وعادة ما يتم قياس متوسط ​​المسافة من الأرض إلى القمر بين محوري مركزي القمر والأرض، وهذه الطريقة في الحساب ضرورية بسبب الحركة المستمرة التي يقوم بها كلا المشاركين في العملية الكونية. طاعة القوة الجاذبية العالمية، القمر الصناعي الوحيد لكوكب الأرض وأول قمر صناعي النظام الشمسي، إذا قمت بإجراء العد التقليدي من النجم، فإنه يقترب منه أو يبتعد عنه تحت تأثير عوامل الجذب متعددة المتجهات. المسافة من القمر إلى الأرض بالكيلومترات هي قيمة متغيرة تحددها فترات حركة الأجسام الكونية وأطوارها ودوراتها وفترات تفاعلها.

منظر من القمر

تاريخ موجز للقضية

جرت محاولات لتحديد المسافة بين القمر الصناعي والكوكب منذ اللحظة التي أدرك فيها الإنسان أن القمر ليس ثقبًا في السماء الصلبة يصل من خلاله الضوء إلى الكوكب ليلاً. الرقم المعروف وهو 384.400 كيلومتر (على وجه التحديد، ثم 384.399 كيلومتر) يمكن الاستشهاد به من قبل مصادر مختصة كرقم تم الحصول عليه فيما يتعلق بالوحدة الفلكية.

لكن متوسط ​​المسافة هو قيمة المحور شبه الأكبر لمدار القمر، وهي 384 ألف كيلومتر. والوحدة الفلكية عادة ما تؤخذ على أنها المسافة من الأرض إلى النجم، وهو المركز والقوة الدافعة الرئيسية للنظام الشمسي.

النظام الشمسي

ويبعد كوكبه الثالث، وهو الأول الذي يمتلك قمرًا صناعيًا، مسافة 0.00257 عن قمره الصناعي وحدة فلكية. وهذا الأخير هو أيضا نتيجة حسابات معقدة، وهو متوسط ​​المسافة من الأرض إلى الشمس. أقرب قمر صناعي إلى موطن البشرية، القمر الصناعي الغامض للكوكب الموجود باستمرار في سماء الليل، جذب انتباه الإنسان دائمًا.

كان القمر غامضًا وغير مفهوم للوعي البدائي.

قدرته على التحرك عبر السماء والتغيير أعطته التصوف والغموض، ونتيجة لذلك ولدت الكثير من المعتقدات والخرافات. إن ولادة العلم، والمراقبة المستمرة للحركات في السماء والظلال الملقاة على الأرض، دفعت إلى التفكير والحسابات.

في قلب الحضارة الأوروبية والعالمية الحديثة – اليونان القديمة– أجرى علماء الفلك مراقبة مستمرة لحركة الظلال وأنفسهم الأجرام السماويةوالتي كانت الأكثر سطوعًا والأكثر سيطرة في سماء الأرض. ولم يتخلف عنهم علماء الفلك في الفترات التاريخية الأخرى:

1. أرسطرخوس الساموسي، الذي حاول تحديد الاستخدام مثلث قائم، عند مسافة القمر من الأرض، أخطأ بحوالي 29 مرة. حدث هذا لأن اليونانيين لم يكن لديهم القدرة على إجراء ملاحظات فلكية دقيقة تمامًا.
2. وبعد قرن من الزمان، حصل هيبارخوس النيقي على نتائج مختلفة، باستخدام نصف قطر الكرة الأرضية كوحدة قياس. وحدد المسافة بين الأرض والقمر بدقة تحير الخيال الإنسان المعاصر. فقط عالم لامع حقًا يمكنه حساب هذه المسافة بمثل هذا الحد الأدنى من الخطأ (380-382 ألف كيلومتر) باستخدام الهندسة ومراقبة الظلال والأدوات الهندسية والبصرية البسيطة.
3. حاليًا، تمكنوا من تحديد المسافة باستخدام شعاع الليزر. تم تركيب العاكس مهمة فضائيةعلى سطح القمر، يرسل شعاعًا من الأشعة، يعود بعضها إلى كاشف خاص. الأرقام الرئيسية في هذه الطريقة هي سرعة الضوء والوقت الذي تستغرقه الأشعة لتقطع المسافة، وهذه الطريقة الدقيقة سمحت بإجراء القياسات دون أي أخطاء تقريبًا.

