Диаметр луны и ее расстояние до земли. Расстояние между землей и луной Сири какое расстояние от земли до луны

Кто не засматривался ясным погожим вечером на вечную спутницу Земли - таинственную и притягательную Луну? Издалека она кажется ровной и почти белой, но какая она на самом деле, какое расстояние до Луны? Она представляет собой естественный спутник Земли, который имеет шаровидную форму и диаметр 3480 км. Если прибегнуть к помощи телескопа, можно разглядеть ее поверхность, сплошь покрытую скалами. Учеными доказано, что на Луне полностью отсутствует атмосфера, а значит, исключена какая-либо жизнь. Гипотез достаточно много, но к однозначному решению ученые еще не пришли. Возможно, что собранные факты постепенно приоткроют завесу тайны.

Расстояние от Земли до Луны, рассчитанное между их центрами, составляет 384 399 километров или 0,00257 астрономических единиц. Если сравнить его с диаметром нашей планеты, то путь до спутника составит 30 диаметров Земли. Интересен факт, что в отличие от Луны эллиптическая, поэтому расстояние до Луны периодически меняет свою величину.

Во 2 веке об этом свойстве планеты уже знал ученый Гиппарх. Ему удалось вычислить среднее расстояние до Луны, причем почти соответствующее современному значению. Он первый рассчитал, что оно равно 30 диаметрам Земли. Другой ученый, в своих сочинениях «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» еще в III в. до нашей эры попытался вычислить расстояния между этими небесными телами. Он взял за основу тот факт, что Луна имеет форму, приближенную к шаровидной, и что она светит светом, отраженным от Солнца. Он считал, когда Луна находится в определенной фазе и имеет вид полудиска, она образует геометрическую форму в виде треугольника с прямым углом. Но, к сожалению, ученый ошибся в расчетах в 20 раз, так как оказалось невозможным определить, когда именно Луна расположится в самой вершине прямого угла.

Сегодня расстояние до Луны определяется несколькими точными способами. Известен метод триангуляции из двух, самых удаленных точек на Земле. Другой метод основан на применении лазера и заключается в том, что измеряется время лазерного сигнала, посланного до Луны, а затем полученного обратно. Суть его в том, что на Луне ученые используют специально установленный уголковый отражатель. Лазерный сигнал посылают с поверхности Земли на отражатель, при этом точно устанавливается время его отправки. Посланный и отраженный на Луне свет за определенное время возвращается в телескоп. Вычислив точное время, в течение которого луч прошел расстояние от Земли до Луны и вернулся обратно, определяется расстояние от источника излучения до отражателя.

Например, в ближайшей к Земле точке орбиты расстояние до Луны составляет 363 104 км, а при удалении, точнее в апогее, оно равно 405 696 км. В итоге расстояние может отличаться почти на 12 %.

Земля и Луна не точечные тела, поэтому для определения наименьшего расстояния между ними делаем следующий расчет: из расстояния в перигее вычитаем сумму радиусов, которые равны 6378 и 1738 км. Получаемый результат и есть искомое наименьшее расстояние между точками поверхности Луны и Земли, которое равно 354 988 км.

Если бы мы отправились пешком в путь, равный расстоянию от Земли до Луны, шагая со скоростью 5 км/час без остановки, то преодолели бы его только через 9 лет. Полет на самолете со скоростью 800 км/час был бы короче, он позволил бы нам попасть на Луну через 20 дней.

В реальности преодолели расстояние до Луны американские астронавты на космическом корабле «Аполлон». Это были первые люди, которые прошлись по Луне, а произошло это значимое событие 20 июля 1969. Для этого им понадобились 3 суток. Самый быстрый способ - это лететь со скоростью света, которая равна 300 тыс. км/с, при станет досягаемой через 1,25 световой секунды.

Луна всегда приковывала к себе внимание человека. Наверное, каждый из нас мечтал в детстве быть космонавтом и побывать на ней. Поскольку сегодня в мире активно набирает обороты космический туризм, многих интересует вопрос временных затрат на дорогу от Земли к Луне.

