月球是离地球最近的天体,古人对其称颂不绝,中秋节来临之际,不妨趁此时机细细了解一下这个近得远在地球的星球,为你算算地球到月球的距离。
地球到月球有多远
地球到月球的平均距离是384,400千米 。月球离地球近地点距离 为 35.7万 千米 (就是地表到月表);距离地球最远的远地点距离为40.6万千米(就是加上月球与地球的直径)。 月球是离我们地球最近的星球。平常月亮距离地球大概是40多万公里,由于月球环绕地球运行是一个以一个轴心为主的椭圆形的轨道,因此,月球距离地球最远比最近时多5万公里。同样是满月,月球距离地球最近比最远时,月亮的视直径大14%,视面积大30%。 月光从月球传到地球的时间只要1.3秒,也就是说只眨了下眼的功夫。可是这么短的时间,它的路程却有38万多千米。并且月球轨道以3.8cm/a的速度向外偏移,也就是以每年3.8厘米的速度远离地球而去。
地球到月球的距离怎么测量?
古人测量地球到月球的方法
古人最早测量地月距是通过肉眼观察进行大概的测量,最早测定月地距离的人是伊巴谷,其在公元前180年左右出生于小亚细亚,也就是今天的土耳其。
伊巴谷发明了一种“瞄准器”,一根约两米长的木杆上,有沟槽可容一个挡板在其中滑动,在木杆的一端竖立一块有小孔的板,人眼从小孔中观察星体,同时滑动挡板,使它刚好遮住目标。根据挡板与小孔之间的距离及挡板的宽度,就可以算出被测物体的相对大小,或星空中两点的视距离。
他还发明了一种星盘,可以测天体的方位和高度。人们还传说他制作过一个天球仪,刻在上面的恒星数目比他列在星表上的还多。还是让我们欣赏伊巴谷是如何测量日、月、地三天体的距离的。
他观测了一次日食,同埃拉托色尼一样,他也需要两个地点的观测数据。在土耳其附近,人们看到了日全食;而在经度接近而纬度不同的亚历山大城,只能看到日偏食,月球最大遮住了太阳的4/5。
由此,他推算出了月球的视差,他也将太阳光处理为平行照射到地球上。他的计算结果是,月球直径是地球的三分之一,月地距离是地球半径的60.5倍。第一个数据偏大了一点,对于第二个数据,按照现在的测量结果,月地距离是地球半径的60.34倍。由于埃拉托色尼已经给出了地球半径的数据,于是伊巴谷得到了月地距离的真实数据。
让我们替伊巴谷算一下:38400×60.5/(2×3.14)=37万千米。现代的月地距离数据是38万千米。2100多年前的祖先,手持木杆,单凭一双肉眼,就得到如此准确的数据,面对这样的结果,我们后人实在是没有什么可骄傲的,我们发明出来的令人眼花缭乱的“先进”技术,只是反映出我们理性思考的贫乏和虚弱罢了。
伊巴谷的太阳数据误差较大,主要还是受阿里斯塔克的数据影响。伊巴谷算出的太阳直径是地球直径的12倍多,而实际太阳直径超出地球达百倍之多;他的日地距离是地球半径的2500倍,而实际是两万多倍。
科学家是如何测量地球到月球的距离?
三角法
比如说地球在春分点和秋分点时分别观测一颗恒星对地球的角度,然后以公转轨道半径为基线,算出它距地球的距离
对于较近的天体(500光年以内)采用三角法测距。 500--10万光年的天体采用光度法确定距离。10万光年以外天文学家找到了造父变星作为标准,可达5亿光年的范围。 更远的距离是用观测到的红移量,依据哈勃定理推算出来的。 月球是距离我们最近的天体,天文学家们想了很多的办法测量它的远近,但都没有得到满意的结果。科学的测量直到18世纪(17至1753年)才由法国天文学家拉卡伊(N.L.Lacaille)和他的学生拉朗德(Larand)用三角视差法得以实现。他们的结果是月球与地球之间的平均距离大约为地球半径的60倍,这与现代测定的数值(384401千米)很接近。