المجال المغناطيسي للأرض

يعتمد حساب المسافة في علم الفلك الحديث على العديد من المؤشرات - البيانات التي تم الحصول عليها منها سطح الأرضباستخدام إشارات الراديو وأشعة الليزر، مركبة فضائيةوالتلسكوبات وأجهزة الكمبيوتر والملاحظات الدائمة.

إقرأ أيضاً: في أي مسافة تقع محطة الفضاء الدولية من الأرض: كيلومترات إلى المحطة الفضائية

وتميل الصورة السماوية إلى التغير المستمر، لأن الأجسام الموجودة فيها في حركة مستمرة. الكائن الأقرب إلى الكوكب إما يغادر أو يعود بطريقته الخاصة مدار بيضاوي الشكل، وبالتالي يمكن أن تكون المسافة الحد الأقصى أو الحد الأدنى من الأرقام.

ويعتقد أن المعرفة البشرية اليوم تسمح لنا بقياسها بدقة سنتيمتر واحد. ومع ذلك، فإن المقالات الموجودة في محرك البحث قد توفر أرقامًا متغيرة أو متناقضة. يُزعم أيضًا في بعض الأحيان أن البيانات الدقيقة لا تزال غير معروفة.

مدار القمر

وفي تعريف البعد واختيارات معناه

ويكيبيديا هو مشروع شائع يلجأ إليه الأشخاص عادة إذا كان هناك أي شك حول أي بيانات. إجابة سؤال ما هي المسافة من الأرض إلى القمر تحتوي على عدة أرقام متوسطها 384 ألف 467 كيلومتر.

لا تسمح لنا الحركة المستمرة في فضاء الكون بالإجابة على سؤال المسافة برقم عام واحد، لذا فإن معرفة المعلمات الفردية ضرورية للإجابة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار المكان الذي يجب أن يكون فيه القمر بالنسبة لسطح الأرض، حيث سيذهب اعتمادا على المرحلة.

أحجام الكواكب

حتى الإجابة الأكثر دقة مستحيلة في الوقت الحقيقي. لأنه أثناء إجراء الحسابات، فإنه يستمر في التحرك، ونتيجة لذلك ستخضع النتيجة التي تم الحصول عليها لتغييرات ملحوظة.

للحصول على معرفة تقريبية عن مسافة خامس أكبر قمر صناعي من كواكب النظام الشمسي والجرم السماوي الوحيد الذي يزوره الإنسان (باستثناء الأرض)، يمكنك تحليل بعض البيانات التي تم الحصول عليها من خلال المراقبة طويلة المدى للقمر.

متوسط ​​المسافة من الأرض

الحضيض

الحضيض (نقطة المدار القمري الأقرب إلى الكوكب الثالث) في ظل ظروف مختلفة يبلغ في المتوسط ​​363000 كم. لكي نكون دقيقين تمامًا، فهو 363,104 كيلومترًا، وتم إعطاء 000 لتبسيط العرض.

موضوع العديد من المعتقدات والخرافات وتوقعات المنجمين عند الحد الأدنى للقيمة يمكن أن ينحرف كثيرًا عن 363000 (356 ألفًا و 400 كيلومتر و 370400 مسافات كبيرة جدًا وفقًا للمعايير الأرضية). في مؤخرامن المعتاد أن نعلق أهمية كبيرة على مراحل القمر وموقعه وقربه أو بعده عن أبناء الأرض.

عرض القمر الصناعي

لقد اعتاد الناس على الاستماع إلى توقعات المنجمين المتعلقة بالقمر الأبيض (الحضيض) والقمر الأسود (الأوج، أو أقصى مسافة من الأرض)، والنظر إلى الصور المخيفة، وقراءة مكان وجود المريخ في هذا الوقت وتحت أي كوكبة زودياك تقع أيام معينة من الشهر.

إذا تجاهلنا المكونات الغامضة والخرافات الشائعة، فيمكننا أن نأخذ نتائج التوقعات على محمل الجد كبيانات موثوقة. النطاق الكونيلا تستبعد عمل قوة الجاذبية العالمية، والتي بموجبها لا تؤثر الأرض على القمر فحسب، بل يؤثر القمر الصناعي أيضًا على عمليات مالكه الرئيسي، والكتلة الهائلة لمركز النظام الشمسي تسمح له بذلك تمسك وتدور كواكبها مع الأقمار الصناعية، على الرغم من أن متوسط ​​المسافة يبلغ حوالي 150 (149.6) مليون كيلومتر.

