月球到地球的距离是怎么测量出来的 月球到地球的距离 地球到太空才300公里

地月距离应该很多人都知道地月之间的距离是38万公里 。不过,你在实际观察中,也会发现月球有的时候大,有的时候小 。要知道月球是不会自己变大变小的,因此,我们看到月球时大时效的原因其实是月球相对地球的远近不同 。靠得近一点时,看到的就比较大,远一些,看到的就比较小 。这其实是因为月球绕着地球的轨道并非是圆形的,而是椭圆的 。

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月亮距离地球最近时只有35.7万千米,月球距离地球最远时可以达到40.6万千米 。我们熟知的其实是平均距离,大概是38.5万千米 。可以说,相对于地球和月球自身的尺寸来说,地月之间的距离是相当大 。
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因此,要测量地月之间的距离其实是一件很困难的事情 。除了理论计算,我们是如何能够知道地月之间的距离的呢?如果用测量的方法,又有哪些具体的办法呢?今天,我们就来聊一聊这个问题 。
测量地月之间的距离实际上,天文测距在天文学界是一个非常常见的问题,测距的方法也有多种多样 。比如:三角测量法,光谱法,激光测距法 。
要知道,测量地月之间的距离不仅仅是我们现代人才做得到,古代人一样可以做得到 。所以,我们先来介绍一下古人的测量的方法 。
曾经有个叫做伊巴谷的古希腊天文学家,他发明了很多精巧的观测仪器 。
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为了测量地月距离,他假定太阳光是平行光 。然后通过在两个不同的地点对日全食进行观测,分别是在土耳其和亚历山大城 。
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在土耳其看到的是日全食的景象,而到了亚历山大城则观测到的是日偏食,其中月球遮挡住了五分之四的太阳面积 。
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这就能够推算出月球的视差,所谓视差就是相距目标物较远的两个不同的观测点,观测这个目标物所产生的方向差异,两个观测点和目标物会构成一个夹角,也就是视差角 。
有了视差就能构造出一个相似三角形,再利用平面几何的方法计算出地月距离是37万千米,可以说,这已经和我们目前测到的数值比较接近了 。
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激光测距伊巴谷的方法实际上只是一个近似,并不能得到一个比较精准的数值 。那如何才能得到一个比较准确的测量数值呢?
如果是我们日常生活中进行测距,一般来说会有尺子,但是我们上哪找这么长的尺子?即使有这么长的尺子,我们也没办法拿着这把尺子来进行测量 。那有没有可以代替尺子,而且也不需要我们用手拿的测距工具呢?
答案是:用激光 。说白了,就是利用激光来回跑一趟,然后通过时间*光速=距离,就可以得到地月之间的距离了 。
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但这也需要月球上能有一面镜子或者接收装置 。实际上,科学家确实是这么去做的 。具体来说是这样的 。当年美苏争霸时,就开启了一轮军备竞赛,其中就比拼过航天技术 。双方都在比拼谁最先登月 。后来,阿姆斯特朗所搭乘的”阿波罗11号“就登上了月球,这也是人类第一次实现载人登月技术 。
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在这次登月的任务中,阿姆斯特朗等人要做的事情其实有很多,尤其是与科学研究相关的,比如:采集月球表面的岩石标本等等 。除此之外,在众多的任务当中,就包含了地月测距的相关任务,他们需要在月球上放置一台激光测距反射镜阵列和被动式月震仪 。
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但是我们要知道的是,只用一台来对测距难免会发生误差较大的情况 。因此,后来的两次当月过程中,还安排放置了复归反射器 。科学家希望通过这种方式来实现精度的提升 。
除了美国宇航局的这几次安排,当时的苏联虽然没有实现载人登月技术,但他们也在试图测量地月距离 。他们也往月球上送了一些装置,其中就包含了两个激光测距反射镜阵列 。