Distanța de la planeta Pământ la Lună. Distanța până la lună

Nu este un secret pentru nimeni că oamenii au visat de mult să zboare în spațiu - spații necunoscute, vaste fascinează și atrag semne, dar turismul spațial nu a devenit încă o industrie de masă. De ce? Da, pentru că a ajunge pe o altă planetă nu este atât de ușor. Chiar și Luna, care pare să fie la îndemână când o privim noaptea, este la mulți kilometri distanță. Cât durează să zbori pe Lună?

Distanța de la Pământ la Lună

Distanța medie de la Pământ la Lună este de 384.399 km.

Spunem medie pentru că orbita Lunii nu este circulară, ci eliptică - asta înseamnă că distanța dintre Pământ și Lună se modifică. La perigeu - cel mai apropiat punct de Pământ - distanța este de 363.104 km, la apogeu - cel mai îndepărtat punct - 405.696 km.

Deci, știm distanța, ceea ce înseamnă că pentru a găsi timpul necesar pentru a ajunge pe Lună, trebuie doar să o împărțiți la viteză. Pe baza acestui fapt, obținem:

• Va dura 9 ani să mergi până la Lună (și va trebui să mergi continuu cu o viteză de 5 km/h).
• Cu mașina (dacă iei o viteză medie de 100 km/h și, din nou, fără oprire), poți ajunge pe Lună în 160 de zile.
• Avionul (viteză medie 800 km/h) va zbura în 20 de zile.
• O navă spațială modernă de tip Apollo poate ajunge pe Lună în trei zile.

După cum puteți vedea, calea nu este scurtă și nu toată lumea poate rezista unui astfel de zbor continuu și merită să luați în considerare că zborul ar costa o sumă fabuloasă de bani.

De acord, spațiul, planetele extraterestre, grupurile de stele sunt un subiect foarte, foarte interesant. De exemplu, care este distanța până la Lună? Cu siguranță mulți dintre voi ați pus această întrebare la un moment dat! Sau care este originea lui? Si in ce consta? Sau poate chiar locuiește cineva acolo? Ei bine, cel puțin microorganisme? Distanța până la Lună a interesat întotdeauna omenirea.

Dezvoltarea ideilor despre Lună

Acest obiect ceresc a atras atenția oamenilor încă din cele mai vechi timpuri. Și în zorii dezvoltării astronomiei, Luna a devenit unul dintre primele obiecte de observare și studiu. Informațiile despre încercările de a urmări modelul mișcării sale de-a lungul firmamentului și de a le explica se întorc la culturile sumeriană, babiloniană, chineză veche și civilizații egiptene. Și, desigur, în Grecia antică. Prima încercare cunoscută de a calcula distanța până la Lună (și, de asemenea, până la Soare) a fost făcută de Aristarh din Samos.

Acest astronom a ghicit că ambele corpuri cerești menționate au formă sferică și că Luna nu emite lumină, ci doar reflectă razele Soarelui. Pe baza observațiilor fazelor Lunii, el a compilat un set de ecuații geometrice și a calculat că distanța de la Pământ la Lună este de aproximativ douăzeci de ori mai mică decât distanța de la planeta noastră la Soare. Este interesant că matematicianul antic a greșit de douăzeci de ori. Date mai precise au fost obținute de urmașul său Hiparh, care a trăit în secolul al II-lea î.Hr. e. El a calculat, prin măsurători similare cu ale lui Aristarh, că distanța până la Lună este de aproximativ 30 de ori mai mare decât raza globului, adică aproximativ 380 de mii de kilometri. Ulterior, aceste date au fost rafinate de mai multe ori, dar Hipparchus a fost aproape complet exact. Prin utilizarea sisteme moderne distanța laser (care funcționează pe principiul unui fascicul reflectat și calculul ulterior al distanței parcurse de acest fascicul la o viteză cunoscută) este posibil să se calculeze distanța până la Lună cu o precizie de centimetri. Fluctuează constant, dar media este de 384.403 de kilometri. De exemplu, lumina durează puțin mai mult de o secundă pentru a parcurge această cale și nava spațială Apollo care a livrat

pe satelitul nostru al primilor oameni, a făcut-o în puțin mai mult de trei zile. Cu toate acestea, problema aici nu este doar viteza dispozitivului în sine, ci și necesitatea de a calcula mișcarea Lunii, de a zbura de-a lungul unui anumit arc și de a ateriza în locul dorit. Astfel, calea urmează mai degrabă un arc decât o linie dreaptă. Timpul record pentru ca o navă spațială creată de om să ajungă la un satelit este în prezent de 8 ore și 35 de minute. Era nava spațială New Horizons lansată de NASA.

