Kakšna je razdalja do lune? Kolikšna je razdalja od Zemlje do Lune? Zakaj so bili ustavljeni leti na Luno in delo na njenem razvoju

Luna je vedno pritegnila človeško pozornost. Verjetno je vsak od nas kot otrok sanjal, da bi bil astronavt in ga obiskal. Ker vesoljski turizem danes v svetu aktivno pridobiva zagon, mnoge zanima vprašanje časa, porabljenega na poti od Zemlje do Lune.

Najmanjša razdalja od Zemlje do Lune je 354.988 kilometrov. Za premagovanje te poti bo oseba potrebovala:

9 let star neprekinjena hoja s hitrostjo 5-6 kilometrov na uro;
160-163 dni, če vozite avto s hitrostjo 100-105 km/h;
20-21 dni neprekinjen let na letalu, ki pokriva 800-850 kilometrov na uro;
Če želite z vesoljskim plovilom Apollo poleteti z Zemlje na Luno, boste potrebovali 72-74 ur;
Če se premikate proti Luni s svetlobno hitrostjo, ki je 300.000 km/s, bo celotna pot trajala 1,25 svetlobne sekunde.

Če vzamete samo poseben leteči prevoz, boste na poti do Lune porabili:

1 leto 1,5 meseca, če letite na napravi tipa sonde ESA SMART-1. Njegova odlika je ionski motor, ki velja za najvarčnejšega te vrste. Kljub temu, da je bil ta let najpočasnejši, je bil tehnološko najnaprednejši. Lunarna sonda ESA SMART-1 je bila izstreljena 27. septembra 2003 in je za polet na Luno uporabila revolucionarni ionski motor. Čeprav je ESA SMART-1 dosegla Luno po 410 dneh, je med potovanjem porabila le 82 kg goriva. Trenutno je to najbolj ekonomičen način potovanja.
5 dni na kitajskem satelitu Chang'e-1. Let naprave se izvaja zahvaljujoč raketnim motorjem. Vendar je moral do 31. oktobra ostati v nizki zemeljski orbiti in čakal na pravo odhodno točko. Na Luno je prispel 5. novembra, med letom pa je uporabljal običajne raketne motorje.
36-37 ur, če letite na napravi, kot je sovjetski satelit Luna-1. Satelit je šel na razdalji le 500 km od Lune, nato pa je vstopil v heliocentrično orbito. Satelit je potreboval le 36 ur, da je dosegel Luno.
Skoraj 9 ur, če uporabljate razvoj NASA "Nova obzorja" Pluton misije.

Do danes je najhitrejši polet na Luno Nasina misija New Horizons Pluto. Že od vsega začetka je bil satelit zavezan velikim pospeškom – hitrost gibanja je bila okoli 58.000 km/h. To je bilo storjeno, da bi satelit lahko premagal gravitacijo Sonca v sončnem sistemu. Toda kljub tako impresivni hitrosti je satelit vseeno potreboval osem ur in petintrideset minut, da je premagal 380.000 kilometrov dolgo razdaljo.

Tako imajo podjetja, ki se ukvarjajo z vesoljskim turizmom, več možnosti za oglede okoli Lune. Ponujajo lahko dolga križarjenja z ionskimi motorji ali kratka križarjenja s hitrimi in zmogljivimi raketami, da ljudi za vikend popeljejo na Luno.

Zakaj so bili ustavljeni leti na Luno in delo na njenem raziskovanju?

Je bil kdo na Zemljinem satelitu? In če je tako, zakaj so države prenehale iti na Luno? Kot so navedli Američani, je bila prva odprava poslana leta 1969, natančneje 20. julija. Neil Armstrong je vodil ekipo astronavtov. Takrat so Američani preprosto veselili. Navsezadnje so bili prvi, ki so stopili na površje Lune. Toda mnogi so o tem dvomili.

