อลิซระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ไกลแค่ไหน ระยะทางไปยังดวงจันทร์

ใครบ้างที่ยังไม่ได้จ้องมองสหายนิรันดร์ของโลก - ดวงจันทร์ที่ลึกลับและน่าดึงดูดในคืนที่อากาศแจ่มใสและสวยงาม? จากระยะไกลดูเหมือนเป็นสีขาวและเกือบเป็นสีขาว แต่จริงๆ แล้วระยะทางจากดวงจันทร์เป็นอย่างไร? เป็นดาวเทียมธรรมชาติของโลกซึ่งมีรูปร่างเป็นทรงกลมและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3480 กม. หากคุณใช้กล้องโทรทรรศน์ช่วย คุณจะสามารถมองเห็นพื้นผิวของมันซึ่งปกคลุมไปด้วยหินทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าไม่มีชั้นบรรยากาศบนดวงจันทร์ ซึ่งหมายความว่าไม่มีสิ่งมีชีวิตใดๆ มีสมมติฐานมากมาย แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ตัดสินใจที่ชัดเจน เป็นไปได้ว่าข้อเท็จจริงที่รวบรวมได้จะค่อยๆ เปิดเผยความลับ

ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ซึ่งคำนวณระหว่างจุดศูนย์กลางคือ 384,399 กิโลเมตร หรือ 0.00257 หน่วยดาราศาสตร์ หากเราเปรียบเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก เส้นทางไปยังดาวเทียมจะเท่ากับ 30 เส้นผ่านศูนย์กลางโลก ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือไม่เหมือนกับดวงจันทร์ มันเป็นวงรี ดังนั้นระยะทางไปยังดวงจันทร์จะเปลี่ยนค่าของมันเป็นระยะ

ในศตวรรษที่ 2 นักวิทยาศาสตร์ Hipparchus รู้เกี่ยวกับคุณสมบัตินี้ของดาวเคราะห์แล้ว เขาสามารถคำนวณระยะทางเฉลี่ยไปยังดวงจันทร์และเกือบจะสอดคล้องกับค่าที่ทันสมัย เขาเป็นคนแรกที่คำนวณว่ามันเท่ากับ 30 เส้นผ่านศูนย์กลางของโลก นักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งในงานเขียนของเขาเรื่อง "ขนาดและระยะทางของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์" ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราชพยายามคำนวณระยะห่างระหว่างวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้ เขาใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าดวงจันทร์มีรูปร่างใกล้เคียงกับทรงกลมและส่องแสงจากแสงสะท้อนจากดวงอาทิตย์เป็นพื้นฐาน เขาเชื่อว่าเมื่อดวงจันทร์อยู่ในระยะหนึ่งและดูเหมือนจานครึ่งซีก ดวงจันทร์จะก่อตัวเป็นรูปทรงเรขาคณิตในรูปสามเหลี่ยมที่มีมุมฉาก แต่น่าเสียดายที่นักวิทยาศาสตร์ทำการคำนวณผิดพลาดถึง 20 ครั้ง เนื่องจากไม่สามารถระบุได้อย่างแน่ชัดว่าเมื่อใดที่ดวงจันทร์จะอยู่ที่ด้านบนสุดของมุมฉาก

ทุกวันนี้ ระยะทางถึงดวงจันทร์ถูกกำหนดด้วยวิธีที่แม่นยำหลายวิธี วิธีการที่รู้จักในการหาตำแหน่งสองจุดที่อยู่ไกลที่สุดบนโลก อีกวิธีหนึ่งขึ้นอยู่กับการใช้เลเซอร์และประกอบด้วยความจริงที่ว่าเวลาของสัญญาณเลเซอร์ที่ส่งไปยังดวงจันทร์และจากนั้นได้รับกลับมาจะถูกวัด สาระสำคัญของมันคือบนดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์ใช้ตัวสะท้อนแสงมุมที่ติดตั้งเป็นพิเศษ สัญญาณเลเซอร์ถูกส่งจากพื้นผิวโลกไปยังแผ่นสะท้อนแสง และตั้งเวลาการส่งได้อย่างแม่นยำ แสงที่ส่งและสะท้อนบนดวงจันทร์จะกลับสู่กล้องโทรทรรศน์ในช่วงเวลาหนึ่ง โดยการคำนวณเวลาที่แน่นอนในระหว่างที่ลำแสงเดินทางระยะทางจากโลกไปยังดวงจันทร์และย้อนกลับมา ระยะทางจากแหล่งกำเนิดรังสีไปยังแผ่นสะท้อนแสงจะถูกกำหนด

ตัวอย่างเช่น ณ จุดที่วงโคจรใกล้โลกที่สุด ระยะทางถึงดวงจันทร์คือ 363,104 กม. และเมื่อลบออก แม่นยำยิ่งขึ้นที่จุดสูงสุดคือ 405,696 กม. เป็นผลให้ระยะทางอาจแตกต่างกันเกือบ 12%

โลกและดวงจันทร์ไม่ใช่วัตถุจุด ดังนั้นในการกำหนดระยะทางที่เล็กที่สุดระหว่างพวกมัน เราจึงทำการคำนวณดังต่อไปนี้: ลบผลรวมของรัศมีซึ่งเท่ากับ 6378 และ 1738 กม. จากระยะทางที่ขอบ ผลลัพธ์ที่ได้คือระยะทางขั้นต่ำที่ต้องการระหว่างจุดต่างๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์และโลก ซึ่งเท่ากับ 354,988 กม.

ถ้าเราเดินเท้าบนเส้นทางเท่ากับระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ เดินด้วยความเร็ว 5 กม./ชม. โดยไม่หยุด เราจะเอาชนะมันได้หลังจากผ่านไป 9 ปีเท่านั้น เครื่องบินที่บินด้วยความเร็ว 800 กม./ชม. จะสั้นกว่า ทำให้เราสามารถลงจอดบนดวงจันทร์ได้ภายใน 20 วัน

ในความเป็นจริง นักบินอวกาศชาวอเมริกันทำระยะทางไปถึงดวงจันทร์ด้วยยานอวกาศอพอลโล คนเหล่านี้เป็นคนกลุ่มแรกที่เดินบนดวงจันทร์ และเหตุการณ์สำคัญนี้เกิดขึ้นในวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 พวกเขาใช้เวลา 3 วันในการทำเช่นนี้ วิธีที่เร็วที่สุดคือการบินด้วยความเร็วแสงซึ่งเท่ากับ 300,000 กม. / วินาทีเมื่อไปถึงได้ใน 1.25 วินาทีแสง

384,467 กิโลเมตร - นี่คือระยะทางที่แยกเราออกจากร่างกายจักรวาลขนาดใหญ่ที่ใกล้ที่สุดจากดาวเทียมธรรมชาติเพียงดวงเดียวของเรา - ดวงจันทร์ สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถาม: นักวิทยาศาสตร์รู้เรื่องนี้ได้อย่างไร? ในความเป็นจริงเราไม่สามารถเดินจากโลกไปยังดวงจันทร์ด้วยมือเพียงเมตรเดียว!

อย่างไรก็ตาม ความพยายามที่จะวัดระยะทางไปยังดวงจันทร์มีมาตั้งแต่สมัยโบราณ นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ Aristarchus แห่ง Samos พยายามทำสิ่งนี้ ซึ่งเป็นคนแรกที่เสนอระบบ heliocentric! เขารู้ด้วยว่าดวงจันทร์มีรูปร่างเหมือนลูกบอลเช่นเดียวกับโลก และไม่เปล่งแสงในตัวมันเอง แต่ส่องสว่างด้วยแสงอาทิตย์ที่สะท้อนออกมา เขาแนะนำว่าในช่วงเวลาที่ดวงจันทร์ดูเหมือนจานครึ่งดวงสำหรับผู้สังเกตการณ์จากโลก ระหว่างนั้นโลกและดวงอาทิตย์เป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉากซึ่งระยะห่างระหว่างดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์และระหว่างดวงจันทร์กับโลกคือขาและระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกคือด้านตรงข้ามมุมฉาก .

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหามุมระหว่างทิศทางไปยังดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ จากนั้นใช้การคำนวณทางเรขาคณิตที่เหมาะสม จึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณว่าขาโลก-ดวงจันทร์สั้นกว่าด้านตรงข้ามมุมฉากของโลก-ดวงอาทิตย์กี่เท่า . อนิจจา เทคโนโลยีในสมัยนั้นไม่อนุญาตให้กำหนดเวลาได้อย่างแม่นยำเมื่อดวงจันทร์ครองตำแหน่งที่ด้านบนสุดของสามเหลี่ยมมุมฉากดังกล่าว และในการคำนวณดังกล่าว ข้อผิดพลาดในการวัดเพียงเล็กน้อยจะนำไปสู่ข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ในการคำนวณ Aristarchus เข้าใจผิดเกือบ 20 ครั้ง: ระยะทางถึงดวงจันทร์น้อยกว่าระยะทางถึงดวงอาทิตย์ 18 เท่า แต่ในความเป็นจริงน้อยกว่า 394 เท่า

นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณอีกคนหนึ่งได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือ Hipparchus จริงอยู่ เขาปฏิบัติตามระบบ geocentric แต่เขาเข้าใจสาเหตุของจันทรุปราคาอย่างถูกต้อง: ดวงจันทร์ตกอยู่ในเงาของโลก และเงานี้มีรูปร่างเป็นกรวย ซึ่งด้านบนอยู่ห่างจากดวงจันทร์ รูปร่างของเงานี้สามารถสังเกตได้ในระหว่างเกิดคราสบนดิสก์ของดวงจันทร์และโดยความโค้งของขอบคุณสามารถกำหนดอัตราส่วนของส่วนตัดขวางและขนาดของดวงจันทร์ได้ เมื่อพิจารณาว่าดวงอาทิตย์อยู่ไกลกว่าดวงจันทร์มาก จึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณว่าดวงจันทร์จะต้องอยู่ไกลเท่าใด เงาจึงจะหดเล็กลงได้ขนาดนั้น การคำนวณดังกล่าวทำให้ Hipparchus สรุปได้ว่าระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์คือ 60 รัศมีโลกหรือ 30 เส้นผ่านศูนย์กลาง เส้นผ่านศูนย์กลางของโลกคำนวณโดย Eratosthenes - แปลเป็นมาตรการสมัยใหม่ที่มีความยาว 12,800 กิโลเมตร - ดังนั้นตาม Hipparchus ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์คือ 384,000 กิโลเมตร อย่างที่คุณเห็น มันไม่ไกลจากความจริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาว่าเขาไม่มีอะไรเลยนอกจาก goniometers ง่ายๆ!