Минимальное расстояние от Земли к Луне равно 354 988 километрам . Чтобы преодолеть этот путь, человеку потребуется:

9 лет беспрерывной ходьбы со скоростью 5-6 километров в час;
160-163 суток , если ехать автомобилем со скоростью 100-105 км/ч;
20-21 день беспрерывного полета на самолете, преодолевающий в час 800-850 километров;
Для полета от Земли к Луне на космическом корабле «Аполлон» вам потребуется 72-74 часа ;
Если двигаться к Луне со скоростью света, а это 300 000 км/сек, то вся дорога займет 1,25 световой секунды .

Если же брать только специальный летательный транспорт, то на дорогу к Луне вы потратите:

1 год 1,5 месяца, если лететь на устройстве по типу зонда ЕКА SMART-1 . Его особенность – ионный двигатель, который считается наиболее экономным в своем роде. Несмотря на то, что этот полет был самым медленным – в технологическом плане он был самым продвинутым. ЕКА SMART-1 лунный зонд был запущен 27-ого сентября 2003 и использовал революционный ионный двигатель для полета на Луну. Хотя ЕКА SMART-1 достиг Луны спустя 410 дней, за время своего путешествия он потратил всего 82 кг топлива. На сегодняшний момент – это самый экономный способ движения.
5 дней на китайском спутнике Chang’e-1 . Полет устройства осуществляется благодаря ракетным двигателям. Но ему пришлось провисеть на околоземной орбите до 31 октября в ожидании правильной точки отправки. Он прибыл на Луну 5 ноября, используя при полете обычные ракетные двигатели.
36-37 часов, если вы полетите на устройстве типа советского спутника Луна-1 . Спутник прошел на расстоянии всего в 500 км от Луны, после чего вышел на гелиоцентрическую орбиту. Спутнику потребовалось всего 36 часов чтобы достичь Луны.
Почти 9 часов, если использовать разработку NASА «Новые горизонты» миссии Плутон.

До настоящего времени самым быстрым полетом на Луну является проект NASA “Новые горизонты” миссия Плутона. С самого начала спутнику было преданно большое ускорение – скорость движения составила около 58 000 км/час. Это было сделано для того, чтобы спутник мог преодолеть притяжение Солнца в солнечной системе. Однако, не смотря на такую внушительную скорость, спутнику все равно потребовалось восемь часов и тридцать пять минут, чтобы преодолеть 380 000-километровую дистанцию.

Таким образом, у компаний занятых в космическом туризме, есть несколько вариантов для экскурсионных туров вокруг Луны. Они могут предлагать как долгие круизы – используя ионные двигатели, так и короткие – используя быстрые и мощные ракеты, для того чтобы свозить желающих на Луну на уикенд.

Почему прекращены полеты на Луну и работы по ее освоению?

Бывал ли кто на спутнике Земли? И если да, то почему страны прекратили полеты на Луну? Как заявили американцы, первая экспедиция была отправлена в 1969 году, а если быть точнее, то 20 июля. Нил Армстронг возглавлял команду астронавтов. В то время американцы просто ликовали. Ведь именно они первыми ступили на поверхность Луны. Но многие в этом сомневались.

Поводом для споров скептиков стали многочисленные фотографии и записи разговоров представителей экспедиции с Землей. Однако в то время было достаточно сложно подделать какие-либо снимки. Не говоря уже об аппаратуре и лазерных отражателях, которые были оставлены на поверхности Луны для ее дальнейшего изучения. Некоторые предполагают, что технику доставил беспилотный модуль. Доказать, что кто-то побывал или не побывал на поверхности спутника Земли, практически невозможно. К тому же многие документы остаются до сих пор засекреченными.

Политическая ситуация

Это первая причина того, почему прекращены полеты на Луну. Не стоит забывать, что в то время между двумя крупными государствами велась гонка за возможность первыми запустить ракету в космос. Решающим событием в этой битве стало применение ядерных реакций. Возможности, которые были связаны с таким открытием, были не просто захватывающими, но и устрашающими. К тому же в этой гонке явного лидера не было. И СССР, и Америка уделяли много внимания именно космическим перелетам. Советский Союз – это первое государство, которое отправило в космос человека. Если СССР добился такой возможности, то почему не удались полеты на Луну? Почему они прекратились, даже не начавшись?