وهذا موضح بوضوح في الجدول.

الرقم 380 ألف كيلومتر (384467 كيلومتر) هو المسافة بين مركزي القمر والأرض، والتي تعرف أحيانًا بـ 0.00257 وحدة فلكية. أي أنها تساوي تقريباً 30 قطراً للأرض، وقيمة 384399 كيلومتراً هي المحور شبه الرئيسي للمدار الإهليلجي الذي يتحرك على طوله الجسم الكوني الأقرب إلى الكوكب. وفي الوقت نفسه، لا يمكن اعتبار مفهوم الكون المستقر أمرًا مسلمًا به.

كواكبنا

يتغير الفضاء تدريجياً تحت تأثير القوى المتعددة المتجهات والمؤثرات المتبادلة. حتى القمر يتحرك بعيدًا عن كوكب الأرض بمقدار 38 ملم كل عام تحت تأثير تسارع الجاذبية والمد والجزر، وتتراوح تغيراته المدارية من الحضيض الأقصى إلى الأوج الأكبر.

إقرأ أيضاً: المسافة من الشمس إلى بلوتو: متوسطها بالكيلومتر والسنوات الضوئية وa. ه.

أوج

هذا هو عكس الحضيض تمامًا، النقطة التقليدية للمدار القمري، لذلك بدأوا في تسميتها من مصطلحات الإغريق القدماء، والتي انتقلت لاحقًا إلى لغة العلم - اللاتينية. خلال دورة كاملة حول مركز دورانه الرئيسي، لا يقوم القمر الصناعي الوحيد للأرض بتكوين الدائرة المتوقعة، بل شكلًا بيضاويًا.

الحنية هي اسم نقطتين على المسار الذي يتم اتخاذه، الحضيض والنقطة، الأقرب والأبعد، ولكن يمكن أن يتغير خط الحنية أيضًا. الحد الأدنى لقيمة الأوج 404 ألف كم والحد الأقصى 406 ألف 700 كم. تشير التقديرات إلى أنه في مراحل مختلفة من الدورات التي يقوم بها القمر، يمكنه أيضًا الابتعاد بأكثر من 25 ألف كيلومتر.

المسافة من الأرض

اعتمدت الطرق الحديثة لقياس المسافة على مجموعة متنوعة من الأساليب، بما في ذلك الأساليب اليونانية القديمة. صورة بيانيةوالتي نجت حتى يومنا هذا. إن دقة حسابات هيبارخوس، الذي لم يكن لديه سوى أدوات قياس الزوايا، مذهلة، ولكن ميزة إراتوستينس، الذي حسب محيط الأرض وبالتالي أعطى شخصية مرجعيةهيبارخوس.

ليس أقل إثارة للدهشة أن البيانات المتعلقة بقطر الكوكب، والتي تم الحصول عليها على أساس حسابات إراتوستينس، جعلت من الممكن الاقتراب قدر الإمكان من الرقم المعروف حتى الآن.

شاهد فيديو حول هذا الموضوع.

التغيرات في المسافة تحت تأثير الزمن

الحسابات المعقدة هي الطريقة الرئيسية لتحديد المسافات، والتي تصبح مخيفة مع مرور الوقت. رجل عاديأحجام.

الفرضية الرئيسية لأصل الجسم الكوني، الذي تم طرده في مدار الكوكب منذ حوالي 4.5 مليار سنة، هي اصطدام الأرض بكوكب افتراضي آخر.

مباشرة بعد ظهوره في مدار الأرض، كان القمر أكبر بحوالي 20 مرة من القمر الحالي وتمت ملاحظته تماما فوق الخط الأفقي. ويعتقد العلماء أنه يمكن أن يكون موجودا على مسافة مثيرة للسخرية في العصر الحديث، حوالي 15-20 ألف كيلومتر. بمعرفة القطر، يمكنك بسهولة تحديد نصف القطر.