Distanța de la Pământ la Lună crește?

Da! Asta este adevărat. Satelitul nostru se mișcă ca pe o orbită în spirală. Și în fiecare an distanța până la acesta crește cu aproximativ 4 centimetri. Acest lucru este destul de puțin pentru observatorul individual. Cu toate acestea, strămoșii noștri îndepărtați vor vedea Luna mult mai puțin. Mai mult, slăbirea interacțiune gravitațională odată cu aceasta va atrage după sine o scădere a activității fluxurilor și refluxurilor pe Pământ și va transforma semnificativ condițiile climatice de pe planeta noastră.

Măsurarea distanței de la Pământ la Lună a fost efectuată în antichitate: grecii au încercat să facă acest lucru de mai multe ori.

Aceste informații erau necesare pentru ca o persoană să obțină o imagine completă a Universului.

Pe lângă calculele despre distanța până la satelitul Pământului, grecii antici au efectuat calcule pentru a calcula raza acestuia.

De-a lungul timpului, progresul tehnologic s-a dezvoltat și astăzi toate dimensiunile sunt cunoscute omului.

De multă vreme, oamenii s-au întrebat cum sunt spațiul și Luna - este acolo din timpuri imemoriale. tovarăș natural a planetei noastre.

Oamenii erau interesați de cât de departe era și cât de mult era să zboare până la el, folosind diverse calcule pentru asta.

Astăzi, măsurarea distanței folosind metodele utilizate în viata de zi cu zi– nerealist.

Pentru aceasta, se folosesc formule și calcule trigonometrice.

Să luăm în considerare modul în care oamenii antici au determinat acest indicator, amintindu-ne că este măsurat din centrul satelitului:

1. Primul care a încercat să ajungă la adevăr a fost Aristarh din Samos.

   Pe baza ecuațiilor geometrice și a indicatorilor obținuți cu ajutorul instrumentelor goniometrice, omul de știință a efectuat cercetări.

   Pentru început, a calculat diferența de distanță față de satelit și Soare, apoi a înmulțit acest rezultat cu raza Pământului. Calculele sale au arătat că distanța este de 509680 în kilometri.

2. În secolul al II-lea î.Hr., a început să calculeze și astronomul Hiparh din Niceea.

   El a observat Luna în diferitele ei faze și a ajuns la concluzia că distanța până la Pământ ar fi de 382.260 de kilometri.

Pe baza măsurătorilor unghiulare, Hipparchus a descoperit că în timpul unei eclipse Soarele și Luna au aceiași indicatori.

După aceea, a calculat diferența și a derivat o formulă prin care a determinat distanța medie.

Distanța medie în kilometri

Este imposibil să indicați indicatorii exacti de distanță în kilometri: acest lucru se datorează formei eliptice a orbitei de-a lungul căreia se mișcă satelitul.

Acest lucru sugerează că se îndepărtează de planetă pentru o perioadă de timp, după care se apropie din nou.

Fiţi atenți! Există mai multe rezultate numerice care vă permit să descrieți kilometrajul distanței până la satelitul ceresc.

Dimensiunile reale pot varia cu 15%, ceea ce se datorează diferitelor locații ale satelitului.

Cel mai mult lună plină este mult mai aproape de Pământ decât atunci când trece prin faza de creștere.

Indicatorii cunoscuți vă vor ajuta să aflați distanța pe care au măsurat-o oamenii de știință:

Timp de zbor

Deja gata pentru azi număr mare zboruri, pentru a judeca cât durează călătoria către satelit.

Oamenii de știință au făcut calcule pe baza vitezei pe rachetă și a observațiilor astronauților.

Iată câteva numere:

• Cel mai lent zbor va dura 1 an, 1 lună și 2 săptămâni, ceea ce a fost demonstrat prin experiment.

  În 2003, o sondă lunară a fost lansată de la o stație revoluționară de propulsie ionică numită ESA SMART-1.

• Timpul mediu de zbor a durat 5 zile când satelitul chinez Chang'e-1 a fost trimis pe orbită în 2007: zborul a folosit motoare rachete standard.
• Zborul cu echipaj uman a durat 3 zile, 3 ore și 49 de minute când americanii au pus piciorul pentru prima dată pe suprafața Lunii în 1969 - nava spațială Saturn 5 lansată de pe un site din Florida.
• Cea mai scurtă rută a fost stăpânită de americani în proiectul New Horizons: viteza satelitului este de 58 de mii de kilometri.

Pentru a depăși gravitația Soarelui, NASA a folosit o accelerație enormă.

Important! Satelitul sovietic Luna-1 a făcut primul zbor, a trecut la 500 de kilometri de Lună, ajungând la locul respectiv în 2 zile.

Astăzi, companiile de turism spațial din întreaga lume oferă călătorii pe Lună de scurtă sau lungă durată.

Orice calcule făcute de om au fost înconjurate de mulți fapte interesante, povestiri. Măsurarea spațiului și a distanței până la Lună nu este lipsită de astfel de cazuri.

Iată câteva exemple interesante legate de istoria calculării timpului de zbor și a distanței de la Pământ la satelit:

1. Potrivit legendei, Luna s-a format din ciocnirea planetei Pământ cu o altă planetă. Apoi s-a format o orbită din care s-a format un satelit galben-alb.
2. Satelitul se confruntă întotdeauna cu planeta cu o singură parte.
3. Cel mai mare crater se numește Bailey, diametrul său este de 295 de kilometri.
4. În timpul uneia dintre expediții, americanul Apollo 6 a adus câteva sute de kilograme de sol lunar pe Pământ.
5. Fiind pe Pământ și privind spre cer, se pare că Luna și Soarele au aceeași dimensiune.
6. Nu există atmosferă pe Lună, așa că noaptea cade imediat acolo, fără atenuarea treptată a luminii.
7. Forța gravitațională asupra satelitului are cea mai mică valoare - este de 6 ori mai puțină forță atracție pe Pământ.
8. Pe suprafața satelitului se află un monument al cosmonauților căzuți - aceasta este o figură de 10 centimetri din aluminiu.
9. De-a lungul anilor, Luna s-a îndepărtat semnificativ de Pământ: acest lucru se întâmplă în fiecare an cu 4 centimetri.
10. Distanța minimă în cele mai apropiate puncte de la Lună la Marte este de 55 milioane 399 mii de kilometri.

Se știe că în viitor sunt planificate zboruri regulate către Marte, dar este mult mai convenabil să le efectuați de pe suprafața satelitului.

Calcularea distanțelor până la Lună ajută organizatorii de zbor să calculeze în mod fiabil cantitatea de combustibil, precum și fondurile cheltuite pentru zbor.

Video util

Pe o orbită eliptică, ceea ce înseamnă că la un moment dat va fi mai departe, iar la un moment dat, dimpotrivă, mai aproape.

Acesta este motivul pentru care 384.403 km este considerată distanța medie până la Lună sau, după cum spun astronomii, „axa semimajoră a orbitei Lunii”. Când Luna se află în cel mai apropiat punct de Pământ (perigeu), suntem despărțiți de doar 363.104 km. Iar distanța de la punctul cel mai îndepărtat (apogeu) până la Pământ este de 406.696 km.