В сторону Америки был брошен вызов. В свою очередь, НАСА приложило немало усилий, чтобы сделать ответный ход. Нашумевшие полеты на Луну – не просто достижение. Это попытка показать свое превосходство над всем миром. Может, это и послужило причиной закрытия программы. Ведь другие государства не обладали достаточным количеством средств, чтобы пойти дальше Америки в своих разработках. Так стоит ли государству тратить свои силы и средства дальше?

Экономика стран

Конечно, есть еще одна причина того, почему прекращены полеты на Луну, – экономика стран. На разработку космических аппаратов, а также на их запуск государствами было выделено немало финансовых средств. Если поверхность спутника Земли можно было разделить, то его территории стали бы лакомым кусочком для многих состоятельных людей.

Однако спустя некоторое время было создано соглашение, согласно которому абсолютно все небесные тела являются достоянием человечества. Любые исследования космоса должны были проводиться только во благо всех стран. Отсюда следует, что выделение больших финансовых средств на программы по освоению космоса просто не принесут пользы. И государство, выделившее деньги, просто не сможет развиваться. В итоге особого смысла в больших затратах просто нет. Ведь можно воспользоваться достижениями других стран.

Производственные площади

Не так давно целесообразнее было переоборудовать любое предприятие под нужды государства. Сейчас же просто невозможно выпускать ракеты с определенными параметрами лишь потому, что сделать этого негде. В любом случае перепрофилирование предприятия – это достаточно сложный процесс.

Проблема в данном случае заключается не только в финансовой стороне вопроса. Причина кроется в отсутствии необходимого количества обученных специалистов. То поколение, которое занималось работой над лунной программой, уже давно вышло на пенсию. Что касается новых сотрудников, то они еще не так опытны. Они не обладают всеми знаниями в данной сфере. А ошибок полеты на Луну не прощают. Их цена, как правило, это жизни астронавтов. Именно по этой причине лучше не проводить полеты на Луну. А почему они прекратились, нетрудно догадаться.

По эллиптической орбите, а значит, в какой-то момент она будет находиться дальше, а в какой-то, наоборот, - ближе.

Вот почему 384 403 км считается средним расстоянием до Луны или, как говорят астрономы, является «большой полуосью орбиты Луны». Когда Луна находится в самой ближайшей к Земле точке (перигее), нас разделяет всего 363 104 км. А расстояние от самой удаленной точки (апогея) до Земли – целых 406 696 км.

Получается, что расстояние от Земли до Луны варьируется в пределах 43 592 км. Именно благодаря этой довольно большой разнице Луна на ночном небе бывает разного размера. В перигее Луна выглядит для нас на 15% больше, чем в апогее.
Разница расстояний сказывается и на яркости Луны, когда она достигает своей полной фазы. В ближайшей к Земле точке полная Луна обычно на 30% ярче, чем на максимальном удалении от нашей планеты. Когда полная Луна находится в перигее, ее называют «суперлуна».
На видео («Один год Луны за 2,5 минуты») можно полюбоваться Луной во всей ее изменчивой красе:

Возникает весьма логичный вопрос: откуда мы знаем, на каком расстоянии находится Луна? Ответ зависит от того, о какой эпохе мы говорим. В Древней Греции, например, астрономы использовали для своих вычислений познания в области геометрии.
Долгое время древние греки наблюдали за тенями и выяснили, что, когда объект расположен перед , длина его тени в 108 раз превосходит его реальный диаметр. Так мяч диаметром 2,5 см, помещенный на палочке между Солнцем и поверхностью Земли, даст треугольную тень протяженностью 270 см.
Это наблюдение в дальнейшем было использовано для изучения лунных и солнечных затмений. При лунном затмении греки замечали, что спутник не полностью закрывался тенью Земли, а ширина этой тени была примерно в 2,5 раза больше Луны. При солнечном затмении отмечалось, что размер Луны и ее местоположение в этот момент были достаточными для того, чтобы полностью перекрыть Солнце. Тень, которую она отбрасывала, оканчивалась на Земле, причем, под тем же углом, что и тень от Земли, что делало обе тени двумя версиями одного и того же треугольника, только разного размера.