الغلاف الجوي للأرض

القمر هو جرم سماوي فضولي للغاية، ولا يتأثر بالأرض فحسب، بل بالشمس أيضًا، بالإضافة إلى المكونات الأخرى للنظام الشمسي. حتى لو كنت لا تعرف فرضية أصله، يمكنك افتراض حدوثه غير المعتاد، لأنه القمر الصناعي الوحيد لكوكبنا، وواحد من أكبر الأقمار الصناعية في النظام الشمسي. ومع ذلك، أظهرت عينات التربة القمرية أن عمرها 4.1 مليار سنة، وهو أقل بكثير من تاريخ الكارثة الكونية المزعومة.

ومع اكتشاف نيوتن لنظرية الجاذبية العالمية، تفسيرات علميةالعديد من الأسباب التي توصل إليها العلماء على مدار سنوات عديدة من المراقبة. على سبيل المثال، لماذا يتم تسجيل توقعات كسوف الشمس الباحثين المشهورينولم تتزامن الآثار مع مرورها الفعلي. اقترح هالي أن يوم الأرض يطول، وكان ذلك بسبب الإزالة التدريجية للقمر. ليؤكد الهروب التدريجي الأقمار الصناعية الطبيعية، يكفي قياس المسافة بشكل مستمر.

الحد الأدنى للمسافة من الأرض إلى قمرها الصناعي

وأظهر استقبال إشارة الرادار والليزر أن المسافة السنوية هي 3.8 سم، وبصدفة غريبة فإن المسافة بين الكوكب والقمر الصناعي هي 3.8×10 أس 5 كم. يبدو أنه ليس من الصعب حساب عدد السنوات التي سيغادر فيها القمر الأرض، أو أنه، تحت تأثير الاحتكاك بسبب المد والجزر، سينعطف جانبًا واحدًا نحو القمر الصناعي؛ يكفي معرفة صيغ حسابية بسيطة .

ومع ذلك، من المستحيل تحديد هذا الوقت بدقة، حتى مع العلم أن السنة هي 365 دورة للأرض حول الشمس (لأنها في الواقع أكثر منها، ومن هنا جاءت الأخطاء في الحسابات، وهناك بالضبط 36300 ثانية في اليوم). )، وسرعة الضوء ثلاثمائة ألف كيلومتر.

السماء المرصعة بالنجوم والأرض

الفترة الزمنية التقريبية التي يمكن خلالها تحديد الهروب المحتمل من القمر هي 616 مليار سنة أو أكثر، لذلك لا يستحق التكهن بما سيحدث إذا... حتى الآن. بل إنه من الصعب تحديد الفترة التي لن يكون هناك كسوف للشمس، لأن القمر الصناعي لن يعكس ضوء النجم (أشعة الشمس).

ما هي المسافة من الأرض إلى القمر؟

1. القمر (lat. Luna) هو قمر طبيعي للأرض. أقرب قمر صناعي للكوكب إلى الشمس، حيث أن الكواكب الأقرب إلى الشمس، عطارد والزهرة، ليس لديهما أقمار صناعية. ثاني ألمع بالاتصالات. 1 جسم في سماء الأرض بعد الشمس وخامس أكبر قمر طبيعي لكوكب في النظام الشمسي. متوسط ​​المسافة بين مركزي الأرض والقمر هو 384,467 كيلومتر (0.002 57 وحدة فلكية، 30 قطر الأرض).
2. أعرف أن 300000 كم وخطاف. لقد نسيت حجم الخطاف.
3. أشياء مختلفة تسير في مدار بيضاوي الشكل
4. الآن...دعونا نذهب ونحاول ذلك...
5. يتحرك القمر حول الأرض ليس في دائرة، بل في شكل بيضاوي، وبالتالي فإن المسافة بينه وبين الأرض لا تظل ثابتة: 405,696 كيلومترًا عند الأوج، و363,104 كيلومترًا عند الحضيض.
6. 384400 كم. أنا مملة.
7. القمر بالأرقام

   متوسط ​​المسافة إلى القمر 384401 كم = 60.27 نصف قطر استوائي للأرض

   أدنى مسافة من الأرض إلى القمر (نقطة الحضيض) 356400 كم

   أقصى مسافة من الأرض إلى القمر (الأوج) 406.700 كم

   الوقت الذي يستغرقه الضوء للانتقال من القمر إلى الأرض هو 1.3 ثانية.