Številne fotografije in posnetki pogovorov med predstavniki odprave in Zemljo so postali razlog za spore skeptikov. Vendar je bilo takrat precej težko ponarediti kakršno koli fotografijo. Da ne omenjam opreme in laserskih reflektorjev, ki so jih pustili na površini Lune za njeno nadaljnje preučevanje. Nekateri domnevajo, da je opremo dostavil modul brez posadke. Skoraj nemogoče je dokazati, da je nekdo obiskal ali ne obiskal površino Zemljinega satelita. Poleg tega številni dokumenti še vedno ostajajo tajni.

Politična situacija

To je prvi razlog za prekinitev poletov na Luno. Ne pozabite, da je takrat potekala tekma med dvema velikima državama za priložnost, da prva izstrelita raketo v vesolje. Odločilni dogodek v tej bitki je bila uporaba jedrskih reakcij. Možnosti, ki jih prinaša takšno odkritje, niso bile samo vznemirljive, ampak tudi grozljive. Poleg tega v tej dirki ni bilo jasnega vodje. Tako ZSSR kot Amerika sta veliko pozornosti namenili poletom v vesolje. Sovjetska zveza- To je prva država, ki je poslala človeka v vesolje. Če je ZSSR dosegla takšno priložnost, zakaj potem poleti na Luno niso uspeli? Zakaj so prenehali, preden so sploh začeli?

Amerika je bila izzvana. NASA pa si je zelo prizadevala narediti povračilni ukrep. Senzacionalni poleti na Luno niso le dosežek. To je poskus pokazati svojo superiornost nad celim svetom. Morda je bil to razlog za zaprtje programa. Navsezadnje druge države niso imele dovolj sredstev, da bi v svojem razvoju šle dlje od Amerike. Se torej državi splača še naprej porabljati svoja prizadevanja in sredstva?

Gospodarstvo držav

Seveda obstaja še en razlog, zakaj so bili poleti na Luno ustavljeni - gospodarstva držav. Za razvoj vesoljsko plovilo, države pa so za njihov zagon namenile veliko finančnih sredstev. Če bi površino Zemljinega satelita lahko razdelili, bi njena ozemlja postala slasten zalogaj za mnoge premožne ljudi.

Vendar pa je čez nekaj časa nastal dogovor, po katerem so popolnoma vsa nebesna telesa last človeštva. Vsako raziskovanje vesolja naj bi se izvajalo samo v korist vseh držav. Iz tega sledi, da dodeljevanje velikih količin finančnih sredstev za programe raziskovanja vesolja preprosto ne bo koristno. In država, ki je namenila denar, se preprosto ne bo mogla razvijati. Posledično preprosto nima smisla porabiti velikih količin denarja. Navsezadnje lahko izkoristite dosežke drugih držav.

Proizvodna območja

Ne tako dolgo nazaj je bilo smotrneje preopremiti katero koli podjetje za potrebe države. Zdaj je preprosto nemogoče izdelati rakete z določenimi parametri preprosto zato, ker tega ni nikjer narediti. V vsakem primeru je preoblikovanje podjetja precej zapleten proces.

Težava v tem primeru ni samo finančna plat vprašanja. Razlog je v pomanjkanju potrebnega števila usposobljenih strokovnjakov. Generacija, ki je delala na lunarnem programu, je že zdavnaj v pokoju. Novi sodelavci pa še niso tako izkušeni. Nimajo vsega znanja s tega področja. Toda poleti na Luno ne odpuščajo napak. Njihova cena je praviloma življenje astronavtov. Prav zaradi tega je bolje, da ne letite na Luno. In zakaj so se ustavili, ni težko uganiti.

Ni skrivnost, da so ljudje že dolgo sanjali o poletu v vesolje - neznani, ogromni prostori navdušujejo in vabijo, vendar vesoljski turizem še ni postal množična industrija. Zakaj? Da, ker priti na drug planet ni tako enostavno. Tudi Luna, za katero se ponoči zdi, da je na dosegu roke, je oddaljena veliko kilometrov. Koliko časa traja letenje na luno?

Razdalja od Zemlje do Lune

Povprečna razdalja od Zemlje do Lune je 384.399 km.

