Совет 1: Каково расстояние между Землей и Луной

Луна - единственный естественный спутник Земли. При этом она является самым близким к Солнцу планетарным спутником, пятым по величине естественным планетарным спутником Солнечной системы и вторым по яркости (после Солнца) объектом на земном небосводе.
Каково расстояние между Землей и Луной

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.

Совет 2 : Какое расстояние от Земли до Луны

Ближайшим астрономическим объектом к Земле является Луна. Это естественный спутник, сформировавшийся в результате столкновения Земли и гипотетической планеты «Тея» около 4,5 млрд лет назад.
До дома 400 тысяч килолометров

Орбита Луны в древности


После столкновения, обломки Теи были выброшены на орбиту Земли. Затем под воздействием гравитации они образовали небесное тело - Луну. Орбита Луны в то время была намного ближе, чем сегодня и находилась на расстоянии 15-20 тыс. км. На небосводе видимый ее размер тогда был в 20 раз больше. Со времени столкновения, расстояние Луны от Земли увеличивалось и на сегодня оно составляет в среднем 380 тыс. километров

Еще в античности люди пытались вычислять расстояние до видимых небесных тел. Так древнегреческий ученый и философ Аристарх Самосский, определил расстояние до Луны в 18 раз ближе Солнца. В действительности, это расстояние меньше в 400 раз.

Более точными были результаты вычислений у Гиппарха, согласно которым, расстояние до луны равнялось 30-ти земным диаметрам. Его расчеты основывались на вычислениях окружности Земли Эратосфена. По сегодняшним меркам это составляло 40 000 км, что определяло диаметр Земли в 12800 км. Это соответствует действительным современным параметрам.

Современные данные об орбите Луны


Сегодня наука имеет достаточно точные методы определения расстояний до космических объектов. Во время пребывания астронавтов на Луне, они установили на ее поверхности лазерный отражатель, по которому ученые с высокой точностью сейчас определяют размеры орбиты и расстояние до Земли.

Форма орбиты Луны немного вытянута в овал. Самая близкая точка к Земле (перигей) находится на расстоянии 363 тыс. км, самая дальняя (апогей) — 405 тыс. км. Орбита имеет также значительный эксцентриситет 0,055. Из-за этого ее видимые размеры на небе бывают довольно различны. Также плоскость орбиты Луны на 5° наклонена к плоскости орбиты Земли.

По орбите Луна движется со скоростью 1 км/с и огибает Землю за 29 дней. Местоположение ее на небе каждую ночь смещается вправо, глядя со стороны северного полушария, а для наблюдателей южного полушария — влево. Для них видимый диск Луны выглядит в перевернутом виде.

Луна ближе Солнца в 400 раз и настолько же меньше его в диаметре, поэтому на Земле наблюдаются солнечные затмения в точности совпадающие с размерами дисков светила и спутника. А из-за эллиптической орбиты Луна в дальней точке меньше в диаметре и благодаря этому видны кольцеобразные затмения. Луна постепенно продолжает удаляться от Земли на 4 см в столетие, поэтому в далеком будущем таких затмений, как сейчас, людям наблюдать уже не придется.

Совет 3 : Сколько километров до Луны от Марса

Ученые в последнее время задаются вопросом о возможности жизни людей на Марсе. И в будущем, при регулярных пилотируемых полетах, запуски планируются именно с поверхности Луны. Поэтому расчет расстояний между Марсом и Луной так важен.
Сколько километров до Луны от Марса

Меняющиеся расстояния


Однозначного ответа на вопрос сколько километров от Луны до Марса, нет. Все планеты находятся в постоянном движении. Орбиты Земли и Луны по сравнению с расстоянием до других небесных тел несравнимо малы и считаются одной системой планет Земля-Луна. Орбита Марса значительно вытянута и по отношению к Земле имеет значительную разницу в расстоянии.

Марс может сблизиться с Землей до 55 миллионов километров. Но на максимальном удалении он окажется на расстоянии 400 миллионов километров.
При запусках спутников серии «Маринер», ученым пришлось делать расчеты, учитывая все расстояния и скорости движения планет, чтобы в точности попасть на орбиту Марса.


Размеры орбиты Луны в этом случае довольно незначительное (в среднем радиусе 380 тыс. км) и также имеет разное значение. Поэтому при подсчете расстояния до Марса от Луны, сначала вычисляют расстояние к Земле. Затем вычитают то расстояние до орбиты спутника, на котором он находится на данный момент.

У Марса существует так называемое великое противостояние, когда планету видно с Земли необычайно большой и яркой. Такое противостояние наблюдалось в августе 2003 года. Тогда расстояние до красной планеты составило 55 млн 800 тыс. километров. Если отнять расстояние от Луны до Земли на то время, получится расстояние от Луны до Марса равным 55 млн 420 тыс. километров. И тут также нужно делать поправку на эксцентриситет орбиты Луны, разница между перигеем и апогеем которой составляет 42 тыс. километров.

Минимальное и максимальное расстояние


Итого, минимальное расстояние в ближайших точках Луны и Марса, при условии, что Луна в это время будет в апогее и со стороны планеты Марс, составит 55 млн 399 тыс. километров. Самое большое расстояние до Марса будет тогда, когда он будет находиться по другую сторону Солнца в афелии своей орбиты, а Луна в это время будет находиться на линии в противоположной к Марсу и Солнцу стороне Земли в апогее. В этом случае будет максимальное расстояние между Марсом и Луной. Оно составит 400 млн 405 тыс. километров.
При отправке первых людей на Марс, ученым придется тщательно подойти к вопросу расчета движения планет по орбите. Если произойдет по какой-нибудь причине сбой, тогда придется отложить запуск до августа 2050 года.


Вычисление расстояния от Луны до Марса ученым нужно для того, чтобы в будущем производить запуски космических аппаратов с экипажем на борту именно с поверхности Луны. Это значительно удешевит миссии людей к красной планете.
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500