Освен разпръскването на звезди, луната несъмнено е украсата на нощното небе. Поради комбинацията от своя размер и разстояние от Земята, той е вторият най-ярък небесен обект и може напълно да скрие слънчевия диск по време на затъмнение. Не е изненадващо, че нощната звезда привлича вниманието на човечеството повече от едно хилядолетие.

Ако Земята нямаше Луната, много неща щяха да се развият по различен начин:

• денят ще бъде много по-кратък;
• смяната на сезоните и климата ще се характеризират с нестабилност;
• ще се появят по-слабо изразени приливи и отливи;
• появата на планетата на живота в сегашния му вид би била под въпрос.

Диаметър на луната

Средната стойност на диаметъра на Луната не е твърде голяма по космически стандарти - 3474,1 км. Това е приблизително половината разстояние от Москва до Владивосток.

Луната обаче е на пето мястомясто по размер сред естествените спътници на планетите на Слънчевата система:

1. Ганимед.
2. титан.
3. Калисто.
4. луна.

Но дори когато се сравняват размерите на спътниците спрямо техните планети, Луната няма равни. С диаметър от една четвърт от земята тя се нарежда на първо място. Освен това е по-голям от Плутон.

Какво е разстоянието от Земята до Луната

Количеството не е постоянно. Средно разстоянието между центровете на планетата и естествения й спътник е 384 400 километра. В това пространство ще се поберат още около 30 Земи и светлината се нуждае от 1,28 секунди, за да преодолее това разстояние.

Ами ако до най-близкото небесно тяло може да се стигне с кола със скорост от 95 км/ч? Като се има предвид, че цялото разстояние е около 10 кръга на Земята, пътуването ще отнеме същото време като 10 обиколки на планетата по екватора. Тоест малко по-малко от шест месеца. Досега най-бързият път към Луната беше покрит от междупланетната станция New Horizons, която по пътя си към Плутон прекоси орбитата на спътника осем часа и половина след изстрелването.

Орбитата на Луната не е идеален кръг, и овал (елипса), вътре в който е Земята. В различни точки се намира по-близо или по-далеч от планетата. Поради това, когато се върти около общ център на масата със Земята, спътникът или се приближава, или се отдалечава. И така, най-малкото километри са разделени от небесни тела, когато нощната звезда е на мястото на орбитата, наречена перигей. В точката, обозначена като апогей, спътникът е най-отдалечен от планетата. Минималното разстояние е 356 400 км, а максималното 406 700 км. Така че разстоянието варираот 28 до 32 диаметъра на земята.

Първите близки до правилните оценки на разстоянието до "съседа" на Земята са получени през II век. н. д. Птолемей. В наши дни, благодарение на модерните отразяващи устройства, инсталирани на спътника, беше възможно да се измери разстоянието най-точно (с грешка от няколко см). За да направите това, лазерен лъч се насочва към луната. След това отбелязват през кой период той ще се върне на Земята, като бъде отразен. Знаейки скоростта на светлината и времето, необходимо за достигането й до сензорите, е лесно да се изчисли разстоянието.

Как визуално да оцените размера на луната и нейното разстояние от земята

Диаметърът на Земята е около 4 пъти лунния диаметър, а обемът - 64 пъти. Разстоянието до нощната звезда е приблизително 30 пъти диаметъра на планетата. За да оцените визуално разстоянието от Земята до нейния сателит и да сравните техните размери, имате нужда от две топки: баскетболна и тенис. Съотношение на диаметъра:

• Земята (12 742 км) и Луната (3474,1 км) - 3,7:1;
• стандартен баскетбол (24 см) и тенис (6,7 см) - 3,6: 1.

Стойностите са доста близки. По този начин, ако Земята беше с размерите на баскетболна топка, тогава нейният сателит би бил тенис.

Можете да помолите хората да си представятче Земята е баскетболна топка, а Луната е топка за тенис и да покаже колко далеч е сателитът от планетата в този мащаб. Повечето вероятно ще приемат разстояние от 30 см до няколко стъпки.