Povprečna pravimo zato, ker Lunina orbita ni krožna, ampak eliptična – to pomeni, da se razdalja med Zemljo in Luno spreminja. V perigeju - najbližji točki Zemlje - je razdalja 363.104 km, v apogeju - najbolj oddaljeni točki - 405.696 km.

Torej poznamo razdaljo, kar pomeni, da morate čas, ki je potreben za pot do Lune, deliti s hitrostjo. Na podlagi tega dejstva dobimo:

Hoja do Lune bo trajala 9 let (in neprekinjeno boste morali hoditi s hitrostjo 5 km/h).
Z avtom (če vzamete povprečno hitrost 100 km/h in spet brez ustavljanja) lahko pridete na Luno v 160 dneh.
Letalo (povprečna hitrost 800 km/h) bo poletelo v 20 dneh.
Moderno vesoljsko plovilo kot je Apollo, bo lahko dosegel Luno v treh dneh.

Kot vidite, pot ni kratka in ne more vsak zdržati tako neprekinjenega leta tako dolgo in vredno je razmisliti, da bi let stal bajno vsoto denarja.

Že od nekdaj je Luna stalni satelit našega planeta in mu najbližje nebesno telo. Seveda so ljudje vedno želeli obiskati tam. Toda kako daleč je do tja leteti in kako daleč je?

Razdalja od Zemlje do Lune se teoretično meri od središča Lune do središča Zemlje. Te razdalje je nemogoče izmeriti z običajnimi metodami, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju. Zato razdalja do zemeljski satelit je bila izračunana s pomočjo trigonometričnih formul.

Podobno kot Sonce se tudi Luna nenehno premika na zemeljskem nebu v bližini ekliptike. Vendar se to gibanje bistveno razlikuje od gibanja Sonca. Torej se ravnini orbit Sonca in Lune razlikujeta za 5 stopinj. Zdi se, da bi morala biti zaradi tega pot Lune na zemeljskem nebu na splošno podobna ekliptiki, od nje pa se razlikuje le po premiku 5 stopinj:

V tem je gibanje Lune podobno gibanju Sonca - od zahoda proti vzhodu, v nasprotna smer dnevno kroženje Zemlja. Toda poleg tega se Luna giblje po zemeljskem nebu veliko hitreje kot Sonce. To je posledica dejstva, da se Zemlja okoli Sonca vrti v približno 365 dneh (zemeljsko leto), Luna pa okoli Zemlje le v 29 dneh (lunin mesec). Ta razlika je bila spodbuda za razdelitev ekliptike na 12 zodiakalnih ozvezdij (v enem mesecu se Sonce premakne vzdolž ekliptike za 30 stopinj). V luninem mesecu pride do popolne spremembe luninih faz:

Poleg trajektorije Lune je tu še faktor zelo raztegnjene orbite. Ekscentričnost Lunine orbite je 0,05 (za primerjavo, za Zemljo je ta parameter 0,017). Razlika glede na krožno orbito Lune povzroči, da se navidezni premer Lune nenehno spreminja od 29 do 32 ločnih minut.

V enem dnevu se Luna premakne glede na zvezde za 13 stopinj, v eni uri pa za približno 0,5 stopinje. Sodobni astronomi pogosto uporabljajo okultacije lune za oceno kotnih premerov zvezd blizu ekliptike.

Kaj določa gibanje Lune?

Pomembna točka v teoriji gibanja Lune je dejstvo, da Lunina orbita v vesolju ni stalna in stabilna. Zaradi sorazmerno majhne mase Lune je podvržena stalnim motnjam masivnejših objektov v Osončju (predvsem Sonca in Lune). Poleg tega na orbito Lune vpliva sploščenost Sonca in gravitacijska polja drugih planetov v Osončju. Posledica tega je, da ekscentričnost Lunine orbite niha med 0,04 in 0,07 s periodo 9 let. Posledica teh sprememb je bil pojav, imenovan superluna. Superluna je astronomski pojav, med katerim polna luna nekajkrat večje kotne dimenzije kot običajno. Tako je bila med polno luno 14. novembra 2016 Luna na svoji največji razdalji od leta 1948. Leta 1948 je bila Luna 50 km bližje kot leta 2016.

