Ko se nije zagledao u vedro, lijepo veče u vječnog saputnika Zemlje - tajanstvenog i privlačnog Mjeseca? Iz daleka djeluje ravnomjerno i gotovo bijelo, ali kakav je zapravo, kolika je udaljenost do mjeseca? To je prirodni satelit Zemlje koji ima sferni oblik i prečnik od 3480 km. Ako pribjegnete pomoći teleskopa, možete vidjeti njegovu površinu, potpuno prekrivenu kamenjem. Naučnici su dokazali da na Mjesecu nema atmosfere, što znači da je svaki život isključen. Postoji mnogo hipoteza, ali naučnici još nisu došli do jednoznačne odluke. Moguće je da će prikupljene činjenice postepeno podići veo tajne.

Udaljenost od Zemlje do Mjeseca, izračunata između njihovih centara, iznosi 384.399 kilometara ili 0,00257 astronomskih jedinica. Ako ga uporedimo sa prečnikom naše planete, onda će put do satelita biti 30 prečnika Zemlje. Zanimljiva je činjenica da je, za razliku od Mjeseca, eliptičan, pa udaljenost do Mjeseca povremeno mijenja svoju vrijednost.

U 2. veku naučnik Hiparh je već znao za ovo svojstvo planete. Uspio je izračunati prosječnu udaljenost do Mjeseca, koja skoro odgovara savremenoj vrijednosti. On je prvi izračunao da je jednaka 30 prečnika Zemlje. Drugi naučnik, u svojim spisima "O veličinama i udaljenostima Sunca i Meseca" još u 3. veku. BC je pokušao izračunati udaljenosti između ovih nebeskih tijela. Za osnovu je uzeo činjenicu da Mjesec ima oblik blizak sfernom, te da sija svjetlošću reflektovanom od Sunca. Vjerovao je da kada je Mjesec u određenoj fazi i izgleda kao polu-disk, formira geometrijski oblik u obliku trougla sa pravim uglom. Ali, nažalost, naučnik je napravio grešku u proračunima 20 puta, jer se pokazalo da je nemoguće tačno odrediti kada će se Mesec nalaziti na samom vrhu pravog ugla.

Danas se udaljenost do Mjeseca određuje na nekoliko preciznih načina. Poznata metoda triangulacije dvije najudaljenije tačke na Zemlji. Druga metoda se temelji na upotrebi lasera i sastoji se u tome da se mjeri vrijeme laserskog signala koji se šalje na Mjesec, a zatim se vraća nazad. Njegova suština je da na Mjesecu naučnici koriste posebno postavljen ugaoni reflektor. Laserski signal se šalje sa površine Zemlje do reflektora, a vrijeme njegovog slanja je precizno podešeno. Svjetlost poslana i reflektovana na Mjesecu se za određeno vrijeme vraća u teleskop. Izračunavanjem tačnog vremena tokom kojeg je snop prešao udaljenost od Zemlje do Mjeseca i vratio se nazad, određuje se udaljenost od izvora zračenja do reflektora.

Na primjer, u tački orbite koja je najbliža Zemlji, udaljenost do Mjeseca je 363.104 km, a kada se ukloni, tačnije u apogeju, iznosi 405.696 km. Kao rezultat toga, udaljenost se može razlikovati za skoro 12%.

Zemlja i Mjesec nisu točkasta tijela, stoga, da bismo odredili najmanju udaljenost između njih, napravimo sljedeći proračun: od udaljenosti u perigeju oduzmemo zbir polumjera, koji su jednaki 6378 i 1738 km. Dobijeni rezultat je potrebna minimalna udaljenost između tačaka na površini Mjeseca i Zemlje, koja iznosi 354.988 km.

Kad bismo pješke krenuli putem koji je jednak udaljenosti od Zemlje do Mjeseca, hodajući brzinom od 5 km/h bez zaustavljanja, savladali bismo je tek nakon 9 godina. Let avionom brzinom od 800 km/h bio bi kraći, što bi nam omogućilo da sletimo na Mjesec za 20 dana.