Всъщност, за да покажете правилното разстояние, трябва да се движите малко повече от седем метра. И така, между планетата и нейния сателит, средно 384 400 км, което е около 30 Земя или съответно 30 баскетболни топки. Умножаването на диаметъра на спортното оборудване по 30 дава резултат от 7,2 м. Това са приблизително 9 мъжки или 11 женски стъпки.

Видимият размер на луната от Земята

360 ъглови градуса- цялата обиколка на небесната сфера. В същото време нощната звезда заема около половината от един градус върху нея (средно 31 минути) - това е ъгловият (видим) диаметър. За сравнение: ширината на нокътя на показалеца на дължината на ръката е около един градус, тоест две луни.

По уникално съвпадение видимите размери на Слънцето и Луната за жителите на Земята са почти еднакви. Това е възможно поради факта, че диаметърът на най-близката звезда 400 пъти диаметъра на сателита, но дневната светлина също е разположена същия брой пъти по-далеч. Поради това съвпадение сред всички планети, обикалящи около Слънцето, само на Земята може да се наблюдава пълното му затъмнение.

Променя ли се размерът на луната

Разбира се, истинският диаметър на спътника остава същият, но видимият размер може да варира. Така, Луната изглежда значително по-голяма по време на изгрев и залез.... Когато нощна звезда е ниско над хоризонта, разстоянието до наблюдателя не намалява, а, напротив, леко се увеличава (с радиуса на Земята). Визуалният ефект, изглежда, трябва да е обратен. Няма еднозначен отговор, който да обясни причината за илюзията. Можем само да кажем със сигурност, че това красиво явление дължи съществуването си само на особеностите на работата на човешкия мозък, а не например на влиянието на земната атмосфера.

Разстоянието между Луната и Земята периодично се променя от максимум (при апогей) до минимум (при перигей). Заедно с разстоянието варира и видимият диаметър на спътника: от 29,43 до 33,5 дъгови минути. Благодарение на това са възможни не само пълно затъмнение, но и пръстеновидни (когато видимият размер на луната в апогей е по-малък от слънчевия диск). Приблизително веднъж на всеки 414 дни пълнолунието съвпада с преминаването на перигея. По това време можете да наблюдавате най-голямата нощна звезда. Феноменът е получил доста силното име на суперлуна, но видимият диаметър в този момент е само с 14% по-голям от обикновено. Разликата е много незначителна и обикновен наблюдател няма да забележи разликата.

Благодарение на прецизните измерванияразстояние, учените успяха да открият сравнително бавно, но постоянно увеличаване на разстоянието между Земята и нейния спътник. Скоростта, с която луната се отдалечава - 3,8 см годишно - е твърде бавна, за да забележите значително намаляване на видимия размер на звездата. Човешките нокти растат с приблизително същата скорост. Въпреки това, след 600 милиона години, Луната ще бъде толкова далеч и съответно ще намалее за земните наблюдатели, че пълните слънчеви затъмнения ще останат в миналото.

Не струва нищо, какъв спътник на земята, образуван според съвременната теория от сблъсъка на планета с голям обект преди 4,5 милиарда години, първоначално е бил 10-20 пъти по-близо. Тогава обаче нямаше кой да се любува на небето, украсено с осветително тяло, 10-20 пъти по-голямо от сегашното.

Видео

Можете да разберете колко далеч е Луната от Земята, като гледате това видео.

Древните гърци се опитвали да измерят разстоянието от Земята до Луната.

До нас стигна само композицията Аристарх от Самос„За величините и разстоянията на Слънцето и Луната“ (III в. пр. н. е.), където той за първи път в историята на науката се опитва да установи разстоянията до тези небесни тела и техните размери.

Аристарх подходи към решаването на този въпрос много остроумно. Той изхожда от предположението, че Луната има формата на топка и свети със светлина, отразена от Слънцето. В този случай, в онези моменти, когато Луната има формата на половин диск, тя образува правоъгълен триъгълник със Земята и Слънцето:

Ако в този момент можете точно да определите ъгъла между посоките от Земята към Луната и Слънцето (CAB), можете да намерите от прости геометрични отношения колко пъти е кракът (разстоянието от Земята до Луната AB) по-малко от хипотенузата (разстоянието от Земята до Слънцето AC). Според Аристарх, CAB = 87 °; следователно съотношението на тези страни е 1:19.