Poleg tega opazimo nihanja naklona lunine orbite glede na ekliptiko: za približno 18 ločnih minut vsakih 19 let.

Čemu je enako

Vesoljska plovila bodo morala porabiti veliko časa za letenje do zemeljskega satelita. Na Luno ne morete leteti po ravni črti - planet bo šel v orbito stran od ciljne točke in pot bo treba prilagoditi. Pri drugi ubežni hitrosti 11 km/s (40.000 km/h) bo let teoretično trajal približno 10 ur, v resnici pa bo trajal dlje. To je zato, ker ladja na začetku postopoma povečuje svojo hitrost v atmosferi in jo pripelje do vrednosti 11 km/s, da bi ušla iz gravitacijskega polja Zemlje. Potem bo morala ladja upočasniti, ko se približuje Luni. Mimogrede, ta hitrost je največja, ki so jo uspela doseči sodobna vesoljska plovila.

Razvpiti ameriški polet na Luno leta 1969 je po uradnih podatkih trajal 76 ur. Nasin New Horizons je najhitreje dosegel Luno v 8 urah in 35 minutah. Res je, da ni pristal na planetoidu, ampak je letel mimo - imel je drugačno nalogo.

Svetloba z Zemlje bo naš satelit dosegla zelo hitro – v 1,255 sekunde. A poleti s svetlobnimi hitrostmi so še vedno v domeni znanstvene fantastike.

Lahko si poskusite predstavljati pot do Lune v znanih izrazih. Peš s hitrostjo 5 km/h bo pot do Lune trajala približno devet let. Če vozite avto s hitrostjo 100 km/h, boste potrebovali 160 dni, da pridete do zemeljskega satelita. Če bi na Luno letela letala, bi let nanjo trajal približno 20 dni.

Kako so astronomi v stari Grčiji izračunali razdaljo do Lune

Luna je postala prvo nebesno telo, do katerega je bilo mogoče izračunati oddaljenost od Zemlje. Menijo, da so to prvi storili astronomi v stari Grčiji.

Že od nekdaj so poskušali izmeriti razdaljo do Lune – prvi je poskusil Aristarh s Samosa. Kot med Luno in Soncem je ocenil na 87 stopinj, tako da se je izkazalo, da je Luna bližje soncu 20-krat (kosinus kota, ki je enak 87 stopinj, je 1/20). Napaka pri merjenju kota je povzročila 20-kratno napako; danes je znano, da je to razmerje dejansko 1 proti 400 (kot je približno 89,8 stopinj). Velika napaka je nastala zaradi težav pri oceni točne kotne razdalje med Soncem in Luno s pomočjo primitivnih astronomskih instrumentov starodavni svet. Redni sončni mrki so v tem času starogrškim astronomom že omogočili sklepanje, da sta kotna premera Lune in Sonca približno enaka. V zvezi s tem je Aristarh ugotovil, da je Luna 20-krat manjša od Sonca (v resnici približno 400-krat).

Za izračun velikosti Sonca in Lune glede na Zemljo je Aristarh uporabil drugačno metodo. Govorimo o opazovanju luninih mrkov. V tem času so starodavni astronomi že uganili razloge za te pojave: Luno je zasenčila Zemljina senca.

Zgornji diagram jasno kaže, da je razlika v razdaljah od Zemlje do Sonca in do Lune sorazmerna z razliko med polmeroma Zemlje in Sonca ter polmeroma Zemlje in njene sence glede na razdaljo od Lune. V času Aristarha je bilo že mogoče oceniti, da je polmer Lune približno 15 ločnih minut, polmer zemeljske sence pa 40 ločnih minut. To pomeni, da je bila velikost Lune približno 3-krat manjša od velikosti Zemlje. Od tod, če poznamo kotni polmer Lune, bi zlahka ocenili, da se Luna nahaja približno 40 zemeljskih premerov od Zemlje. Stari Grki so lahko le približno ocenili velikost Zemlje. Tako je Eratosten iz Cirene (276 - 195 pr. n. št.) na podlagi razlik v največji višini Sonca nad obzorjem v Asuanu in Aleksandriji v času poletnega solsticija ugotovil, da je polmer Zemlje blizu 6287 km ( sodoben pomen 6371 km). Če to vrednost nadomestimo z Aristarhovo oceno razdalje do Lune, bo ustrezala približno 502 tisoč km (moderna vrednost povprečne razdalje od Zemlje do Lune je 384 tisoč km).

