KĀDS IR ATTĀLUMS LĪDZ MĒNESIM?

Send

Īsā atbilde ir, ka vidējais attālums līdz Mēnesim ir 384 403 km (238 857 jūdzes). Tas attiecas uz faktu, ka Mēness riņķo ap Zemi elipsveida formā, kas nozīmē, ka noteiktos laikos tas būs prom no tēva; kamēr citi, tas būs tuvāk.

Tādējādi skaitlis 384 403 km ir vidējais attālums, kuru astronomi sauc par pusmaģistrālo asi. Tuvākajā punktā (pazīstams kā perigee) Mēness ir tikai 363 104 km (225 622 jūdzes) attālumā. Un visattālākajā vietā (ko sauc par apogeju) Mēness nonāk 406 696 km (252 088 jūdzes) attālumā.

Tas nozīmē, ka attālums no Zemes līdz Mēnesim var mainīties par 43 592 km. Tā ir diezgan liela atšķirība, un tā var padarīt Mēnesi dramatiski atšķirīgu pēc lieluma atkarībā no tā, kur tas atrodas orbītā. Piemēram, Mēness izmērs var atšķirties par vairāk nekā 15% no brīža, kad tas atrodas vistuvāk, līdz tam, kad tas atrodas visattālākajā vietā.

Tam var būt arī dramatiska ietekme uz to, cik spožs mēness parādās, kad tas ir pilnā fāzē. Kā varētu gaidīt, spilgtākie pilnmēness notiek, kad Mēness ir vistuvāk, kas parasti ir par 30% gaišāki nekā tad, kad tas ir vistālāk. Kad tas ir pilnmēness un tuvu mēness, to sauc par supermēnesi; kas pazīstams arī ar tā tehnisko nosaukumu - perigee-syzygy.

Lai iegūtu priekšstatu par to, kā tas viss izskatās, apskatiet augšējo animāciju, kuru 2011. gadā izlaida Goddard kosmisko lidojumu centra zinātniskā vizualizācijas studija. Animacijā parādīta ģeocentriskā fāze, libration, ass pozīcijas leņķis un šķietamais diametrs. Mēness visu gadu ar stundas intervālu.

Šajā brīdī labs jautājums būtu: kā mēs zinām, cik tālu atrodas Mēness? Nu, tas ir atkarīgs no tā kad mēs runājam. Senās Grieķijas dienās astronomi paļāvās uz vienkāršu ģeometriju, Zemes diametru - kuru viņi jau bija aprēķinājuši kā ekvivalentu 12 875 km (vai 8000 jūdzes) - un ēnu mērījumus, lai pirmo (nosacīti) padarītu precīzu aplēses.

Novērojuši un ierakstījuši, kā ēnas darbojas ilgā vēstures periodā, senie grieķi bija noteikuši, ka tad, kad kāds objekts tiek novietots Saules priekšā, tā radītās ēnas garums vienmēr būs 108 reizes lielāks par paša objekta diametru. Tātad bumba, kuras izmērs ir 2,5 cm (1 collas) pāri un novietota uz nūjas starp Sauli un zemi, izveidos trīsstūrveida ēnu, kas stiepjas 270 cm (108 collas).

Pēc tam šie apsvērumi tika piemēroti Mēness un Saules aptumsumu parādībām.

Iepriekšējā gadījumā viņi atklāja, ka Mēness ir nepilnīgi bloķēts no Zemes ēnas un ka ēna ir aptuveni 2,5 reizes lielāka par Mēness platumu. Pēdējā viņi atzīmēja, ka Mēness bija pietiekami liels un tālu, lai bloķētu Sauli. Turklāt tā radītā ēna beidzas uz Zemes un beidzas tādā pašā leņķī, kā to dara Zemes ēna, padarot tās par viena un tā paša trīsstūra dažāda lieluma versijām.

Izmantojot aprēķinus par Zemes diametru, grieķi sprieda, ka lielāks trīsstūris izmērīs vienu Zemes diametru pie pamatnes (12 875 km / 8000 jūdzes) un būs 1 390 000 km (864 000 jūdzes) garš. Otrs trīsstūris būtu ekvivalents 2,5 Mēness diametra platumam un, tā kā trīsstūri ir proporcionāli, 2,5 Mēness orbītas būtu garas.

Pievienojot divus trīsstūrus kopā, iegūtu 3,5 Mēness orbītu ekvivalentu, kas radītu lielāko trīsstūri un ļautu (atkal, samērā) precīzi noteikt attālumu starp Zemi un Mēnesi. Citiem vārdiem sakot, attālums ir 1,39 miljoni km (864 000 jūdzes), dalīts ar 3,5, kas nobrauc aptuveni 397 500 km (247 000 jūdzes). Ne tieši sprādziens, bet arī senajām tautām tas nav slikti!

Mūsdienās Mēness attāluma milimetru precizitāte tiek mērīta, izmērot laiku, kas vajadzīgs gaismai, lai pārvietotos starp LIDAR stacijām šeit uz Zemes un retroreflektoriem, kas novietoti uz Mēness. Šis process ir pazīstams kā Lunar Laser Ranging eksperiments, process, kas bija iespējams pateicoties Apollo misiju centieniem.

Kad astronauti apmeklēja Mēnesi pirms vairāk nekā četrdesmit gadiem, viņi uz Mēness virsmas atstāja virkni atstarojošu spoguļu. Kad zinātnieki šeit uz Zemes fotografē lāzeru uz Mēness, lāzera gaisma tiek atspoguļota tieši pie viņiem no vienas no šīm ierīcēm. Par katriem 100 mēn. Nošautajiem kvadriljoniem fotonu atgriežas tikai nedaudz, bet tas ir pietiekami, lai iegūtu precīzu novērtējumu.

Tā kā gaisma pārvietojas gandrīz ar 300 000 kilometru (186 411 jūdzes) sekundē, brauciena ilgums ir nedaudz vairāk par sekundi. Un pēc tam paiet vēl aptuveni viena sekunde, lai atgrieztos. Aprēķinot precīzu laika daudzumu, kas vajadzīgs, lai ceļojums veiktu gaismu, astronomi spēj precīzi zināt, cik tālu Mēness atrodas jebkurā laikā, līdz pat milimetra precizitātei.

Izmantojot šo paņēmienu, astronomi ir arī atklājuši, ka Mēness lēnām virzās prom no mums ar ledus ātrumu 3,8 cm (1,5 collas) gadā. Miljoniem gadu nākotnē Mēness debesīs parādīsies mazāks nekā šodien. Aptuveni miljarda gadu laikā Mēness būs vizuāli mazāks nekā Saule, un mēs vairs nepiedzīvosim pilnīgus Saules aptumsumus.

Mēs esam rakstījuši daudzus rakstus par Mēnesi žurnālam Space. Šis ir raksts par to, kā LCROSS uz Mēness atrada ūdens spaiņus, un šeit ir raksts par to, cik ilgs laiks nepieciešams, lai nokļūtu Mēness.

Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par Mēnesi, izlasiet NASA Saules sistēmas izpētes rokasgrāmatu uz Mēness, un šeit ir saite uz NASA Mēness un planētu zinātnes lapu.

Mēs esam ierakstījuši vairākas astronomijas filmas par Mēnesi epizodes. Šeit ir labs, 113. epizode: Mēness, 1. daļa.