U stvarnosti, američki astronauti su prešli udaljenost do Mjeseca na svemirskom brodu Apollo. To su bili prvi ljudi koji su hodali po Mjesecu, a ovaj značajan događaj zbio se 20. jula 1969. godine. Za to im je trebalo 3 dana. Najbrži način je letjeti brzinom svjetlosti, koja je 300 hiljada km/s, kada se dostigne za 1,25 svjetlosnih sekundi.

Ukras noćnog neba, pored rasejanja zvijezda, je, naravno, i Mjesec. Zbog kombinacije svoje veličine i udaljenosti od Zemlje, on je drugi najsjajniji nebeski objekat i može potpuno zakloniti solarni disk tokom pomračenja. Nije iznenađujuće da noćna svjetiljka privlači pažnju čovječanstva više od jednog milenijuma.

Da Zemlja nije imala Mjesec, mnoge stvari bi se ispostavile drugačije:

• dani bi bili mnogo kraći;
• promjenu godišnjih doba i klime karakterizirala bi nestabilnost;
• bilo bi manje izraženih oseka i oseka;
• pojava života na planeti u njegovom sadašnjem obliku bila bi pod sumnjom.

Prečnik mjeseca

Prosječni prečnik Mjeseca nije prevelik po kosmičkim standardima - 3474,1 km. To je otprilike dva puta manje od udaljenosti od Moskve do Vladivostoka.

Mesec je ipak peti mjesto po veličini među prirodnim satelitima planeta Sunčevog sistema:

1. Ganimed.
2. Titanijum.
3. Callisto.
4. Mjesec.

Ali već kada se porede veličine satelita u odnosu na njihove planete, Mjesec nema premca. Sa prečnikom od četvrtine zemaljskog, zauzima prvo mesto. Osim toga, njegova veličina je veća od Plutonove.

Kolika je udaljenost od zemlje do mjeseca

Vrijednost nije konstantna. U prosjeku, između centara planete i njenog prirodnog satelita ima 384.400 kilometara. Još oko 30 Zemlja bi stalo u ovaj prostor, a svjetlosti je potrebno 1,28 sekundi da pređe tu udaljenost.

Šta ako se do najbližeg nebeskog tijela može doći automobilom brzinom od 95 km/h? S obzirom da je cijela udaljenost otprilike 10 obima Zemlje, putovanje bi trajalo isto toliko vremena kao i 10 obilazaka planete oko ekvatora. To je nešto manje od šest mjeseci. Do sada je najbržu udaljenost do Mjeseca savladala interplanetarna stanica New Horizons, koji je na putu do Plutona prešao orbitu satelita osam i po sati nakon lansiranja.

Mjesečeva orbita nije savršeni krug, ali oval (elipsa), unutar koje je Zemlja. Na različitim tačkama nalazi se bliže ili dalje od planete. Zbog toga, kada se okreće oko centra mase zajedničkog sa Zemljom, satelit se ili približava ili udaljava. Dakle, najmanje kilometara razdvaja nebeska tijela kada se noćna svjetiljka nalazi na mjestu orbite zvanom perigej. U tački označenoj kao apogej, satelit je najudaljeniji od planete. Minimalna udaljenost je 356.400 km, a maksimalna 406.700 km. Dakle, udaljenost varira od 28 do 32 prečnika zemlje.

Prve blizu tačne procene udaljenosti do "suseda" Zemlje dobijene su još u 2. veku pre nove ere. n. e. Ptolomej. U naše vrijeme, zahvaljujući modernim reflektirajućim uređajima instaliranim na satelitu, udaljenost je izmjerena najpreciznije (sa greškom od nekoliko cm). Da biste to učinili, laserski zrak se usmjerava na mjesec. Zatim bilježe period za koji će se vratiti na Zemlju, odraženo. Poznavajući brzinu svjetlosti i vrijeme potrebno da dođe do senzora, lako je izračunati udaljenost.

Kako vizualno procijeniti veličinu mjeseca i njegovu udaljenost od zemlje

Zemljin prečnik je oko 4 puta veći od Mesečevog, a volumen - 64 puta. Udaljenost do noćne svjetiljke je otprilike 30 puta veća od prečnika planete. Da biste vizualno procijenili udaljenost od Zemlje do njenog satelita i uporedili njihove veličine, trebat će vam dvije loptice: košarkaška i teniska. Omjeri promjera:

• Zemlja (12.742 km) i Mjesec (3.474,1 km) - 3,7:1;
• standard košarka (24 cm) i tenis (6,7 cm) - 3,6:1.