Malo kasneje je matematik in astronom iz 2. stoletja pr. e. Hiparh iz Niceje je izračunal, da je razdalja do zemeljskega satelita 60-krat večja od polmera našega planeta. Njegovi izračuni so temeljili na opazovanju gibanja Lune in njenih periodičnih mrkov.

Ker bosta imela Sonce in Luna v trenutku mrka enake kotne dimenzije, lahko s pomočjo pravil podobnosti trikotnikov ugotovimo razmerje razdalj do Sonca in Lune. Ta razlika je 400-krat. S ponovno uporabo teh pravil, le glede na premera Lune in Zemlje, je Hiparh izračunal, da je premer Zemlje 2,5-krat večji od premera Lune. To je R l = R z /2,5.

Pod kotom 1′ lahko opazujete predmet, katerega dimenzije so 3483-krat manjše od razdalje do njega – ta podatek je bil znan vsem v času Hiparha. To pomeni, da bo opazovani polmer Lune 15′ 15-krat bližje opazovalcu. Tisti. razmerje med razdaljo do Lune in njenim polmerom bo enako 3483/15 = 232 ali S l = 232R l.

V skladu s tem je razdalja do Lune 232 * R з /2,5 = 60 polmerov Zemlje. To se izkaže za 6.371*60=382.260 km. Najbolj zanimivo je, da so meritve s sodobnimi instrumenti potrdile prav starodavnega znanstvenika.

Zdaj se merjenje razdalje do Lune izvaja z laserskimi instrumenti, ki omogočajo merjenje z natančnostjo nekaj centimetrov. V tem primeru meritve potekajo v zelo kratkem času - ne več kot 2 sekundi, med katerimi se Luna odmakne v orbiti približno 50 metrov od točke, kjer je bil poslan laserski impulz.

Razvoj metod za merjenje razdalje do Lune

Šele z izumom teleskopa so astronomi lahko dobili bolj ali manj natančne vrednosti parametrov Lunine orbite in ujemanje njene velikosti z velikostjo Zemlje.

Natančnejši način merjenja razdalje do Lune se je pojavil v povezavi z razvojem radarja. Prva radarska raziskava Lune je bila izvedena leta 1946 v ZDA in Veliki Britaniji. Radar je omogočil merjenje razdalje do Lune z natančnostjo več kilometrov.

Lasersko določanje razdalje je postalo še natančnejša metoda za merjenje razdalje do Lune. Da bi ga izvedli, so v šestdesetih letih prejšnjega stoletja na Luno namestili več kotnih reflektorjev. Zanimivo je, da so bili prvi poskusi laserskega določanja razdalje izvedeni še pred namestitvijo kotnih reflektorjev na površino Lune. V letih 1962-1963 je bilo na Krimskem observatoriju ZSSR izvedenih več poskusov laserskega določanja razdalje posameznih luninih kraterjev s teleskopi s premerom od 0,3 do 2,6 metra. S temi poskusi je bilo mogoče določiti razdaljo do lunine površine z natančnostjo nekaj sto metrov. Leta 1969-1972 so astronavti Apolla na površino našega satelita dostavili tri kotne reflektorje. Med njimi je bil najnaprednejši reflektor misije Apollo 15, saj je bil sestavljen iz 300 prizem, drugi dve (misiji Apollo 11 in Apollo 14) pa le po sto prizem.