Греки сделали вывод, что основание большего из двух треугольников будет равняться одному диаметру Земли (на тот момент этот показатель уже был вычислен и составил 12 875 км), а его длина – 1 390 000 км. Меньший же треугольник будет в 2,5 раза шире диаметра Луны, и, т.к. треугольники пропорциональны, его высота будет в 2,5 раза больше высоты орбиты Луны. Соединив эти треугольники греки получили эквивалент 3,5 лунных орбит. Разделив вычисленное ранее значение 1,39 млн км на 3,5, они получили относительно точное расстояние до Луны, равное 397 500 км. Совсем неплохо для древнего народа!
Сейчас расстояние до Луны можно рассчитать с точностью до нескольких миллиметров. Ученым достаточно засечь, за какое время лазерный луч, пущенный с Земли, дойдет до специального рефлектора, установленного на Луне, и вернется обратно.

Определение так называемой лазерной локации Луны стало возможным более сорока лет назад, после того, как астронавты миссии Аполлон установили целую серию рефлекторов на поверхности нашего спутника. Лазерный луч, пущенный с Земли, отражается от одного из этих рефлекторов и возвращается на нашу планету.

Правда, из 100 квадрильонов пущенных в сторону Луны фотонов на Землю возвращается не так много, но этого достаточно для высокоточного расчета расстояния.
Т.к. скорость света составляет почти 300 000 км/с, лазерному лучу хватает чуть больше секунды, чтобы достигнуть поверхности Луны. Столько же занимает обратный путь. Фиксируя точное время, которое понадобилось свету, чтобы добраться до Луны и обратно, астрономы затем с легкостью высчитывают точное расстояние до Луны в данный момент времени.

Благодаря этому способу расчета расстояния ученым стало известно, что Луна медленно удаляется от нашей планеты. Каждый год – на 3,8 см. А это значит, что через миллионы лет Луна на небосклоне будет казаться меньше, чем она видится нам сейчас. А через миллиард лет или около того Луна будет выглядеть меньше Солнца, и полные солнечные затмения навсегда уйдут в прошлое.

Измерение расстояния от Земли до Луны проводились еще в древние времена: греки пытались сделать это неоднократно.

Данные сведения были необходимы человеку для получения полноценной картины представления о Вселенной.

Кроме вычислений о расстоянии до спутника Земли, древние греки проводили расчеты, чтобы вычислить его радиус.

Со временем технологический прогресс развивался и уже сегодня все измерения известны человеку.

Издавна людям было интересно, что же представляется собой космос и Луна – она с незапамятных времен была естественным спутником нашей планеты.

Люди интересовались, как далеко она находится и сколько до нее лететь, применяя для этого разнообразные подсчеты.

На сегодняшний день измерить расстояние методами, использующимися в повседневной жизни – нереально.

Для этого применяются тригонометрические формулы и расчеты.

Рассмотрим, как древние люди определяли этот показатель, напоминая, что он измеряется от центра спутника:

Первый, кто попытался достучаться до истины, был Аристарх Самосский.
На основе геометрических уравнений и показателей, полученных с помощью угломерных инструментов, ученый проводил исследование.
Для начала он вычислил разницу расстояния до спутника и Солнца, после чего умножал данный результат на радиус Земли. Его расчеты показали, что расстояние равно 509680 в километрах.
Во 2 веке до нашей эры астроном Гиппарх Никейский также принялся за вычисления.
Он проводил наблюдения за Луной при разных ее фазах и пришел к выводу, что расстояние до Земли будет равно 382260 километров.

Основываясь на угловых замерах, Гиппарх выяснил, что в период затмения Солнце и Луна имеют одинаковые показатели.

После этого он высчитал разницу и вывел формулу, по которой определил среднее расстояние.

Среднее расстояние в километрах

Указать точные показатели расстояния в километрах невозможно: это связано с эллиптической формой орбиты, по которой движется спутник.

Это говорит о том, что некоторое время он удаляется от планеты, после чего снова приближается.

Обратите внимание! Существует несколько числовых результатов, позволяющих описать километраж расстояния до небесного спутника.

Реальные размеры могут изменяться в пределах 15 %, что связано с различными точками нахождения спутника.

Самая полная Луна находится к Земле гораздо ближе, чем тогда, когда она проходит фазу роста.

Известные показатели помогут узнать расстояние, которое измерили ученые:

Время полета

На сегодня уже совершено большое количество полетов, для того, чтобы судить, сколько по времени занимает путешествие до спутника.

Ученые производили расчеты, исходя из скорости на ракете и наблюдения за космонавтами.

