月亮与地球的距离有多少?

如题所述

月球作为一名“卫士”,同它的“主人”——地球是相处得很好的。它诞生40多亿年以来,始终围绕着地球不停地转动。

此外,它还是满天星斗中离地球最近的一颗星,平均距离只有384401千米。月球到地球的距离,只有太阳到地球距离的1/400。

38万多千米,一颗速度为500米/秒的炮弹,需要飞行9天;每秒传播332米的声音,需要传播13天。

即使是光线,从月亮到达地球,也得走1.25秒钟。这样遥远的距离是如何测量出来的呢?用皮尺测量吗?天各一方,人如何在辽阔的宇宙空间一下一下摆弄皮尺呢?幸好,科学家们有聪明才智,他们会出主意,能想办法。在天文学家的精心钻研下,一个个巧妙的办法想出来了。

第一次测量月球距离的是古希腊的喜帕恰斯。他利用月食测量了月亮距离。当时希腊人已经意识到,月食是由于地球处于太阳和月亮中间,地影投射到月面上造成的。根据掠过月面的地影曲线弯曲的情况,能显示出地球与月亮的相对大小,再运用简单的几何学原理,便可以推算出月亮的距离。看,月亮主演的月食这部电影对古人认识月球和地球之间的关系起到了多么重要的作用啊!

喜帕恰斯得出,月亮到地球的距离几乎是地球直径的30倍。假若他采纳了埃拉特塞尼的地球直径数字,那么月亮到地球的距离是381000千米,和今天采用的数字很相近。

1751年,法国的拉朗德和拉卡伊,用三角法精确地测量了月亮的距离。三角法是测量队常用的一种方法,它能用来测量不能直接到达的地方的距离。

比如,在一条奔腾咆哮的河对岸有一建筑物,要想知道它的距离,又不能渡过河去,就可以用三角法测量。

方法是在河这边选取两个基点,量出它们之间的距离(这两个基点之间的连线叫基线),然后在两个基点上分别量出被测目标同基线的夹角,就可以计算出被测建筑物的距离。拉朗德和拉卡伊所用的正是这种方法。

不过,由于天体都很遥远,用三角法测量天体时,基线要取得很长。拉朗德和拉卡伊选取柏林和好望角作基点。拉朗德在柏林,拉卡伊在好望角,同时观察月亮。他们测得月亮离地球是384400千米。

随着科学技术的发展,20世纪50年代以来,先后发展了雷达测月和激光测月。雷达测月在1946年开始试验,1947年首次获得成功。用这种方法测量的月—地距离是384403千米,误差在1千米之内。目前国际天文界共同采用的数字是384401千米。

激光的发明,特别是1960年第一台红宝石激光器问世,使得天文学家有可能将雷达天文扩展到光学波段。在测量月—地距离时,人们用激光雷达代替无线电雷达,这就是在科学界很受推崇和注意的激光测月。

由于激光的方向性极好,光束非常集中,单色性极强,因此它的回波很容易同其他形式的光区分开来,所以激光测月的精确度远比雷达测月高,可精确到几十厘米。

第一次成功地接收到月面反射回来的激光脉冲是1962年,它为激光测月拉开了序幕。7年以后,美国用“阿波罗—11号”宇宙飞船把2名宇航员送上了月球。

他们在月面上安装了供激光测距用的光学后向反射器组件。这个组件反射的激光脉冲,将严格地沿着原路返回地面激光发射站,供地面接收。用这种方法测量月—地距离,精度可达到8厘米。

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