Аристарх се обърка около 20 пъти: в действителност разстоянието до Луната е по-малко, отколкото до Слънцето, почти 400 пъти. Уловката е, че е невъзможно да се определи точно момента, в който Луната е на върха на прав ъгъл, само въз основа на наблюдения. Най-малката неточност води до огромно отклонение от истинската стойност.

Най-великият астроном на древността Хипарх от Никея в средата на 2 век пр.н.е. д. определил с голяма увереност разстоянието до Луната и нейните размери, като взели радиуса на земното кълбо като единица.

В своите изчисления Хипарх изхожда от правилното разбиране на причината за лунните затъмнения: луната попада в земната сянка, която има формата на конус с връх, разположен някъде по посока на луната.

Диаграма, обясняваща дефиницията на радиуса на Луната по метода на Аристарх.
Византийско копие от 10 век.

Разгледайте снимката. Той показва позицията на Слънцето, Земята и Луната по време на лунно затъмнение. От сходството на триъгълниците следва, че разстоянието от Земята до Слънцето AB е толкова пъти по-голямо от разстоянието от Земята до Луната BC, колко пъти разликата между радиусите на Слънцето и Земята (AE - BF) е по-голяма от разликата между радиусите на Земята и нейната сянка на разстоянието до Луната (BF - CG ).

От наблюдения с помощта на най-простите гониометрични инструменти следва, че радиусът на Луната е 15 ", а радиусът на сянката е приблизително 40", тоест радиусът на сянката е почти 2,7 пъти по-голям от радиуса на луна. Приемайки разстоянието от Земята до Слънцето като единица, беше възможно да се установи, че радиусът на Луната е почти 3,5 пъти по-малък от радиуса на Земята.

Вече беше известно, че обект се наблюдава под ъгъл от 1", разстоянието до което надвишава размерите му с 3483 пъти. Следователно, разсъждава Хипарх, при ъгъл от 15" наблюдаваният обект ще бъде 15 пъти по-близо. Това означава, че Луната е на разстояние 230 пъти (3 483: 15) по-голямо от нейния радиус. И ако радиусът на Земята е приблизително 3,5 пъти радиуса на Луната, тогава разстоянието до Луната е 230: 3,5 ~ 60 пъти радиуса на Земята или около 30 земни диаметъра (това е около 382 хиляди километра).

В наше време измерването на разстоянието от земята до луната се извършва с помощта на метода на лазерно ранжиране. Същността на този метод е следната. На повърхността на луната е инсталиран ъглов рефлектор. От Земята лазерен лъч се насочва към рефлекторното огледало с помощта на лазер. В същото време времето, когато е излъчен сигналът, се записва точно. Светлината, отразена от устройството на Луната, се връща в телескопа за около една секунда. След като определите точното време, през което светлинният лъч преминава разстоянието от Земята до Луната и обратно, можете да зададете разстоянието от източника на радиация до рефлектора.

Използвайки този метод, разстоянието от Земята до Луната беше определено с точност от няколко километра (максималната точност на измерване в момента е 2-3 сантиметра!): Средно е 384 403 км... „Средно“ не защото това разстояние е взето от различни или приблизителни измервания, а защото орбитата на Луната не е кръг, а елипса. В апогея (точката на орбитата, най-отдалечена от Земята), разстоянието от центъра на Земята до Луната е 406 670 km, в перигея (най-близката точка на орбитата) - 356 400 km.

В древни времена след сблъсъка отломките на Теа са били хвърлени в орбитата на Земята. След това под въздействието на гравитацията те образуват небесно тяло - Луната. Орбитата на Луната по това време е била много по-близка от днешната и е била на разстояние 15-20 хиляди км. В небето видимият му размер тогава е бил 20 пъти по-голям. От момента на сблъсъка разстоянието на Луната от Земята се е увеличило и днес е средно 380 хиляди километра.