   انحراف مدار القمر - 0.049

   متوسط ​​المسافة من مركز الأرض إلى مركز كتلة الأرض-القمر 4670 كم

   متوسط ​​القطر الزاوي للقمر في السماء (مركز الأرض) 31 05.2

   القطر الزاوي للقمر في السماء عند الحضيض 33 28.8

   القطر الزاوي للقمر في السماء عند الأوج 29 23.2

   حجم القمر عند اكتمال القمر هو -12.55 م

   ميل مدار القمر إلى مستوى مسير الشمس 5 8 43.4

   الفترة المدارية الفلكية (النجمية) 27.321661 يوم = 27 يوم 7 ساعات 43 دقيقة 11.5 ثانية

   السينودس (فترة تغيير الطور) 29.530588 يومًا = 29 يومًا 12 ساعة 44 دقيقة 2.8 ثانية

   الشهر الشاذ (فترة دوران القمر حول الأرض) 27.554550 يوما = 27 يوما 13 ساعة 18 دقيقة 33.1 ثانية

   فترة دوران خط العقد المدارية (حركة تراجعية) 18.61 سنة

   الفترة المدارية لنقطة الحضيض (الحركة المباشرة) 8.85 سنة

   السرعة المدارية للقمر 2681 كم/س = 1.023 كم/ث

   السرعة الزاوية لحركة القمر عبر السماء هي 33/ساعة

   السرعة اليومية للقمر بالنسبة للنجوم هي 13.176358

   متوسط ​​الفاصل الزمني بين ممرين الزوال المتعاقبين

   الفاصل الزمني بين مرورين متتاليين لخط الزوال بواسطة القمر هو 24 ساعة و 50.47 دقيقة

   الميسان الظاهر في خط الطول 754

   إراقة مرئية عند خط العرض 650

   المساحة الكلية للسطح المرئي للقمر مع مراعاة الميزان 59%

   ميل خط استواء القمر بالنسبة لمستوى مسير الشمس هو 132.5

   ميل خط استواء القمر بالنسبة للمستوى المداري 6 41

   قطر القمر 3476 كم

   ويبلغ طول خط استواء القمر 10920 كم

   مساحة سطح القمر 37.96x106 كم2 = 0.074 من مساحة سطح الأرض

   حجم القمر 2199×109 كم3 = 2.03% من حجم الأرض

   كتلة القمر 7.352×1025 جم = 1/81.3 من كتلة الأرض

   كثافة القمر 3.341 جم/سم3 = 0.606 من كثافة الأرض

   التسريع السقوط الحرعلى سطح القمر - 1.63 م/ث2 = 16.5% من سطح الأرض

   سرعة الهروب الثانية 2.38 كم/ث (11.2 كم/ث بالقرب من الأرض)

   تبلغ إضاءة سطح الأرض من القمر عند اكتمال القمر 0.25 لوكس

   إضاءة سطح القمر من كامل الأرض في سماء القمر - 16 لوكس

   درجة حرارة سطح القمر ليلا -170 - -180 درجة مئوية

   أقصى درجة حرارة لسطح القمر خلال النهار هي +130 درجة مئوية

   درجة حرارة صخور القمر الموجودة على عمق 1 متر (درجة حرارة ثابتة) هي -35 درجة مئوية

   تبلغ مساحة الأحواض البحرية على كامل القمر 16.9% من إجمالي مساحة القمر

   مساحة الأحواض البحرية في الجانب المرئي من القمر (باستثناء الميزانيات) 31.2% من الجانب المرئي من القمر

   مساحة الأحواض البحرية في الجانب البعيد من القمر (باستثناء الميزانيات) 2.6% من الجانب البعيد من القمر

> > > المسافة من الأرض إلى القمر

المسافة بين الأرض والقمر: أقرب وأبعد المسافات بين الأجسام الكونية. اكتشف عدد الكواكب التي يمكن أن تتناسب بين الأرض والقمر في الصورة.

باختصار إذن المسافة من الأرض إلى القمرالمتوسط ​​384403 كم. ولكن من المهم معرفة بعض الفروق الدقيقة. ولم يكن من قبيل الصدفة أننا استخدمنا كلمة "متوسط"، لأن القمر يمر في مسار بيضاوي ويغير المسافة.