Вот некоторые цифры:

Самый медленный полет займет 1 год 1 месяц и 2 недели, что было доказано при эксперименте.
В 2003 году на основе станции с ионным революционным двигателем под названием ЕКА SMART-1 был произведен запуск лунного зонда.
Средний по времени полет занял 5 дней, когда китайский спутник Chang’e-1 был отправлен в 2007 году на орбиту: при полете использовались стандартные ракетные двигатели.
Пилотируемый полет с человеком длился 3 дня 3 часа и 49 минут, когда американцы в 1969 году впервые ступили на поверхность Луны – космический корабль Сатурн-5 стартовал с площадки во Флориде.
Кратчайший путь освоили американцы в проекте «Новые горизонты»: скорость спутника составляет 58 тысяч километров.

Чтобы преодолеть притяжение Солнца, компания Nasa использовала огромное ускорение.

Важно! Советский спутник Луна-1 совершил первый полет, он прошел в 500 километрах от Луны, добравшись до места за 2 дня.

Сегодня туристические космические компании по всему миру предлагают путешествия на Луну короткой или длительной продолжительности.

Любые вычисления, произведенные человеком, были окружены множеством интересных фактов, историй. Измерение пространства и расстояния до Луны не лишено таких случаев.

Приведем несколько интересных примеров, связанных с историей вычисления времени полета, расстояния от Земли до спутника:

Согласно легенде, Луна образовалась от столкновения планеты Земля с другой планетой. Тогда образовалась орбита, из которой сформировался спутник желто-белого цвета.
Спутник всегда обращен к планете одной стороной.
Самый большой кратер называется Бэйли, его диаметр составляет 295 километров.
Во время одной из экспедиций американский Аполлон-6 привез на Землю несколько сотен килограммов лунного грунта.
Находясь на Земле и смотря в небо, кажется, что Луна и Солнце обладают одинаковыми размерами.
На Луне нет атмосферы, поэтому ночь там наступает сразу, без постепенного угасания света.
Сила притяжения на спутнике имеет наименьшее значение – она в 6 раз меньше силы притяжения на Земле.
На поверхности спутника существует памятник погибшим космонавтам – это фигура 10 сантиметров из алюминия.
С течением лет Луна значительно отдалилась от Земли: это происходит каждый год на 4 сантиметра.
Минимальное расстояние в ближайших точках от Луны до Марса составляет 55 миллионов 399 тысяч километров.

Известно, что в будущем планируются регулярные полеты на Марс, однако гораздо удобнее осуществлять их с поверхности спутника.

Вычисление расстояний до Луны помогает организаторам полетов достоверно просчитать количество топлива, а также средств, затрачиваемых на полет.

Полезное видео

Луна представляет собой скалистое космическое тело сферической формы. На ней отсутствует атмосфера и любые признаки жизни. По сравнению с нашей планетой, единственным спутником которой она является. Диаметр спутника равен примерно четвёртой части диаметра Земли. Задолго до начала всевозможных исследований люди поняли, что Луна полна загадок и тайн.

Вконтакте

Она стоит в одном ряду с самыми крупными естественными спутниками планет солнечной системы. Плотность грунта относительно мала, а пробы, взятые с поверхности для детального анализа, приводят учёных в замешательство по сей день. По теории возникновения она «родилась» приблизительно 4,1 миллиарда лет назад.

Движение

Среднее расстояние от Луны до Земли составляет 384400 км, эта цифра приближенно включает в себя 60 радиусов нашей планеты. В зависимости от момента движения единственного спутника Земли по эллиптической орбите меняется степень её близости к планете и видимые наблюдателем размеры. При нахождении в перигее спутник от Земли отделяют 363104 километра. Когда небесное тело достигает апогея, кратчайшее расстояние между центрами Земли и Луны равно 406696 километров. Диапазон разности расстояний достигает 43592 км.

При наблюдении за движением этого небесного тела по небосводу можно попасть под влияние обмана зрения. Когда это оно находится высоко и окружено бесконечным пространством, его размеры воспринимаются значительно меньше, чем это есть в действительности. В непосредственной близости к горизонту Земли может показаться, что Луна обладает большим диаметром.