ในศตวรรษที่ 20 วัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ด้วยความแม่นยำสามเมตร ในการทำเช่นนี้ ตัวสะท้อนแสงหลายตัวถูกส่งไปยังพื้นผิวของ "เพื่อนบ้าน" ในอวกาศของเราเมื่อประมาณ 30 ปีที่แล้ว ลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสจะถูกส่งไปยังแผ่นสะท้อนแสงเหล่านี้จากโลก ทราบความเร็วของแสง และระยะทางถึงดวงจันทร์คำนวณจากเวลาที่ลำแสงเลเซอร์ใช้ในการเดินทางไปมา วิธีนี้เรียกว่าตำแหน่งเลเซอร์

เมื่อพูดถึงระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ ควรจำไว้ว่าเรากำลังพูดถึงระยะทางเฉลี่ย เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์ไม่เป็นวงกลม แต่เป็นวงรี ณ จุดที่ไกลที่สุดจากโลก (apogee) ระยะทางระหว่างโลกถึงดวงจันทร์คือ 406,670 กม. และที่จุดที่ใกล้ที่สุด (perigee) 356,400 กม.

การตกแต่งท้องฟ้ายามค่ำคืน นอกเหนือจากการกระจัดกระจายของดวงดาว แน่นอนว่าคือดวงจันทร์ ด้วยการผสมผสานระหว่างขนาดและระยะห่างจากโลก วัตถุท้องฟ้าจึงเป็นวัตถุท้องฟ้าที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสองและสามารถบดบังจานสุริยะได้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างเกิดสุริยุปราคา ไม่น่าแปลกใจที่แสงสว่างยามค่ำคืนดึงดูดความสนใจของมนุษยชาติมานานกว่าหนึ่งพันปี

หากโลกไม่มีดวงจันทร์ หลายสิ่งหลายอย่างจะเปลี่ยนไป:

  • วันจะสั้นลงมาก
  • การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและสภาพอากาศจะมีลักษณะที่ไม่แน่นอน
  • จะมีการลดลงและการไหลที่เด่นชัดน้อยกว่า
  • รูปลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตบนโลกในรูปแบบปัจจุบันจะมีข้อสงสัย

เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์

เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของดวงจันทร์ไม่ใหญ่เกินไปตามมาตรฐานจักรวาล - 3474.1 กม. ซึ่งเป็นระยะทางน้อยกว่าระยะทางจากมอสโกวถึงวลาดิวอสต็อกประมาณสองเท่า

พระจันทร์ยังอยู่อันดับห้าวางขนาดไว้ท่ามกลางดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ:

  1. แกนีมีด
  2. ไทเทเนียม.
  3. คาลิสโต.
  4. ดวงจันทร์.

แต่เมื่อเปรียบเทียบขนาดของดาวเทียมที่สัมพันธ์กับดาวเคราะห์แล้ว ดวงจันทร์ก็ไม่เท่ากัน ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งในสี่ของโลกจึงเกิดขึ้นเป็นครั้งแรก นอกจากนี้ขนาดของมันยังใหญ่กว่าดาวพลูโตอีกด้วย

ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์เป็นระยะทางเท่าใด

ค่าจะไม่คงที่ โดยเฉลี่ยแล้ว มีระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของโลกกับดาวเทียมธรรมชาติประมาณ 384,400 กิโลเมตร โลกอีกประมาณ 30 ดวงจะพอดีกับพื้นที่นี้ และแสงใช้เวลา 1.28 วินาทีในการเดินทางไกลดังกล่าว

จะเป็นอย่างไรหากรถยนต์ไปถึงเทห์ฟากฟ้าที่ใกล้ที่สุดด้วยความเร็ว 95 กม./ชม. เนื่องจากระยะทางทั้งหมดประมาณ 10 รอบโลก การเดินทางจะใช้เวลาเท่ากันกับการอ้อมโลก 10 ครั้งรอบเส้นศูนย์สูตร นั่นเป็นเวลาน้อยกว่าหกเดือนเล็กน้อย จนถึงตอนนี้ สถานีอวกาศนิวฮอไรซันส์ได้เอาชนะระยะทางที่เร็วที่สุดไปยังดวงจันทร์ ซึ่งระหว่างทางไปยังดาวพลูโตได้ข้ามวงโคจรของดาวเทียมไปแปดชั่วโมงครึ่งหลังจากการปล่อย

วงโคจรของดวงจันทร์ไม่ได้เป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบแต่เป็นวงรี (วงรี) ซึ่งข้างในคือโลก ในจุดต่างๆ จะอยู่ใกล้หรือไกลจากโลกมากกว่ากัน ด้วยเหตุนี้ เมื่อหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วมกับโลก ดาวเทียมจึงเข้าใกล้หรือเคลื่อนออกไป ดังนั้นวัตถุท้องฟ้าที่แยกจากกันเป็นระยะทางน้อยที่สุดเมื่อแสงกลางคืนตั้งอยู่ที่ตำแหน่งของวงโคจรที่เรียกว่า perigee เมื่อถึงจุดที่กำหนดเป็นสุดยอด ดาวเทียมจะอยู่ห่างจากโลกมากที่สุด ระยะทางต่ำสุด 356,400 กม. และระยะทางสูงสุด 406,700 กม. ระยะทางจึงผันผวนจาก 28 ถึง 32 เส้นผ่านศูนย์กลางของโลก