Още в древността хората се опитвали да изчислят разстоянието до видимите небесни тела. Така древногръцкият учен и философ Аристарх от Самос определи разстоянието до Луната 18 пъти по-близо от Слънцето. Реално това разстояние е 400 пъти по-малко.

По-точни бяха резултатите от изчисленията на Хипарх, според които разстоянието до Луната е равно на 30 земни диаметъра. Неговите изчисления се основават на изчисления на обиколката на Земята на Ератостен. По днешните стандарти това беше 40 000 км, което е диаметърът на Земята от 12 800 км. Това е в съответствие с действителните съвременни параметри.

Съвременни данни за орбитата на Луната

Днес науката разполага с доста точни методи за определяне на разстоянието до космическите обекти. По време на престоя на астронавтите на Луната те монтират на повърхността й лазерен рефлектор, чрез който учените вече с висока точност определят размера на орбитата и разстоянието до Земята.

Формата на лунната орбита е леко удължена в овал. Най-близката точка до Земята (перигей) се намира на разстояние 363 хиляди км, най-далечната (апогей) - 405 хиляди км. Орбитата също има значителен ексцентриситет от 0,055. Поради това видимите му размери в небето са доста различни. Също така, равнината на орбитата на Луната е наклонена с 5 ° спрямо равнината на орбитата на Земята.

В орбита Луната се движи със скорост 1 km/s и се огъва около Земята за 29 дни. Местоположението му в небето се измества всяка вечер надясно, гледайки от северното полукълбо, а за наблюдателите на южното полукълбо - наляво. За тях видимият диск на Луната изглежда с главата надолу.

Луната е 400 пъти по-близо от Слънцето и е също толкова по-малък в диаметър, следователно слънчевите затъмнения се наблюдават на Земята точно същите като размерите на дисковете на звездата и спътника. И поради елиптичната орбита, луната в далечната точка е с по-малък диаметър и поради това се виждат пръстеновидни затъмнения. Луната постепенно продължава да се отдалечава от Земята с 4 см на век, следователно в далечното бъдеще хората вече няма да трябва да наблюдават такива затъмнения като сега.

384 467 километра - това е разстоянието, което ни дели от най-близкото голямо космическо тяло, от единствения ни естествен спътник - Луната. Това повдига въпроса: как учените разбраха за това? В крайна сметка не можете да ходите от Земята до Луната с метър в ръцете си!

Въпреки това опитите за измерване на разстоянието до Луната са правени още в древността. Древногръцкият учен Аристарх от Самос се опита да направи това, който беше първият, който изрази идеята за хелиоцентрична система! Знаел също, че Луната, подобно на Земята, има формата на топка и не излъчва своя собствена светлина, а свети с отразеното слънце. Той предположи, че във времето, когато Луната изглежда като половин диск за наблюдател от Земята. Между нея, Земята и Слънцето, се образува правоъгълен триъгълник, в който разстоянието между Луната и Слънцето и между Луната и Земята са крака, а разстоянието между Слънцето и Земята е хипотенузата.

Следователно, трябва да намерите ъгъла между посоките към Луната и Слънцето и след това, като използвате съответните геометрични изчисления, можете да изчислите колко пъти кракът Земя-Луна е по-къс от хипотенузата Земя-Слънце. Уви, тогавашните технологии не позволиха точно да се определи времето, когато Луната заема позиция на върха на споменатия правоъгълен триъгълник и при такива изчисления малка грешка в измерванията води до големи грешки в изчисления. Аристарх се обърка почти 20 пъти: оказа се, че разстоянието до Луната е 18 пъти по-малко от разстоянието до Слънцето, в действителност е 394 пъти по-малко.