أقرب وأبعد مسافة من الأرض إلى القمر

عند أقرب نقطة، تبلغ المسافة من الأرض إلى القمر 363.104 كم، وعند أقصى مسافة 406.696 كم. ترى فرقا قدره 43592 كم، وهو كثير جدا. وهذا يغير حجمه الظاهري بنسبة 15%. كما أنه يؤثر على اللمعان، لأنه سيظهر أكثر سطوعًا بنسبة 30% في المرحلة الكاملة وعند الاقتراب الأقرب. هذه اللحظة تسمى القمر العملاق.

تم إصدار هذا الفيديو في عام 2011 لعرض مرحلة مركز الأرض، وزاوية الموضع المحوري، والميزان، وقطر القمر الظاهري على مدار عام.

ولكن كيف تمكنا حتى من تحديد المسافة بين القمر والأرض؟ حسنًا، كل هذا يتوقف على وقت الحساب. اعتمد اليونانيون القدماء على البساطة الصيغ الهندسية. لقد راقبوا التغيرات في الظلال لفترة طويلة وخمنوا أنه يجب أن يكون قطره 108 أضعاف قطر الجسم. ومن هنا نشأت الأفكار حول خسوف القمر والشمس.

لقد وجد العلماء أن الظل يبلغ عرضه حوالي 2.5 مرة عرض القمر. يحتوي الكائن نفسه على معلمات كافية لحجب الشمس عنا بشكل دوري. وبمعرفة قطر الأرض وصيغة المثلث حسبوا المسافة بـ 397.500 كيلومتر. ليست دقيقة تماما، ولكن هذه مؤشرات مذهلة لذلك الوقت.

نستخدم الآن قياس المليمتر - لحساب الوقت الذي تستغرقه الإشارة للانتقال من الأرض إلى جسم ما. وبفضل مهمة أبولو، تمكنا من القيام بذلك باستخدام القمر الصناعي. منذ أكثر من 40 عامًا، قام رواد الفضاء بتركيب مرايا عاكسة خاصة على سطحه، حيث تم إرسال أشعة الليزر من كوكبنا. نحصل على عائد ضعيف، لكنه يكفي للحصول على الرقم الأكثر دقة ممكن.

تبلغ سرعة الضوء 300 ألف كيلومتر في الثانية، لذلك يستغرق قطع المسافة ما يزيد قليلاً عن ثانية واحدة. ثم يتم إنفاق نفس المبلغ على العوائد. كما ساعدت هذه التقنية على فهم أن القمر الصناعي يتحرك كل عام بمقدار 3.8 سم، وبعد مليارات السنين سيظهر بصريا أقل من نجمة. نعم، سيتعين عليك أن تقول وداعا للكسوف المفضل لديك.

إذا كنت تتذكر حجم كواكبنا (خاصة العمالقة الغازية)، فسوف تتفاجأ بأن هذا قد يكون حقيقيًا. لفهم ذلك، دعونا نلقي نظرة على أقطار الكواكب:

• عطارد – 4879 كم
• كوكب الزهرة – 12104 كم
• المريخ – 6771 كم
• كوكب المشتري – 139822 كم
• زحل – 116464 كم
• اليورانيوم – 50724 كم
• نبتون – 49244 كم
• الإجمالي: 380008 كم

المسافة بيننا وبين القمر الصناعي 384.400 كيلومتر. اتضح أننا نوفر أيضًا 4392 كم. ماذا تفعل بالباقي؟ حسنًا، يمكنك إضافة بلوتو الذي يمتد لمسافة 2092 كيلومترًا، بالإضافة إلى بعض الكواكب الأخرى كوكب قزم. بالطبع، لن يتمكنوا من الناحية المادية من الدوران جنبًا إلى جنب، لكن الاحتمال بحد ذاته مثير للدهشة.

في مدار بيضاوي الشكل، مما يعني أنه في مرحلة ما سيكون أبعد، وفي مرحلة ما، على العكس من ذلك، أقرب.

ولهذا السبب تعتبر 384,403 كيلومترًا متوسط ​​المسافة إلى القمر، أو كما يقول علماء الفلك "شبه المحور الرئيسي لمدار القمر". عندما يكون القمر في أقرب نقطة له من الأرض (الحضيض)، فإن المسافة بيننا تبلغ 363,104 كيلومترًا فقط. وتبلغ المسافة من أبعد نقطة (الأوج) إلى الأرض 406696 كم.

وتبين أن المسافة من الأرض إلى القمر تتراوح في حدود 43592 كم. وبسبب هذا الاختلاف الكبير إلى حد ما يظهر القمر بأحجام مختلفة في سماء الليل. عند نقطة الحضيض، يبدو القمر لنا أكبر بنسبة 15% مما هو عليه عند نقطة الأوج.
ويؤثر اختلاف المسافات أيضًا على سطوع القمر عندما يصل إلى دوره مرحلة كاملة. عند أقرب نقطة من الأرض، يكون القمر البدر عادةً أكثر سطوعًا بنسبة 30% منه عند أقصى مسافة له من كوكبنا. عندما يكون البدر في الحضيض، يطلق عليه "القمر العملاق".
في الفيديو ("سنة واحدة من القمر في 2.5 دقيقة")، يمكنك الاستمتاع بالقمر بكل مجده المتغير:

يطرح سؤال منطقي للغاية: كيف نعرف على أي مسافة يقع القمر؟ الجواب يعتمد على العصر الذي نتحدث عنه. في اليونان القديمة، على سبيل المثال، استخدم علماء الفلك معرفتهم بالهندسة لإجراء حساباتهم.
لفترة طويلة، لاحظ الإغريق القدماء الظلال ووجدوا أنه عندما يقع جسم أمامه، فإن طول ظله يبلغ 108 أضعاف قطره الفعلي. لذا فإن كرة قطرها 2.5 سم موضوعة على عصا بين الشمس وسطح الأرض ستعطي ظلاً مثلثًا طوله 270 سم.
تم استخدام هذه الملاحظة لاحقًا لدراسة خسوف القمر والشمس. في خسوف القمرلاحظ اليونانيون أن القمر الصناعي لم يكن مغطى بالكامل بظل الأرض، وكان عرض هذا الظل حوالي 2.5 مرة أكبر من القمر. خلال كسوف الشمس، لوحظ أن حجم القمر وموقعه في تلك اللحظة كان كافيا لحجب الشمس تماما. انتهى الظل الذي ألقاه على الأرض، وبنفس زاوية ظل الأرض، مما يجعل كلا الظلين نسختين من نفس المثلث، فقط بأحجام مختلفة.

وخلص اليونانيون إلى أن قاعدة أكبر المثلثين ستكون مساوية لقطر واحد من الأرض (في ذلك الوقت تم حساب هذا الرقم بالفعل وبلغ 12875 كم)، وسيكون طوله 1390000 كم. المثلث الأصغر سيكون أعرض بمقدار 2.5 مرة من قطر القمر، ومنذ ذلك الحين المثلثات متناسبة، ارتفاعها سيكون 2.5 مرة ارتفاع مدار القمر. ومن خلال ربط هذه المثلثات، حصل اليونانيون على ما يعادل 3.5 مدارات قمرية. ومن خلال قسمة القيمة المحسوبة مسبقًا البالغة 1.39 مليون كيلومتر على 3.5، حصلوا على مسافة دقيقة نسبيًا إلى القمر تبلغ 397.500 كيلومتر. ليس سيئا على الإطلاق ل الناس القدماء!
الآن يمكن حساب المسافة إلى القمر بدقة بضعة ملليمترات. يحتاج العلماء فقط إلى قياس المدة التي يستغرقها شعاع الليزر المنطلق من الأرض للوصول إلى عاكس خاص مثبت على القمر والعودة مرة أخرى.

أصبح تحديد ما يسمى بمدى القمر بالليزر ممكنًا منذ أكثر من أربعين عامًا، بعد أن قام رواد فضاء مهمة أبولو بتثبيت سلسلة كاملة من العاكسات على سطح قمرنا الصناعي. ينعكس شعاع الليزر المنطلق من الأرض من أحد هذه العاكسات ويعود إلى كوكبنا.

صحيح أنه من أصل 100 كوادريليون فوتون تم إطلاقها نحو القمر، لا يعود الكثير منها إلى الأرض، لكن هذا يكفي لحساب المسافة بدقة عالية.
لأن تبلغ سرعة الضوء حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية، ويستغرق شعاع الليزر ما يزيد قليلاً عن ثانية للوصول إلى سطح القمر. تستغرق رحلة العودة نفس القدر من الوقت. من خلال تسجيل الوقت المحدد الذي استغرقه الضوء للسفر إلى القمر والعودة، يمكن لعلماء الفلك بسهولة حساب المسافة الدقيقة إلى القمر في هذه اللحظةوقت.