การประมาณค่าระยะทางไปยัง "เพื่อนบ้าน" ของโลกที่ถูกต้องเป็นครั้งแรกนั้นได้รับเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช น. อี ทอเลมี. ในยุคของเรา ต้องขอบคุณอุปกรณ์สะท้อนแสงที่ทันสมัยที่ติดตั้งบนดาวเทียม ทำให้วัดระยะทางได้แม่นยำที่สุด (โดยมีข้อผิดพลาดหลายซม.) ในการทำเช่นนี้ ลำแสงเลเซอร์จะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ จากนั้นพวกเขาก็บันทึกช่วงเวลาที่มันจะกลับมายังโลก เมื่อทราบความเร็วของแสงและเวลาที่ใช้ในการไปถึงเซนเซอร์ การคำนวณระยะทางจึงเป็นเรื่องง่าย

วิธีประมาณขนาดของดวงจันทร์และระยะห่างจากโลกด้วยสายตา

เส้นผ่านศูนย์กลางของโลกประมาณ 4 เท่าของดวงจันทร์และปริมาณ - 64 เท่า ระยะทางถึงแสงกลางคืนประมาณ 30 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ ในการประมาณระยะทางจากโลกถึงดาวเทียมด้วยสายตาและเปรียบเทียบขนาด คุณจะต้องใช้ลูกบอลสองลูก: ลูกบาสเก็ตบอลและลูกเทนนิส อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลาง:

  • โลก (12,742 กม.) และดวงจันทร์ (3,474.1 กม.) - 3.7:1;
  • บาสเก็ตบอลมาตรฐาน (24 ซม.) และเทนนิส (6.7 ซม.) - 3.6:1

ค่านิยมค่อนข้างสูสี ดังนั้น หากโลกมีขนาดเท่าลูกบาสเก็ตบอล ดาวเทียมของมันก็จะมีขนาดเท่ากับลูกเทนนิส

คุณสามารถขอให้ผู้คนจินตนาการว่าโลกเป็นลูกบาสเก็ตบอลและดวงจันทร์เป็นลูกเทนนิส และเพื่อแสดงให้เห็นว่าดาวเทียมอยู่ห่างจากโลกมากเพียงใดในระดับนั้น ส่วนใหญ่จะถือว่ามีระยะห่าง 30 ซม. ไปจนถึงหลายขั้น

ในความเป็นจริง เพื่อแสดงระยะทางที่ถูกต้อง คุณต้องขยับมากกว่าเจ็ดเมตรเล็กน้อย ดังนั้น โดยเฉลี่ยระหว่างดาวเคราะห์กับดาวเทียม 384,400 กม. ซึ่งเท่ากับประมาณ 30 โลกหรือ 30 ลูกบาสตามลำดับ คูณเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์กีฬาด้วย 30 จะได้ผลลัพธ์ 7.2 ม. ซึ่งเท่ากับบันไดชาย 9 ขั้นหรือหญิง 11 ขั้น

ขนาดปรากฏของดวงจันทร์เมื่อมองจากโลก

360 องศา- เส้นรอบวงทั้งหมดของทรงกลมท้องฟ้า ในเวลาเดียวกัน แสงสว่างยามค่ำคืนจะกินพื้นที่ประมาณครึ่งหนึ่งของหนึ่งองศา (เฉลี่ย 31 นาที) ซึ่งเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุม (มองเห็นได้) สำหรับการเปรียบเทียบ: ความกว้างของเล็บของนิ้วชี้ที่ความยาวแขนประมาณหนึ่งองศา นั่นคือดวงจันทร์สองดวง

ด้วยความบังเอิญที่ไม่เหมือนใคร ขนาดที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์สำหรับผู้อาศัยในโลกนั้นเกือบจะเท่ากัน เป็นไปได้เพราะเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเทียม 400 เท่า แต่แสงแดดอยู่ไกลออกไปในจำนวนเท่าเดิม เนื่องจากความบังเอิญนี้ ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดที่หมุนรอบดวงอาทิตย์ มีเพียงบนโลกเท่านั้นที่สามารถสังเกตเห็นสุริยุปราคาเต็มดวงได้

ขนาดของดวงจันทร์เปลี่ยนไปหรือไม่?