По-точен резултат е получен от друг древногръцки учен - Хипарх. Вярно, той се придържаше към геоцентричната система, но правилно разбра причината за лунните затъмнения: Луната попада в сянката на Земята и тази сянка има формата на конус, чийто връх е разположен далеч от Луната. Контурът на тази сянка може да се наблюдава по време на затъмнение на диска на Луната, а по завоя на ръба е възможно да се определи съотношението между нейното напречно сечение и размера на самата Луна. Като се има предвид, че Слънцето е много по-далече от Луната, беше възможно да се изчисли колко далеч трябва да бъде Луната, за да се свие сянката до този размер. Такива изчисления доведоха Хипарх до заключението, че разстоянието от Земята до Луната е 60 земни радиуса, или 30 диаметъра. Диаметърът на Земята е изчислен от Ератостен - в превод на съвременни мерки с дължина 12 800 километра - така, според Хипарх, разстоянието от Земята до Луната е 384 000 километра. Както виждате, това е много близо до истината, особено като се има предвид, че той нямаше нищо друго освен прости гониометрични устройства!

През XX век разстоянието от Земята до Луната е измерено с точност до три метра. За целта няколко рефлектора бяха доставени на повърхността на нашия космически „съсед“ преди около 30 години. Фокусиран лазерен лъч се изпраща към тези рефлектори от Земята, скоростта на светлината е известна, а разстоянието до Луната се изчислява от времето, необходимо на лазерния лъч да пътува напред-назад. Този метод се нарича лазерно измерване.

Говорейки за разстоянието от Земята до Луната, трябва да се помни, че говорим за средното разстояние, тъй като орбитата на Луната не е кръгова, а елиптична. В най-отдалечената от Земята точка (апогей) разстоянието между Земята и Луната е 406 670 km, а в най-близката (перигей) - 356 400 km.

Луната винаги е привличала вниманието на човек. Вероятно всеки от нас е мечтал в детството си да бъде космонавт и да го посети. Тъй като космическият туризъм активно набира скорост в света днес, мнозина се интересуват от въпроса за времето, прекарано по пътя от Земята до Луната.

Минималното разстояние от Земята до Луната е 354 988 километра... За да преодолее този път, човек ще се нуждае от:

• 9 годининепрекъснато ходене със скорост 5-6 километра в час;
• 160-163 дниако шофирате кола със скорост 100-105 км / ч;
• 20-21 днинепрекъснат полет със самолет, покриващ 800-850 километра в час;
• За да летите от Земята до Луната в космическия кораб Аполо, ще ви трябва 72-74 часа;
• Ако се придвижите до Луната със скоростта на светлината, която е 300 000 км/сек, тогава целият път ще измине 1,25 светлинни секунди.

Ако вземете само специални летящи превозни средства, тогава по пътя към Луната ще похарчите:

• 1 година 1,5 месеца, ако управлявате устройство като сонда ESA SMART-1... Неговата особеност е йонният двигател, който се счита за най-икономичния по рода си. Въпреки факта, че този полет беше най-бавният, той беше технологично най-напреднал. Лунната сонда ESA SMART-1 беше изстреляна на 27 септември 2003 г. и използваше революционно йонно задвижване, за да лети до Луната. Въпреки че ESA SMART-1 достигна до Луната след 410 дни, той изразходва само 82 кг гориво по време на своето пътуване. В момента това е най-икономичният начин на шофиране.
• 5 дни на китайски сателит Чанъе-1... Полетът на устройството се осъществява благодарение на ракетни двигатели. Но той трябваше да виси в ниска земна орбита до 31 октомври, в очакване на правилната точка на излитане. Той пристигна на Луната на 5 ноември, използвайки конвенционални ракетни двигатели в полет.
• 36-37 часа, ако летите на устройство като съветски сателит Луна-1... Сателитът премина на разстояние само 500 км от Луната, след което влезе в хелиоцентрична орбита. На спътника му трябваха само 36 часа, за да стигне до Луната.
• Почти 9 часа, ако използвате разработка НАСА "Нови хоризонти"мисия Плутон.

Към днешна дата най-бързият полет до Луната е мисията на НАСА New Horizons Pluto. От самото начало спътникът беше вярно ускорен - скоростта беше около 58 000 км / ч. Това беше направено, за да може спътникът да преодолее притеглянето на Слънцето в Слънчевата система. Въпреки такава впечатляваща скорост обаче, на спътника му трябваха осем часа и тридесет и пет минути, за да измине разстоянието от 380 000 километра.