Se pare că distanța de la Pământ la Lună variază în 43.592 km. Datorită acestei diferențe destul de mari, Luna apare pe cerul nopții dimensiuni diferite. La perigeu, Luna ni se pare cu 15% mai mare decât la apogeu.
Diferența de distanțe afectează și luminozitatea Lunii atunci când ajunge la faza sa maximă. În cel mai apropiat punct de Pământ, Luna plină este de obicei cu 30% mai strălucitoare decât la distanța maximă de planeta noastră. Când Luna plină este la perigeu, se numește „superlună”.
În videoclipul („Un an de Lună în 2,5 minute”) puteți admira Luna în toată gloria ei schimbătoare:

Apare o întrebare foarte logică: de unde știm la ce distanță se află Luna? Răspunsul depinde de ce epocă vorbim. ÎN Grecia antică De exemplu, astronomii au folosit cunoștințele de geometrie pentru calculele lor.
Multă vreme, grecii antici au observat umbre și au descoperit că atunci când un obiect este situat în față, lungimea umbrei sale este de 108 ori diametrul său real. Așadar, o minge cu diametrul de 2,5 cm, așezată pe un băț între Soare și suprafața Pământului, va da o umbră triunghiulară cu lungimea de 270 cm.
Această observație a fost folosită ulterior pentru a studia eclipsele de Lună și Soare. La eclipsa de luna Grecii au observat că satelitul nu a fost acoperit complet de umbra Pământului, iar lățimea acestei umbre era de aproximativ 2,5 ori. mai mare decât luna. În timpul unei eclipse de soare, s-a observat că dimensiunea Lunii și locația ei în acel moment au fost suficiente pentru a bloca complet Soarele. Umbra pe care a aruncat-o s-a terminat pe Pământ și în același unghi cu umbra Pământului, făcând ambele umbre două versiuni ale aceluiași triunghi, doar dimensiuni diferite.

Grecii au ajuns la concluzia că baza celui mai mare dintre cele două triunghiuri va fi egală cu un diametru al Pământului (la acea vreme această cifră fusese deja calculată și se ridica la 12.875 km), iar lungimea sa ar fi de 1.390.000 km. Triunghiul mai mic va fi de 2,5 ori mai lat decât diametrul Lunii și, de atunci triunghiurile sunt proporționale, înălțimea sa va fi de 2,5 ori înălțimea orbitei Lunii. Conectând aceste triunghiuri, grecii au obținut echivalentul a 3,5 orbite lunare. Împărțind valoarea calculată anterior de 1,39 milioane km la 3,5, au obținut o distanță relativ precisă până la Lună de 397.500 km. Nu e rău deloc pt oameni antici!
Acum, distanța până la Lună poate fi calculată cu o precizie de câțiva milimetri. Oamenii de știință trebuie doar să măsoare cât timp durează pentru ca o rază laser emisă de Pământ să ajungă la un reflector special instalat pe Lună și să se întoarcă înapoi.

Determinarea așa-numitei distanțe laser a Lunii a devenit posibilă în urmă cu mai bine de patruzeci de ani, după ce astronauții misiunii Apollo au instalat o serie întreagă de reflectoare pe suprafața satelitului nostru. Un fascicul laser tras de pe Pământ este reflectat de unul dintre aceste reflectoare și se întoarce pe planeta noastră.

Adevărat, din 100 de cvadrilioane de fotoni lansati spre Lună, nu atât de mulți se întorc pe Pământ, dar acest lucru este suficient pentru un calcul foarte precis al distanței.
Deoarece Viteza luminii este de aproape 300.000 km/s unui fascicul laser durează puțin peste o secundă pentru a ajunge la suprafața Lunii. Călătoria de întoarcere durează același timp. Înregistrând timpul exact necesar luminii pentru a călători spre Lună și înapoi, astronomii pot calcula cu ușurință distanța exactă până la Lună în în acest moment timp.

Datorită acestei metode de calcul a distanței, oamenii de știință au aflat că Luna se îndepărtează încet de planeta noastră. În fiecare an - cu 3,8 cm Aceasta înseamnă că în milioane de ani Luna de pe cer va apărea mai mică decât ni se pare acum. Și peste aproximativ un miliard de ani Luna va arăta mai mic decât soarele, iar eclipsele totale de soare vor rămâne un lucru al trecutului pentru totdeauna.