แน่นอนว่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่แท้จริงของดาวเทียมยังคงเท่าเดิม แต่ขนาดที่ปรากฏสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้น, ดวงจันทร์จะดูใหญ่ขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในช่วงพระอาทิตย์ขึ้นและตก. เมื่อแสงสว่างยามค่ำคืนอยู่เหนือเส้นขอบฟ้า ระยะห่างจากผู้สังเกตจะไม่ลดลง แต่ในทางกลับกัน จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (ตามรัศมีของโลก) ดูเหมือนว่าเอฟเฟ็กต์ภาพควรจะตรงกันข้าม ไม่มีคำตอบเดียวที่อธิบายถึงสาเหตุของภาพลวงตา เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าปรากฏการณ์ที่สวยงามนี้เกิดจากการดำรงอยู่ของมันเฉพาะกับลักษณะเฉพาะของการทำงานของสมองมนุษย์เท่านั้น ไม่ใช่จากอิทธิพลของชั้นบรรยากาศโลก

ระยะห่างระหว่างดวงจันทร์กับโลกจะเปลี่ยนเป็นระยะๆ จากสูงสุด (ที่จุดสูงสุด) ไปยังต่ำสุด (ที่จุดรอบโลก) นอกจากระยะทางแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางที่ปรากฏของดาวเทียมยังแตกต่างกันไปด้วย ตั้งแต่ 29.43 ถึง 33.5 อาร์คนาที ด้วยเหตุนี้ ไม่เพียงแต่สุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้นที่เป็นไปได้แต่ยังเป็นรูปวงแหวนด้วย (เมื่อขนาดปรากฏของดวงจันทร์ที่จุดยอดเล็กกว่าดิสก์สุริยะ) ประมาณหนึ่งครั้งทุกๆ 414 วัน พระจันทร์เต็มดวงตรงกับวันปริจเฉท ในเวลานี้ คุณสามารถชมดวงไฟกลางคืนที่ใหญ่ที่สุดได้ ปรากฏการณ์นี้ได้รับชื่อที่ค่อนข้างสูงของซูเปอร์มูน แต่เส้นผ่านศูนย์กลางที่ปรากฏในขณะนี้มีขนาดใหญ่กว่าปกติเพียง 14% ความแตกต่างนั้นเล็กน้อยมาก และผู้สังเกตการณ์ทั่วไปจะไม่สังเกตเห็นความแตกต่าง

ด้วยการวัดที่แม่นยำนักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับระยะห่างระหว่างโลกกับดาวเทียมที่เพิ่มขึ้นค่อนข้างช้าแต่คงที่ อัตราที่ดวงจันทร์เคลื่อนห่างออกไป - 3.8 ซม. ต่อปี - น้อยเกินไปที่จะสังเกตเห็นการลดลงของขนาดปรากฏของดาวฤกษ์ที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เล็บของมนุษย์เติบโตในอัตราที่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม ในอีก 600 ล้านปี ดวงจันทร์จะอยู่ไกลออกไปมาก และด้วยเหตุนี้ ผู้สังเกตการณ์บนบกจึงมีจำนวนน้อยลง สุริยุปราคาทั้งหมดจะยังคงอยู่ในอดีต

เป็นที่น่าสังเกตว่า ที่เป็นบริวารของโลกซึ่งก่อตัวขึ้นตามทฤษฎีสมัยใหม่จากการชนกันของดาวเคราะห์กับวัตถุขนาดใหญ่เมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน เดิมอยู่ใกล้กัน 10-20 เท่า อย่างไรก็ตามไม่มีใครชื่นชมท้องฟ้าที่ประดับประดาด้วยดวงไฟที่ใหญ่กว่าตอนนี้ 10-20 เท่า

วิดีโอ

หากต้องการทำความเข้าใจว่าดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกมากเพียงใด คุณสามารถดูวิดีโอนี้

ดวงจันทร์ดึงดูดความสนใจของมนุษย์มาโดยตลอด อาจเป็นไปได้ว่าเราแต่ละคนใฝ่ฝันในวัยเด็กที่จะเป็นนักบินอวกาศและเยี่ยมชม เนื่องจากการท่องเที่ยวในอวกาศกำลังได้รับแรงผลักดันอย่างแข็งขันในโลกทุกวันนี้ หลายคนจึงสนใจปัญหาของเวลาที่ใช้บนถนนจากโลกไปยังดวงจันทร์

ระยะทางขั้นต่ำจากโลกถึงดวงจันทร์คือ 354,988 กิโลเมตร. ในการเอาชนะเส้นทางนี้ บุคคลจะต้อง:

  • 9 ปีเดินต่อเนื่องด้วยความเร็ว 5-6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
  • 160-163 วันถ้าคุณขับรถด้วยความเร็ว 100-105 กม. / ชม.
  • 20-21 วันเที่ยวบินต่อเนื่องบนเครื่องบินเอาชนะ 800-850 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
  • ในการบินจากโลกไปยังดวงจันทร์บนยานอวกาศอพอลโลคุณจะต้องมี 72-74 ชม;
  • ถ้าเราเคลื่อนไปยังดวงจันทร์ด้วยความเร็วแสง ซึ่งเท่ากับ 300,000 กม./วินาที ถนนทั้งเส้นจะใช้เวลา 1.25 วินาทีแสง.