По този начин компаниите за космически туризъм имат няколко възможности за обиколки на забележителности около Луната. Те могат да предложат дълги круизи - с помощта на йонни двигатели или къси - с бързи и мощни ракети, за да отведат посетителите на Луната за уикенда.

Защо полетите до Луната и работата по нейното развитие са спрени?

Някой бил ли е на спътник на Земята? И ако е така, защо страните спряха да летят до Луната? Както казаха американците, първата експедиция е изпратена през 1969 г. или по-точно на 20 юли. Нийл Армстронг ръководи екипа на астронавтите. По това време американците просто ликуваха. В крайна сметка те бяха първите, които стъпиха на повърхността на Луната. Но мнозина се съмняваха в това.

Множество снимки и записи на разговори между представители на експедицията със Земята станаха причина за споровете на скептиците. По онова време обаче беше доста трудно да се фалшифицират каквито и да било снимки. Да не говорим за оборудването и лазерните рефлектори, които бяха оставени на лунната повърхност за по-нататъшно изследване. Някои предполагат, че техникът е бил доставен от безпилотен модул. Почти невъзможно е да се докаже, че някой е посетил или не е посетил повърхността на земен спътник. Освен това много документи остават класифицирани и до днес.

Политическа ситуация

Това е първата причина, поради която мисиите до Луната са отменени. Не забравяйте, че по това време имаше надпревара между две големи държави за възможността първи да изстрелят ракета в космоса. Решаващото събитие в тази битка беше използването на ядрени реакции. Възможностите, свързани с подобно откритие, бяха не само вълнуващи, но и плашещи. Освен това в това състезание нямаше ясен лидер. И СССР, и Америка обърнаха много внимание на космическите пътувания. Съветският съюз е първата държава, изпратила човек в космоса. Ако СССР постигна такава възможност, тогава защо полетите до Луната се провалиха? Защо спряха още преди да са започнали?

Америка беше предизвикана. От своя страна НАСА положи много усилия, за да направи обратния ход. Сензационните полети до Луната не са просто постижение. Това е опит да покажат своето превъзходство над целия свят. Може би това беше причината за закриването на програмата. В крайна сметка другите държави нямаха достатъчно средства, за да надхвърлят Америка в своето развитие. Така че струва ли си държавата да харчи повече енергията и ресурсите си?

Икономиките на страните

Разбира се, има и друга причина, поради която полетите до Луната са спрени - икономиките на страните. Много финансови средства са отделени от държавите за разработването на космически кораби, както и за тяхното изстрелване. Ако повърхността на спътник на Земята може да бъде разделена, тогава нейните територии биха се превърнали в лакомство за много богати хора.

След известно време обаче беше създадено споразумение, според което абсолютно всички небесни тела са собственост на човечеството. Всяко космическо изследване трябваше да се извършва само в полза на всички страни. От това следва, че отделянето на големи финансови ресурси за програми за изследване на космоса просто няма да бъде от полза. А държавата, която е отпуснала парите, просто няма да може да се развива. В резултат на това просто няма смисъл от високи разходи. В крайна сметка можете да се възползвате от постиженията на други страни.

Производствена площ

Не толкова отдавна беше по-целесъобразно да се преоборудва всяко предприятие за нуждите на държавата. Сега е просто невъзможно да се произвеждат ракети с определени параметри, само защото няма къде да се направи. Във всеки случай препрофилирането на предприятието е доста сложен процес.

Проблемът в случая не е само във финансовата страна на въпроса. Причината е в липсата на необходимия брой обучени специалисти. Поколението, което работеше по лунната програма, отдавна се пенсионира. Що се отнася до новите служители, те все още не са толкова опитни. Те нямат всички познания в тази област. И полетите до луната не прощават грешки. Тяхната цена обикновено е животът на астронавтите. Именно поради тази причина е най-добре да не летите до Луната. А защо са спрели е лесно да се отгатне.