Vrijednosti su prilično blizu. Dakle, da je Zemlja veličine košarkaške lopte, onda bi njen satelit bio veličine teniske.

Možete zamoliti ljude da zamisle da je Zemlja košarkaška a Mjesec teniska loptica i da pokaže koliko je satelit udaljen od planete na toj skali. Većina će vjerovatno pretpostaviti udaljenost od 30 cm do nekoliko koraka.

Zapravo, da biste prikazali tačnu udaljenost, morate se pomaknuti nešto više od sedam metara. Dakle, između planete i njenog satelita, u prosjeku, 384.400 km, što je oko 30 Zemlje, odnosno 30 košarkaških lopti. Pomnoženjem prečnika sportske opreme sa 30 dobije se 7,2 m. To je otprilike 9 muških ili 11 ženskih koraka.

Prividna veličina Mjeseca sa Zemlje

360 ugaonih stepeni- ceo obim nebeske sfere. Istovremeno, noćna svjetiljka zauzima oko pola jednog stepena na njoj (u prosjeku 31 minutu) - ovo je ugaoni (vidljivi) prečnik. Za poređenje: širina nokta kažiprsta na dužini ruke je oko jedan stepen, odnosno dva mjeseca.

Jedinstvenom koincidencijom, prividne veličine Sunca i Mjeseca za stanovnike Zemlje su gotovo iste. To je moguće zbog prečnika najbliže zvijezde 400 puta veći od prečnika satelita, ali se dnevna svjetlost nalazi isto toliko puta dalje. Zbog ove podudarnosti, među svim planetama koje se okreću oko Sunca, samo na Zemlji se može posmatrati njegovo potpuno pomračenje.

Da li se veličina mjeseca mijenja?

Naravno, pravi promjer satelita ostaje isti, ali prividna veličina se može promijeniti. dakle, Mjesec je vidljivo veći tokom izlaska i zalaska sunca.. Kada je noćna svjetiljka nisko iznad horizonta, udaljenost do posmatrača se ne smanjuje, već se, naprotiv, malo povećava (po radijusu Zemlje). Vizuelni efekat, čini se, trebao bi biti suprotan. Ne postoji jedinstven odgovor koji objašnjava uzrok iluzije. Možemo samo sa sigurnošću reći da ovaj prekrasni fenomen svoje postojanje duguje samo posebnostima rada ljudskog mozga, a ne, na primjer, uticaju Zemljine atmosfere.

Udaljenost između Mjeseca i Zemlje periodično se mijenja od maksimuma (u apogeju) do minimuma (u perigeju). Uz udaljenost varira i prividni prečnik satelita: od 29,43 do 33,5 lučnih minuta. Zahvaljujući tome, nisu moguća samo potpuna pomračenja., ali i prstenasta (kada je prividna veličina Mjeseca u apogeju manja od solarnog diska). Otprilike jednom u 414 dana, pun mjesec se poklapa s prolaskom perigeja. U to vrijeme možete promatrati najveće noćno svjetlo. Fenomen je dobio prilično glasno ime supermjeseca, ali prividni prečnik u ovom trenutku je samo 14% veći od uobičajenog. Razlika je vrlo mala i običan posmatrač neće primetiti razliku.

Sa preciznim merama udaljenosti, naučnici su uspjeli otkriti relativno sporo, ali konstantno povećanje udaljenosti između Zemlje i njenog satelita. Brzina kojom se Mjesec udaljava - 3,8 cm godišnje - premala je da bi se primijetilo značajno smanjenje prividne veličine zvijezde. Ljudski nokti rastu otprilike istom brzinom. Ipak, za 600 miliona godina Mjesec će biti toliko udaljen i, shodno tome, smanjen za zemaljske posmatrače, da će potpune pomračenja Sunca ostati u prošlosti.

Vrijedi napomenuti, da je satelit zemlje, nastao prema modernoj teoriji od sudara planete sa velikim objektom prije 4,5 milijardi godina, prvobitno je bio 10-20 puta bliži. Međutim, nije bilo kome da se divi nebu, ukrašenom svetiljkom 10-20 puta većom nego što je sada.

