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地球和月球之间的距离是怎么被测量出来的?要是有人问你,你知道地月之间的距离吗?相信你会说38万公里。可是你知道这38万公里是怎么计算出来的吗?哈哈,估计很少有人会问到这个层面,因为我们习惯于所以然而很少去探究之所以然。所以你不用紧张,被问到这个问题的概率不亚于中的概率。不过当你看到这篇文章的时候,恭喜你,你中奖了!嗯哼,那么地球和月球之间的距离是怎么被测量出来的呢!

地月距离怎么测的(没想到啊没想到)(1)

外太空地月位置

早在公元前200年,智慧的希腊人就通过三角形相似性原理计算出了地月之间的距离。他们发现地球上物体在太阳的照射下会产生阴影,而随着物体距离地面高度不断增加,其阴影在地面上会收缩到一点。经过测量这个高度是该物体直径的108倍。类似的,地球背太阳一侧,也会产生阴影区。同样,这个距离是地球直径的108倍。而月球处地球阴影区的宽度为2.5倍的月球直径。这个2.5倍古希腊人是如何计算出来,我们不得而知。根据前面的文字描述我们可以画出下图(A)。

地月距离怎么测的(没想到啊没想到)(2)

图(A)

△ABC为地球所产生的阴影区,线段BC为地球直径,线段DE为月球处地球阴影区宽度,线段EF为月球直径,线段KC为地月之间的距离。因为△ABC与△ADE以及△CEF存在相似性,而线段DE是线段EF的2.5倍,那么就有AH:KC=DE:EF=2.5。而AG=AH HG=3.5KC。已知AG=108BC,BC=8000英里,即:3.5KC=108BC=108x8000,KC=108x8000÷3.5=246857英里=397277.83公里。这和目前已知的地月平均距离384403.9公里相差并不多,不得不让人惊叹古希腊人的智慧。

那么今天我们是如何测量地月距离的呢?首先我们要感谢一下阿波罗计划,因为他们在登陆月球之后在上面放置了三个激光反射镜。自那时起,科学家们把镭射光射向反射镜,光线经过反射后会返回到地球。

地月距离怎么测的(没想到啊没想到)(3)

阿波罗15号

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激光反射镜

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雷射光射向月球

我们便可以用镭射光折返地月之间的时间乘以光速再除以二得到地月距离。这个测量方法是相当精确的,我们可以看到截至目前(因为地月之间也有近地点和远地点,这个是瞬时地月之间的精确位置)地月之间的距离是393499公里零257米798毫米。

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雷射发射设备

地月距离怎么测的(没想到啊没想到)(7)

地月距离数值

今天测量手段取得的进步,也同样值得我们为之喝彩。

而近年来,随着我国航天科技技术的不断发展。开展天空探索的活动越来越多,从神舟系列近地轨道飞船,到玉兔系列月球探测器。我们不但在地球附近玩,还跑到了月球背面去晒太阳。国人从来没有像今天这般关注中国航天,关注中国宇宙探索方面取得的进展。相信随着我国探月计划的不断深入,届时定会有更多关于月球的秘密由我们来揭开。

地月距离怎么测的(没想到啊没想到)(8)

玉兔号在月面

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