Poleg tega je ZSSR v letih 1970 in 1973 na lunino površino dostavila še dva francoska kotna reflektorja na krovu vozil z lastnim pogonom Lunohod-1 in Lunohod-2, od katerih je vsaka sestavljala 14 prizem. Uporaba prvega od teh reflektorjev ima izjemno zgodovino. V prvih 6 mesecih delovanja Lunohoda z reflektorjem je bilo mogoče izvesti približno 20 sej laserskega določanja razdalje. Vendar pa potem zaradi neposrečene lege lunarnega roverja reflektorja ni bilo mogoče uporabiti do leta 2010. Samo fotografije novega aparata LRO so pomagale razjasniti položaj lunarnega roverja z reflektorjem in s tem nadaljevati delovne seje z njim.

V ZSSR največje število Laserske meritve so bile izvedene na 2,6-metrskem teleskopu Krimskega observatorija. Med letoma 1976 in 1983 so s tem teleskopom opravili 1400 meritev z napako 25 centimetrov, nato pa so opazovanja prekinili zaradi krčenja sovjetskega lunarnega programa.

Skupno je bilo od leta 1970 do leta 2010 na svetu izvedenih približno 17 tisoč visoko natančnih sej laserskega določanja razdalje. Večina jih je bila povezana z kotnim reflektorjem Apollo 15 (kot je navedeno zgoraj, je najnaprednejši - z rekordnim številom prizem):

Od 40 observatorijev, ki lahko izvajajo lasersko določanje razdalje na Luni, jih le nekaj lahko izvaja visoko natančne meritve:

Večina ultra natančnih meritev je bila narejena na 2-metrskem teleskopu na observatoriju Mac Donald v Teksasu:

Hkrati najbolj natančne meritve izvaja instrument APOLLO, ki je bil leta 2006 nameščen na 3,5-metrskem teleskopu observatorija Apache Point. Natančnost njegovih meritev doseže en milimeter:

Razvoj sistema Luna in Zemlja

Glavni cilj vse natančnejših meritev oddaljenosti do Lune je poskus globljega razumevanja razvoja Lunine orbite v daljni preteklosti in v daljni prihodnosti. Astronomi so do danes prišli do zaključka, da je bila Luna v preteklosti nekajkrat bližje Zemlji in je imela tudi bistveno krajšo rotacijsko dobo (torej ni bila plimsko zaklenjena). To dejstvo potrjuje udarno različico nastanka Lune iz vrženega materiala Zemlje, ki prevladuje v našem času. Poleg tega plimski vpliv Lune povzroči postopno upočasnjevanje hitrosti vrtenja Zemlje okoli svoje osi. Hitrost tega procesa je povečanje Zemljinega dneva vsako leto za 23 mikrosekund. V enem letu se Luna od Zemlje oddalji v povprečju za 38 milimetrov. Ocenjuje se, da če bo sistem Zemlja-Luna preživel preobrazbo Sonca v rdečega velikana, bo po 50 milijardah let Zemljin dan enak lunarnemu mesecu. Posledično bosta Luna in Zemlja vedno obrnjeni le z eno stranjo druga proti drugi, kot je trenutno opaženo v sistemu Pluton-Haron. Do tega trenutka se bo Luna odmaknila na približno 600 tisoč kilometrov, lunarni mesec pa se bo povečal na 47 dni. Poleg tega se domneva, da bo izhlapevanje zemeljskih oceanov v 2,3 milijarde let povzročilo pospešitev procesa odstranitve Lune (zemeljske plime bistveno upočasnijo proces).

Poleg tega izračuni kažejo, da se bo Luna v prihodnosti spet začela približevati Zemlji zaradi interakcije plimovanja med seboj. Ko se bo Luna približala Zemlji na 12 tisoč km, jo bodo raztrgale plimske sile, ostanki Lune bodo tvorili obroč, podoben znanim obročem okoli velikanskih planetov Osončja. Drugi znani sateliti Osončja bodo to usodo ponovili veliko prej. Fobosu je torej dano 20-40 milijonov let, Triton pa približno 2 milijardi let.

Vsako leto se razdalja do zemeljskega satelita poveča v povprečju za 4 cm.

Teoretično je mogoče vse planete postaviti med Zemljo in Luno sončni sistem. Če seštejete premere vseh planetov, vključno s Plutonom, dobite vrednost 382.100 km.