หากคุณใช้เฉพาะยานบินพิเศษ คุณจะใช้เส้นทางสู่ดวงจันทร์:

  • 1 ปี 1.5 เดือน หากคุณบินด้วยอุปกรณ์ประเภทโพรบ อีเอสเอ สมาร์ท-1. คุณลักษณะของมันคือเครื่องยนต์ไอออนซึ่งถือว่าประหยัดที่สุดในประเภทนี้ แม้ว่าเที่ยวบินนี้จะช้าที่สุด แต่เทคโนโลยีก็ก้าวหน้าที่สุด ESA SMART-1 ยานสำรวจดวงจันทร์เปิดตัวเมื่อวันที่ 27 กันยายน พ.ศ. 2546 และใช้ไอออนขับดันเพื่อบินไปยังดวงจันทร์ แม้ว่า ESA SMART-1 จะไปถึงดวงจันทร์หลังจากผ่านไป 410 วัน แต่ก็ใช้จรวดเพียง 82 กิโลกรัมในระหว่างการเดินทาง ในขณะนี้เป็นวิธีการเดินทางที่ประหยัดที่สุด
  • 5 วันบนดาวเทียมจีน ฉางเอ๋อ-1. เที่ยวบินของอุปกรณ์ดำเนินการด้วยเครื่องยนต์จรวด แต่เขาต้องอยู่ในวงโคจรระดับต่ำของโลกจนถึงวันที่ 31 ตุลาคม เพื่อรอจุดออกเดินทางที่ถูกต้อง ไปถึงดวงจันทร์เมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายนโดยใช้เครื่องยนต์จรวดธรรมดา
  • 36-37 ชั่วโมงหากคุณบินด้วยอุปกรณ์ประเภทดาวเทียมของโซเวียต ลูน่า-1. ดาวเทียมผ่านระยะทางเพียง 500 กม. จากดวงจันทร์ หลังจากนั้นก็เข้าสู่วงโคจรเฮลิโอเซนตริก ดาวเทียมใช้เวลาเพียง 36 ชั่วโมงในการไปถึงดวงจันทร์
  • เกือบ 9 ชั่วโมงหากใช้การพัฒนา นาซ่านิวฮอไรซันส์ภารกิจดาวพลูโต

จนถึงตอนนี้ เที่ยวบินที่เร็วที่สุดไปยังดวงจันทร์คือภารกิจ New Horizons Pluto ของ NASA จากจุดเริ่มต้นดาวเทียมได้ทุ่มเทให้กับการเร่งความเร็วที่ยอดเยี่ยม - ความเร็วในการเคลื่อนที่ประมาณ 58,000 กม. / ชม. สิ่งนี้ทำเพื่อให้ดาวเทียมสามารถเอาชนะแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะได้ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความเร็วที่น่าประทับใจ ดาวเทียมก็ยังใช้เวลาถึง 8 ชั่วโมง 35 นาทีในการครอบคลุมระยะทาง 380,000 กิโลเมตร

ดังนั้น บริษัทที่เกี่ยวข้องกับการท่องเที่ยวในอวกาศจึงมีตัวเลือกมากมายสำหรับทัวร์ชมดวงจันทร์ พวกเขาสามารถเสนอทั้งการล่องเรือระยะยาวโดยใช้เครื่องยนต์ไอออนและแบบสั้นโดยใช้จรวดที่เร็วและทรงพลังเพื่อพาผู้ที่ต้องการไปดวงจันทร์ในช่วงสุดสัปดาห์

เหตุใดเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์และการสำรวจจึงหยุดลง

มีใครเคยไปที่ดาวเทียมของโลกบ้างไหม? และถ้าเป็นเช่นนั้น เหตุใดประเทศต่างๆ จึงเลิกบินไปดวงจันทร์ ตามที่ชาวอเมริกันระบุไว้ คณะสำรวจชุดแรกถูกส่งไปในปี พ.ศ. 2512 หรือให้แม่นยำกว่านั้นคือในวันที่ 20 กรกฎาคม นีล อาร์มสตรอง นำทีมนักบินอวกาศ ในเวลานั้นชาวอเมริกันรู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่ง พวกเขาเป็นคนแรกที่เหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ แต่หลายคนก็สงสัยว่า

สาเหตุของความขัดแย้งของผู้คลางแคลงคือภาพถ่ายและบันทึกการสนทนาระหว่างตัวแทนคณะสำรวจกับโลกจำนวนมาก อย่างไรก็ตามในเวลานั้นมันค่อนข้างยากที่จะปลอมรูปภาพ ไม่ต้องพูดถึงอุปกรณ์และตัวสะท้อนแสงเลเซอร์ที่เหลืออยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์เพื่อการศึกษาเพิ่มเติม บางคนแนะนำว่าโมดูลไร้คนขับส่งมอบอุปกรณ์ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพิสูจน์ว่ามีใครมาเยี่ยมหรือไม่ได้ไปเยี่ยมชมพื้นผิวของดาวเทียมของโลก นอกจากนี้ยังแยกประเภทเอกสารจำนวนมาก

สถานการณ์ทางการเมือง

นี่เป็นเหตุผลแรกที่เที่ยวบินไปดวงจันทร์ถูกระงับ อย่าลืมว่าในเวลานั้นมีการแข่งขันระหว่างสองรัฐใหญ่เพื่อโอกาสที่จะเป็นคนแรกที่ปล่อยจรวดขึ้นสู่อวกาศ เหตุการณ์ชี้ขาดในการรบครั้งนี้คือการใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ความเป็นไปได้ที่มาพร้อมกับการค้นพบดังกล่าวไม่เพียงแต่น่าตื่นเต้นเท่านั้น แต่ยังน่าสะพรึงกลัวอีกด้วย นอกจากนี้ยังไม่มีผู้นำที่ชัดเจนในการแข่งขันครั้งนี้ ทั้งสหภาพโซเวียตและอเมริกาให้ความสนใจอย่างมากกับการบินในอวกาศ สหภาพโซเวียตเป็นรัฐแรกที่ส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศ หากสหภาพโซเวียตได้รับโอกาสดังกล่าว เหตุใดเที่ยวบินสู่ดวงจันทร์จึงล้มเหลว ทำไมพวกเขาถึงหยุดก่อนที่จะเริ่มด้วยซ้ำ?