Ввиду того, что спутник то приближается к планете, то отдаляется от неё, варьируется и яркость поверхности Луны. Исследования доказывают, что спутник не создаёт свечения, а отражает порядка семи процентов рассеянного солнечного света. Эта особенность характеризуется реголитовым слоем, возникшим от столкновения с метеоритами. Частицы обломков имеют размеры от мельчайших до крупных и могут покрывать поверхность от нескольких микрон до десятков метров.

От чего зависит движение

Движение Луны по орбите обусловлено влиянием на неё притяжением Земли и Солнца. Причём Солнце притягивает ее к себе в гораздо большей степени, чем наша планета. Помимо самой яркой звезды Солнечной системы, движение Луны есть совокупность многих параметров:

Перемещение Луны по орбите можно сравнить со спиралью, которая постепенно раскручивается.

Расстояние между Землёй и Луной

Расстояние между Землёй и Луной величина непостоянная. Древний учёный Гиппарх Никейский во втором веке до нашей эры сумел вычислить это расстояние. У него получилась цифра, равная тридцати земным диаметрам, то есть 384000 километров.

Величину диаметра смог измерить иной древнегреческий математик и астроном Эратосфен Киренский. Он установил шест в вертикальном положении около здания библиотеки и измерил длину отбрасываемой от него тени. Затем он определил наименьший угол, который образовывает солнечный луч, падая на шест. Получился градус, равный семи. Располагая знаниями о том, что в день летного солнцестояния в городе Сиене Солнце находится в зените, а расстояние от Сиены до Александрии составляет 5000 стадиев, Эратосфен сделал вывод: 5000 стадиев – это 7 градусов меридиана Земли. Полный меридиан равен 360 градусов, или примерно 250000 стадиев.

Как узнать расстояние до спутника

Существует несколько методов измерения расстояния от Земли до Луны :

Самый простой – на основании их угловых размеров.

Эти размеры одинаковы, так как во время полного солнечного затмения солнечный диск целиком заслоняется лунным. Для измерения подойдёт обычная лучинка. Если расположить лучинку в вытянутой руке, то отношение её ширины к длине до глаза есть угловой размер Луны в радианах. Данная величина равна 0,0087. При переведении радианов в градусы получится приблизительно 0,5. Зная радиус Земли и угловой размер нашего спутника, легко выяснить расстояние до небесного тела . Путём геометрических вычислений найдётся расстояние равное 30 диаметрам нашей планеты.

Методом лазерной локации.

С поверхности Земли на рефлекторные отражатели, установленные на Луне астронавтами более сорока лет назад, направляется лазерный луч. Он движется с известной скоростью света и, достигнув рефлектора, возвращается назад. Путь луча составляет примерно одну секунду. Учёные фиксируют конкретное время и вычисляют точное расстояние до нашего спутника. Этот способ измерения помог установить, что меняет траекторию движения в сторону удаления от планеты на несколько сантиметров в год.

Методом триангуляции (из двух равноудалённых на поверхности Земли точек).

Среднее расстояние до Луны: википедия

Ближайшая точка орбиты Луны расположена в среднем на расстоянии 362000 километров. Самая удалённая точка лунной орбиты находится на расстоянии 405000 километров.

Не менее двух раз в год в новолуние, когда спутник приближается максимально к узлу (точке пересечения с эклиптикой), имеет место солнечное затмение. В остальное время его движение осуществляется под Солнцем либо над ним. В полнолуния случаются лунные затмения, и естественный спутник Земли должен также быть рядом с узлом.

Прямая линия, соединяющая узлы, оборачивается вокруг нашей планеты каждые 18 лет и 224 дня. Направление вращения в данном случае противоположно ходу Луны.

Послесловие

За столетие продолжительность земных суток увеличивается на одну тысячную долю секунды. Данное явление вызывает ближайшее к Земле небесное тело в результате действия сил гравитации. В мировом океане возникают отливы и приливы из-за гравитационного притяжения Луны, и эти процессы тормозят земное вращение.

Гравитационное поле оказало влияние на форму небесного тела. На обращённой к Земле стороне присутствует деформация, хотя не исключается, что последняя возникла благодаря строению внутренних слоёв спутника.

Воздействие на Луну, производимое Землёй и Солнцем, модификации в траектории её движения по эллиптической орбите через миллионы лет отдалят таинственное небесное тело и оптически его уменьшат. Легендой станут и полные солнечные затмения.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью