нам необходим некий перевалочный пункт, с которого, кстати, легче взлетать. Поэтому люди опять обратились к давней знакомой и существенно удешевили и обезопасили перелёты на естественный спутник. Это в дальнейшем поможет человечеству в освоении новых планет, что не может не радовать.
Интересные факты
Из интересного можно упомянуть, что расстояние от Земли до Луны суммарно равно диаметрам всех планет Солнечной системы. Для того чтобы лучше понять этот огромный путь были подсчитаны примерные показатели:
- Пешим шагом обычный человек должен потратить около 9 лет непрерывной ходьбы.
- На машине со скоростью около 100 км в ч., можно добраться за 160 дней.
- Если лететь на самолёте со скоростью около 800 км в ч., то весь путь занял бы примерно двадцать дней.
- На космическом корабле из прошлого века, быстрота передвижения которого несколько тысяч км/ч., человек будет лететь 72 часа.
- Современное галактическое судно долетает за 9 часов.
В современном мире появилось немало разработок межпланетных кораблей, среди которых судна, предназначенные для перелётов на Марс, они преодолеют эту дистанцию где-то за 15-17 часов. Это тяжёлые, огромные аппараты смогут устроить на нашем сателлите целую базу, где было бы возможно жить и исследовать сателлит некоторое время.
Источник