อเมริกาถูกท้าทาย ในทางกลับกัน NASA ได้ใช้ความพยายามอย่างมากในการตอบโต้ เที่ยวบินสู่ดวงจันทร์อันน่าตื่นเต้นไม่ได้เป็นเพียงความสำเร็จเท่านั้น นี่คือความพยายามที่จะแสดงความเหนือกว่าเหนือโลกทั้งใบ บางทีนี่อาจเป็นสาเหตุของการปิดโปรแกรม ท้ายที่สุดแล้ว รัฐอื่น ๆ ไม่มีเงินทุนเพียงพอที่จะพัฒนาไปไกลกว่าอเมริกา มันคุ้มค่าหรือไม่ที่รัฐจะใช้กำลังและเงินทุนต่อไป?


เศรษฐกิจของประเทศ

แน่นอนว่ามีอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เที่ยวบินไปดวงจันทร์หยุดลง - เศรษฐกิจของประเทศต่างๆ รัฐจัดสรรทรัพยากรทางการเงินจำนวนมากสำหรับการพัฒนายานอวกาศเช่นเดียวกับการเปิดตัว หากพื้นผิวของดาวเทียมโลกสามารถแบ่งออกได้ พื้นที่ของมันก็จะกลายเป็นอาหารอันโอชะสำหรับคนร่ำรวยจำนวนมาก

อย่างไรก็ตามหลังจากนั้นไม่นานข้อตกลงก็ถูกสร้างขึ้นตามที่วัตถุท้องฟ้าทั้งหมดเป็นสมบัติของมนุษยชาติ การสำรวจอวกาศควรดำเนินการเพื่อประโยชน์ของทุกประเทศเท่านั้น ตามมาว่าการใช้จ่ายเงินจำนวนมากในโครงการสำรวจอวกาศนั้นไม่ได้ช่วยอะไรเลย และรัฐที่จัดสรรเงินก็จะไม่สามารถพัฒนาได้ เป็นผลให้ไม่มีความหมายพิเศษในราคาสูง ท้ายที่สุดแล้ว คุณสามารถใช้ประโยชน์จากความสำเร็จของประเทศอื่นๆ ได้

พื้นที่การผลิต

เมื่อไม่นานมานี้เป็นการสมควรกว่าที่จะจัดหาอุปกรณ์ใหม่ให้กับองค์กรเพื่อตอบสนองความต้องการของรัฐ ตอนนี้เป็นไปไม่ได้เลยที่จะปล่อยจรวดด้วยพารามิเตอร์บางอย่างเพียงเพราะไม่มีที่ไหนให้ทำ ไม่ว่าในกรณีใด การทำโปรไฟล์ใหม่ขององค์กรนั้นเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน

ปัญหาในกรณีนี้ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาด้านการเงินเท่านั้น เหตุผลเกิดจากการขาดผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการฝึกอบรมตามจำนวนที่กำหนด คนรุ่นที่ทำงานในโครงการทางจันทรคติได้เกษียณไปนานแล้ว ส่วนพนักงานใหม่นั้นยังไม่มีประสบการณ์มากนัก พวกเขาไม่มีความรู้ทั้งหมดในพื้นที่นี้ แต่เที่ยวบินสู่ดวงจันทร์ไม่ให้อภัยความผิดพลาด ตามกฎแล้วราคาของพวกเขาคือชีวิตของนักบินอวกาศ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการดีกว่าที่จะไม่บินไปยังดวงจันทร์ และเหตุใดพวกเขาจึงหยุดเดาได้ไม่ยาก

ชาวกรีกโบราณพยายามวัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์

แค่เรียงความมาลงที่เรา Aristarchus แห่ง Samos“ขนาดและระยะทางของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์” (ศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) ซึ่งเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ที่เขาพยายามกำหนดระยะห่างของเทห์ฟากฟ้าและขนาดของพวกมัน

Aristarchus เข้าหาวิธีแก้ปัญหานี้อย่างมีไหวพริบ เขาเริ่มจากการสันนิษฐานว่าดวงจันทร์มีรูปร่างคล้ายลูกบอลและส่องแสงสะท้อนจากดวงอาทิตย์ ในกรณีนี้ ในช่วงเวลาเหล่านั้นเมื่อดวงจันทร์ดูเหมือนจานครึ่งซีก มันจะก่อตัวเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉากโดยมีโลกและดวงอาทิตย์:

หากในขณะนี้เรากำหนดมุมระหว่างทิศทางจากโลกไปยังดวงจันทร์และไปยังดวงอาทิตย์ได้อย่างแม่นยำ (CAB) เราสามารถหาได้จากความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตอย่างง่ายว่าขา (ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ AB) เท่ากับกี่เท่า น้อยกว่าด้านตรงข้ามมุมฉาก (ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ AC) ตาม Aristarchus, CAB=87°; ดังนั้นอัตราส่วนของด้านเหล่านี้คือ 1:19