> > > Razdalja od Zemlje do Lune

Razdalja med Zemljo in Luno: najbližja in najdaljša razdalja med kozmičnimi telesi. Ugotovite, koliko planetov se lahko prilega med Zemljo in Luno na fotografiji.

Skratka torej razdalja od Zemlje do Lune povprečje je 384403 km. Vendar je pomembno vedeti nekaj odtenkov. Ni zaman, da smo uporabili besedo "povprečje", saj Luna poteka po eliptični poti in spreminja svojo razdaljo.

Najbližja in najdaljša razdalja od Zemlje do Lune

Na najbližji točki je razdalja od Zemlje do Lune 363.104 km, na največji razdalji pa 406.696 km. Vidite razliko 43592 km, kar je kar veliko. To spremeni njegovo navidezno velikost za 15 %. Vpliva tudi na svetilnost, saj bo videti 30 % svetlejši v polni fazi in pri največjem približevanju. Ta trenutek se imenuje superluna.

Ta videoposnetek je bil izdan leta 2011 za prikaz geocentrične faze, kota osnega položaja, libracije in navideznega premera Lune v enem letu.

Kako pa nam je sploh uspelo določiti razdaljo med Luno in Zemljo? No, vse je odvisno od časa izračuna. Stari Grki so se opirali na preproste geometrijske formule. Dolgo časa so spremljali spremembe v sencah in ugibali, da bi morala biti 108-krat večja od premera telesa. Tu so nastale ideje o luninih in sončnih mrkih.

Znanstveniki so ugotovili, da je senca približno 2,5-krat večja od lune. Sam objekt ima dovolj parametrov, da nam občasno zapre Sonce. Po poznavanju premera Zemlje in formule trikotnika so izračunali razdaljo na 397.500 km. Ni povsem natančno, vendar so to neverjetni kazalci za tisti čas.

Zdaj uporabljamo milimetrske meritve - izračunamo čas, ki je potreben, da signal potuje od Zemlje do predmeta. Zahvaljujoč misiji Apollo nam je to uspelo s satelitom. Pred več kot 40 leti so astronavti na njegovo površino namestili posebna odsevna ogledala, v katera so bili laserski žarki poslani z našega planeta. Dobimo šibek donos, vendar je dovolj, da dobimo čim natančnejšo številko.

Hitrost svetlobe je 300.000 km/s, tako da potrebuje nekaj več kot sekundo, da premaga razdaljo. Nato se enak znesek porabi za vračila. Ta tehnika je tudi pomagala razumeti, da se satelit vsako leto odmakne za 3,8 cm in po milijardah let bo vizualno videti manjši od zvezde. Da, morali se boste posloviti od svojih najljubših mrkov.

Če se spomnimo razsežnosti naših planetov (zlasti plinski velikani), potem ste presenečeni, da bi to lahko bilo resnično. Da bi razumeli, si poglejmo planetarne premere:

Merkur – 4879 km
Venera – 12104 km
Mars - 6771 km
Jupiter – 139822 km
Saturn – 116464 km
Uran - 50724 km
Neptun – 49244 km
Skupaj: 380008 km

Razdalja med nami in satelitom je 384.400 km. Izkazalo se je, da prihranimo tudi 4392 km. Kaj storiti s preostankom? No, lahko dodaš Pluton, ki se razteza 2092 km, pa še kakšen pritlikavi planet. Seveda se fizično ne bi mogli vrteti drug ob drugem, a sama možnost je presenetljiva.

Stari Grki so poskušali izmeriti razdaljo od Zemlje do Lune.

Do nas je prišel le esej Aristarh iz Samosa"O velikostih in razdaljah Sonca in Lune" (III. stoletje pred našim štetjem), kjer je prvič v zgodovini znanosti poskušal ugotoviti razdalje do teh nebesnih teles in njihove velikosti.