Video

Da shvatite koliko je Mjesec udaljen od Zemlje, možete pogledati ovaj video.

U eliptičnoj orbiti, što znači da će u nekom trenutku biti dalje, au nekom će, naprotiv, biti bliže.

Zbog toga se 384.403 km smatra prosječnom udaljenosti do Mjeseca, ili, kako kažu astronomi, "velika poluosovina mjesečeve orbite". Kada je Mjesec u svojoj najbližoj tački Zemlji (perigej), udaljeni smo samo 363.104 km. A udaljenost od najudaljenije tačke (apogeja) do Zemlje iznosi čak 406.696 km.

Ispostavilo se da udaljenost od Zemlje do Mjeseca varira unutar 43.592 km. Zbog ove prilično velike razlike mjesec na noćnom nebu ima različite veličine. U perigeju, Mjesec nam izgleda 15% veći nego u apogeju.
Razlika u udaljenostima također utiče na sjaj Mjeseca kada dostigne punu fazu. U tački najbližoj Zemlji, pun mjesec je obično 30% svjetliji nego na maksimalnoj udaljenosti od naše planete. Kada je pun mjesec u perigeju, to se naziva "supermjesec".
Na videu (“Jedna godina Meseca za 2,5 minuta”) možete se diviti Mesecu u svoj njegovoj promenljivoj lepoti:

Postavlja se vrlo logično pitanje: kako znamo koliko je mjesec udaljen? Odgovor zavisi od toga o kojoj eri je reč. U staroj Grčkoj, na primjer, astronomi su koristili svoje znanje o geometriji za svoje proračune.
Dugo su stari Grci posmatrali senke i otkrili da kada je predmet ispred njega, dužina njegove senke je 108 puta veća od stvarnog prečnika. Tako će lopta prečnika 2,5 cm, postavljena na štap između Sunca i površine Zemlje, dati trouglastu senku dužine 270 cm.
Ovo zapažanje je kasnije korišteno za proučavanje pomračenja Mjeseca i Sunca. Tokom pomračenja Mjeseca, Grci su primijetili da satelit nije u potpunosti prekriven sjenom Zemlje, a širina ove sjene je bila oko 2,5 puta veća od Mjeseca. Tokom pomračenja Sunca, uočeno je da su veličina Mjeseca i njegova lokacija u tom trenutku bili dovoljni da potpuno blokiraju Sunce. Senka koju je bacila završavala je na Zemlji, i to pod istim uglom kao i Zemljina senka, čineći obe senke dve verzije istog trougla, samo različitih veličina.

Grci su zaključili da će osnova većeg od dva trougla biti jednaka jednom prečniku Zemlje (tada je ta brojka već bila izračunata i iznosila je 12.875 km), a njena dužina 1.390.000 km. Manji trougao će biti 2,5 puta širi od prečnika meseca, i, pošto. trouglovi su proporcionalni, njegova visina će biti 2,5 puta veća od Mjesečeve orbite. Spajanjem ovih trouglova, Grci su dobili 3,5 lunarne orbite. Podijelivši prethodno izračunatu vrijednost od 1,39 miliona km sa 3,5, dobili su relativno tačnu udaljenost do Mjeseca, jednaku 397 500 km. Uopšte nije loše za drevni narod!
Sada se udaljenost do Mjeseca može izračunati s preciznošću od nekoliko milimetara. Naučnicima je dovoljno da otkriju koliko je vremena potrebno da laserski zrak lansiran sa Zemlje stigne do specijalnog reflektora postavljenog na Mjesecu i vrati se nazad.

Određivanje takozvane laserske lokacije Mjeseca postalo je moguće prije više od četrdeset godina, nakon što su astronauti misije Apollo postavili čitav niz reflektora na površinu našeg satelita. Laserski snop lansiran sa Zemlje reflektuje se od jednog od ovih reflektora i vraća se na našu planetu.

Istina, od 100 kvadriliona fotona lansiranih prema Mjesecu, ne vraća se toliko na Zemlju, ali to je dovoljno za vrlo precizan proračun udaljenosti.
Jer Brzina svjetlosti je skoro 300.000 km/s, a potrebno je nešto više od sekunde da laserski snop stigne do površine Mjeseca. Za povratak je potrebno isto vrijeme. Određivanjem tačnog vremena potrebnog svjetlosti da putuje do Mjeseca i sa Mjeseca, astronomi mogu lako izračunati tačnu udaljenost do Mjeseca u datom trenutku.