Aristarchus ทำผิดประมาณ 20 ครั้ง: ในความเป็นจริงระยะทางไปยังดวงจันทร์น้อยกว่าดวงอาทิตย์เกือบ 400 เท่า สิ่งที่จับต้องได้คือเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุช่วงเวลาที่ดวงจันทร์อยู่บนสุดของมุมฉากได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัยการสังเกตการณ์เท่านั้น ความไม่ถูกต้องเพียงเล็กน้อยนำมาซึ่งค่าเบี่ยงเบนอย่างมากจากค่าที่แท้จริง

นักดาราศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสมัยโบราณ Hipparchus of Nicaea ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช อี ด้วยความแน่นอนอย่างยิ่งได้กำหนดระยะทางไปยังดวงจันทร์และขนาดของดวงจันทร์ โดยใช้รัศมีของโลกเป็นหน่วย

ในการคำนวณของเขา Hipparchus เริ่มจากความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับสาเหตุของจันทรุปราคา: ดวงจันทร์ตกลงในเงาของโลกซึ่งมีรูปร่างเป็นกรวยที่มีจุดยอดอยู่ในทิศทางของดวงจันทร์



โครงการอธิบายการกำหนดรัศมีของดวงจันทร์ด้วยวิธีของ Aristarchus
สำเนาไบแซนไทน์ของศตวรรษที่ 10

ดูที่รูปภาพ. แสดงตำแหน่งของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ขณะเกิดจันทรุปราคา จากความคล้ายคลึงกันของรูปสามเหลี่ยมที่ว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ AB นั้นมากกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์หลายเท่า BC ความแตกต่างของรัศมีของดวงอาทิตย์และโลก (AE - BF) มากกว่าความแตกต่างในรัศมีของโลกและเงาของมันที่ระยะห่างของดวงจันทร์ (BF - CG )

จากการสังเกตด้วยเครื่องมือ goniometric ที่ง่ายที่สุดพบว่ารัศมีของดวงจันทร์คือ 15 "และรัศมีของเงาอยู่ที่ประมาณ 40" นั่นคือรัศมีของเงานั้นมากกว่ารัศมีของดวงจันทร์เกือบ 2.7 เท่า ด้วยระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์เป็นเอกภาพ จึงเป็นไปได้ที่จะระบุได้ว่ารัศมีของดวงจันทร์นั้นน้อยกว่ารัศมีของโลกเกือบ 3.5 เท่า

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าที่มุม 1 "วัตถุถูกสังเกตระยะทางที่เกินขนาดของมัน 3,483 เท่า ดังนั้น Hipparchus จึงให้เหตุผลว่าที่มุม 15" วัตถุที่สังเกตจะอยู่ใกล้กว่า 15 เท่า ซึ่งหมายความว่าดวงจันทร์อยู่ห่างจากเรามากกว่ารัศมี 230 เท่า (3483:15) และถ้ารัศมีของโลกอยู่ที่ประมาณ 3.5 รัศมีของดวงจันทร์ระยะทางไปยังดวงจันทร์คือ 230: 3.5 ~ 60 รัศมีของโลกหรือประมาณ 30 เส้นผ่านศูนย์กลางของโลก (ประมาณ 382,000 กิโลเมตร)

ในยุคปัจจุบัน การวัดระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์ใช้วิธีวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์ สาระสำคัญของวิธีนี้มีดังนี้ มีการติดตั้งตัวสะท้อนแสงมุมบนพื้นผิวของดวงจันทร์ ลำแสงเลเซอร์ถูกส่งตรงจากโลกโดยใช้เลเซอร์ไปยังกระจกสะท้อนแสง ในกรณีนี้ เวลาที่แน่นอนเมื่อส่งสัญญาณจะถูกบันทึก แสงที่สะท้อนจากอุปกรณ์บนดวงจันทร์จะส่องกลับมาที่กล้องโทรทรรศน์เป็นเวลาประมาณหนึ่งวินาที ด้วยการกำหนดเวลาที่แน่นอนระหว่างที่ลำแสงเดินทางระยะทางจากโลกไปยังดวงจันทร์และย้อนกลับ คุณสามารถกำหนดระยะห่างจากแหล่งกำเนิดรังสีไปยังแผ่นสะท้อนแสงได้

เมื่อใช้วิธีนี้ ระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์จะถูกกำหนดด้วยความแม่นยำหลายกิโลเมตร (ปัจจุบันความแม่นยำในการวัดสูงสุดอยู่ที่ 2-3 เซนติเมตร!): โดยเฉลี่ยแล้ว 384 403 กม. "โดยเฉลี่ย" ไม่ใช่เพราะระยะทางนี้นำมาจากการวัดที่แตกต่างกันหรือโดยประมาณ แต่เป็นเพราะวงโคจรของดวงจันทร์ไม่ใช่วงกลม แต่เป็นวงรี ที่ apogee (จุดที่วงโคจรอยู่ห่างจากโลกมากที่สุด) ระยะทางจากจุดศูนย์กลางของโลกถึงดวงจันทร์คือ 406,670 km ที่ perigee (จุดที่ใกล้ที่สุดของวงโคจร) - 356,400 km


สูงสุด