Aristarh se je tega vprašanja lotil zelo duhovito. Izhajal je iz predpostavke, da je Luna sferična in sveti s svetlobo, ki se odbija od Sonca. V tem primeru se v tistih trenutkih, ko je Luna videti kot pol diska, oblikuje pravokotni trikotnik z zemljo in soncem:

Če v tem trenutku natančno določite kot med smerema Zemlje proti Luni in Soncu (CAB), lahko s preprostimi geometrijskimi razmerji ugotovite, kolikokrat je krak (razdalja od Zemlje do Lune AB) je manjša od hipotenuze (razdalja od Zemlje do Sonca AC). Po Aristarhu je CAB=87°; torej je razmerje teh stranic 1:19.

Aristarh se je zmotil približno 20-krat: v resnici je razdalja do Lune manjša kot do Sonca, skoraj 400-krat. Ulov je v tem, da je nemogoče določiti točen trenutek, ko je Luna na vrhu. pravi kot, samo na podlagi opazovanj ni mogoče. Najmanjša netočnost pomeni veliko odstopanje od prave vrednosti.

Največji astronom antike, Hiparh iz Nikeje, je sredi 2. stoletja pr. e. z veliko samozavestjo je določil razdaljo do Lune in njene dimenzije, pri čemer je polmer globusa vzel za eno.

V svojih izračunih je Hiparh izhajal iz pravilnega razumevanja vzroka luninih mrkov: Luna pade v Zemljino senco, ki ima obliko stožca z vrhom nekje v smeri Lune.

Diagram, ki pojasnjuje določitev polmera Lune z uporabo Aristarhove metode.
Bizantinska kopija iz 10. stoletja.

Poglej sliko. Prikazuje položaj Sonca, Zemlje in Lune med lunin mrk. Iz podobnosti trikotnikov sledi, da je razdalja od Zemlje do Sonca AB tolikokrat večja od razdalje od Zemlje do Lune BC, kolikokrat je razlika v polmerih Sonca in Zemlje (AE). - BF) je večja od razlike polmerov Zemlje in njene sence na razdalji Lune (BF - CG ).

Iz opazovanj z najpreprostejšimi goniometričnimi instrumenti izhaja, da je polmer Lune 15", polmer sence pa približno 40", kar pomeni, da je polmer sence skoraj 2,7-krat večji od polmera Lune. . Če vzamemo razdaljo od Zemlje do Sonca kot eno, je bilo mogoče ugotoviti, da je polmer Lune skoraj 3,5-krat manjši od polmera Zemlje.

Znano je bilo že, da pod kotom 1" opazujemo predmet, katerega razdalja presega njegovo velikost za 3483-krat. Posledično, Hiparh razmišlja, bo pod kotom 15" opazovani predmet 15-krat bližje. To pomeni, da se Luna nahaja na razdalji od nas, ki je 230-krat (3.483:15) večja od njenega polmera. In če je polmer Zemlje približno 3,5 polmera Lune, potem je razdalja do Lune 230: 3,5 ~ 60 polmerov Zemlje ali približno 30 premerov Zemlje (to je približno 382 tisoč kilometrov).

V našem času je bilo merjenje razdalje od Zemlje do Lune izvedeno z uporabo metode laserskega določanja razdalje. Bistvo te metode je naslednje. Kotni reflektor je nameščen na površini Lune. Laserski žarek se z Zemlje usmeri z laserjem na reflektorsko ogledalo. V tem primeru se natančno zabeleži čas, ko je bil signal oddan. Svetloba, ki se odbije od instrumenta na Luni, se v približno eni sekundi vrne v teleskop. Z določitvijo točnega časa, ki ga potrebuje žarek svetlobe, da prepotuje razdaljo od Zemlje do Lune in nazaj, lahko določite razdaljo od vira sevanja do reflektorja.

S to metodo je razdalja od Zemlje do Lune določena z natančnostjo več kilometrov (največja merilna natančnost je trenutno 2-3 centimetre!): v povprečju je 384.403 km. "V povprečju" ne zato, ker je ta razdalja vzeta iz različnih ali približnih meritev, temveč zato, ker Lunina orbita ni krog, ampak elipsa. V apogeju (najbolj oddaljena točka orbite od Zemlje) je razdalja od središča Zemlje do Lune 406.670 km, v perigeju (najbližja točka orbite) - 356.400 km.