Расстояние между светилами и его изменения



Диаметр Луны (3474 км) чуть больше 1/4 диаметра Земли. Таким образом, Луна имеет многократно меньшую массу и в 6 раз более сильную гравитацию, чем Земля. Сила взаимного тяготения между ними заставляет Луну двигаться по орбите вокруг Земли. Спутник полностью обращается вокруг планеты за 27,3 дней.


Расстояние между центрами Луны и Земли составляет 384 467 км, что примерно равно сумме 30 диаметров Земли. Каждый год, однако, Луна удаляется от планеты почти на 4 см. Причина этого в постоянном снижении силы притяжения между небесными телами, происходящем из-за потери энергии в системе Земля-Луна.

Поскольку Луна приближена к Земле и обладает довольно большой массой, между небесными телами возникает гравитационное взаимодействие в виде приливов и отливов, которые имеют место на побережье океанов, в различных водоемах и земной коре. Из-за них между дном и океанами, мантией и земной корой происходят трения, что и вызывает потерю кинетической энергии в системе Луна-Земля. По этой же причине каждые 120 лет на 0,001 секунд удлиняются земные сутки.

Учитывая ежегодное удаление от Земли ее спутника, можно подсчитать, что через тысячу лет Луна удалится от планеты примерно на 40 метров.

Исследования в данной области



Люди пытались измерить расстояние от Земли до Луны еще в древности. Среди них был, например, древнегреческий учёный Аристарх Самосский. Он ошибся почти в 20 раз в своих расчетах, поскольку технологии тех времен не позволяли добиться высокой точности.

Ученым удалось измерить расстояние между Землей и Луной с минимальной погрешностью с помощью лазерных пушек. Также были попытки сделать это с помощью фотонов света, отражаемых от зеркал луноходов, но они оканчивались неудачей.

Физик из университета в Сан Диего Том Мерфи захотел измерить расстояние с точностью до миллиметра. Вместе с командой коллег он отправлял лазерные пульсации из 100 квадрильонов фотонов к рефлекторам на Луне. В лучшем случае лишь один из них возвращался обратно, а часто телескоп не мог зафиксировать и этого. Предполагается, что причина неудач в искаженной траектории, по которой возвращаются фотоны. По мнению Тома Мерфи, причина ничтожного обратного сигнала в том, что лунная пыль покрывает стеклянные призмы рефлекторов.