Zahvaljujući ovoj metodi izračunavanja udaljenosti, naučnici su saznali da se Mjesec polako udaljava od naše planete. Svake godine - za 3,8 cm. A to znači da će se za milione godina Mjesec na nebu činiti manjim nego što nam se sada čini. I za oko milijardu godina, Mjesec će izgledati manji od Sunca, a potpuna pomračenja Sunca zauvijek će biti stvar prošlosti.

Slažem se, svemir, vanzemaljske planete, zvjezdana jata - ovo je vrlo, vrlo uzbudljiva tema. Na primjer, kolika je udaljenost do mjeseca? Sigurno su mnogi od vas jednom postavili ovo pitanje! Ili kakvo je njegovo porijeklo? I od čega se sastoji? Možda tamo neko i živi? Pa, barem mikroorganizmi? Udaljenost do mjeseca oduvijek je zanimala čovječanstvo.

Razvoj ideja o mjesecu

Ovaj nebeski objekat privlači pažnju ljudi od davnina. A u zoru razvoja astronomije, Mjesec je postao jedan od prvih objekata za posmatranje i proučavanje. Podaci o pokušajima da se uđe u trag obrascu njegovog kretanja kroz nebeski svod i objasni ih sežu do sumerske, babilonske kulture, drevne kineske i egipatske civilizacije. I, naravno, u antičku Grčku. Prvi poznati pokušaj izračuna udaljenosti do Mjeseca (a također i do Sunca) napravio je Aristarh sa Samosa.

Ovaj astronom je pretpostavio da su oba navedena nebeska tijela sfernog oblika, te da Mjesec ne emituje svjetlost, već samo reflektuje zrake Sunca. Na osnovu posmatranja mjesečevih faza, sastavio je set geometrijskih jednačina i izračunao da je udaljenost od Zemlje do Mjeseca manja od udaljenosti od naše planete do Sunca za dvadesetak puta. Zanimljivo je da je antički matematičar pogriješio u istih dvadesetak puta. Tačnije podatke dobio je njegov sljedbenik Hiparh, koji je živio u 2. vijeku prije nove ere. e. On je pomoću mjerenja sličnih Aristarhovom izračunao da je udaljenost do Mjeseca oko 30 puta veća od poluprečnika zemaljske kugle, odnosno oko 380.000 kilometara. Kasnije su ti podaci u više navrata usavršavani, ali Hiparh je bio gotovo potpuno tačan. Uz pomoć savremenih laserskih sistema za daljinsko merenje (koji rade na principu reflektovanog snopa, a zatim izračunavaju razdaljinu koju ovaj snop pređe poznatom brzinom), moguće je izračunati udaljenost do Meseca sa preciznošću u centimetrima. Ona konstantno varira, ali u prosjeku iznosi 384.403 kilometra. Na primjer, svjetlosti je potrebno nešto više od jedne sekunde da pokrije ovu putanju i svemirskoj letjelici Apollo, koja je isporučila

na našem pratiocu prvih ljudi, to je učinio za nešto više od tri dana. Međutim, ovdje nije problem samo u brzini samog aparata, već u potrebi izračunavanja kretanja Mjeseca, letenja duž određenog luka i sletanja na traženo mjesto. Dakle, putanja prati luk, a ne pravu liniju. Rekordno vrijeme za koje je umjetna letjelica danas stigla do satelita je 8 sati i 35 minuta. Bila je to letjelica New Horizons koju je lansirala NASA.

Povećava li se udaljenost od Zemlje do Mjeseca?

Da! Zaista jeste. Naš satelit se kreće kao u spiralnoj orbiti. I svake godine se udaljenost do njega povećava za oko 4 centimetra. Ovo je dosta za pojedinačnog posmatrača. Međutim, naši daleki preci će vidjeti Mjesec mnogo manje. Štoviše, slabljenje gravitacijske interakcije s njim dovest će do smanjenja aktivnosti plime i oseke na Zemlji i značajno će promijeniti klimatske uvjete na našoj planeti.