وبفضل هذه الطريقة لحساب المسافة، اكتشف العلماء أن القمر يتحرك ببطء بعيدا عن كوكبنا. كل عام - بمقدار 3.8 سم، وهذا يعني أنه بعد ملايين السنين سيظهر القمر في السماء أصغر مما يبدو لنا الآن. وفي غضون مليار سنة أو نحو ذلك، سيبدو القمر أصغر من الشمس وممتلئًا كسوف الشمسسيكون شيئا من الماضي إلى الأبد.

بالإضافة إلى تناثر النجوم، فإن زخرفة سماء الليل هي بالطبع القمر. إن الجمع بين حجمه وبعده عن الأرض يجعله ثاني ألمع جسم سماوي ويمكن أن يحجب قرص الشمس تمامًا أثناء الكسوف. ليس من المستغرب أن يجذب نجم الليل انتباه البشرية لأكثر من ألف عام.

لو لم يكن للأرض قمر، لكانت أشياء كثيرة قد حدثت بشكل مختلف:

• سيكون اليوم أقصر بكثير.
• وتتسم الفصول والمناخ بعدم الاستقرار؛
• سيكون هناك مد وجزر أقل وضوحا.
• إن ظهور الحياة على الكوكب بشكلها الحالي سيكون موضع تساؤل.

قطر القمر

متوسط ​​​​قطر القمر ليس كبيرًا جدًا بالمعايير الكونية - 3474.1 كم. وهذا أقل بحوالي مرتين من المسافة من موسكو إلى فلاديفوستوك.

ومع ذلك، تحتل لونا المركز الخامسمكان من حيث الحجم بين الأقمار الطبيعية لكواكب النظام الشمسي:

1. جانيميد.
2. التيتانيوم.
3. كاليستو.
4. قمر.

ولكن عند مقارنة أحجام الأقمار الصناعية بالنسبة لكواكبها، فإن القمر ليس له مثيل. بقطر ربع قطر الأرض، يحتل المرتبة الأولى. بالإضافة إلى ذلك، حجمه أكبر من حجم بلوتو.

ما هي المسافة من الأرض إلى القمر

القيمة ليست ثابتة. في المتوسط، هناك 384.400 كيلومتر بين مراكز الكوكب وقمره الطبيعي. وهذا الفضاء يتسع لحوالي 30 كوكبًا أرضيًا آخر، ويستغرق الضوء 1.28 ثانية لقطع تلك المسافة.

ماذا لو أمكن الوصول إلى أقرب جرم سماوي بالسيارة بسرعة 95 كم/ساعة؟ وبالنظر إلى أن المسافة بأكملها تبلغ حوالي 10 دوائر حول الأرض، فإن الرحلة ستستغرق نفس مقدار الوقت الذي تستغرقه 10 رحلات حول الكوكب على طول خط الاستواء. وهذا أقل بقليل من ستة أشهر. حتى الآن، تم قطع أسرع مسافة إلى القمر بواسطة محطة الكواكب نيوهورايزنز، التي عبرت مدار القمر الصناعي في طريقها إلى بلوتو بعد ثماني ساعات ونصف من إطلاقه.

مدار القمر ليس دائرة مثالية، بل هو شكل بيضاوي (القطع الناقص) الذي تقع فيه الأرض. في نقاط مختلفة يقع أقرب أو أبعد من الكوكب. ولهذا السبب، عند الدوران حول مركز كتلة مشترك مع الأرض، يقترب القمر الصناعي أو يتحرك بعيدًا. لذلك، يفصل أقل عدد من الكيلومترات الأجرام السماويةعندما يكون نجم الليل في مكان من مداره يسمى الحضيض. عند النقطة التي تم تحديدها على أنها الأوج، يكون القمر الصناعي هو الأبعد عن الكوكب. الحد الأدنى للمسافة هو 356.400 كم، والحد الأقصى 406.700 كم. لذلك تتقلب المسافةمن 28 إلى 32 قطرًا أرضيًا.

تم الحصول على أول تقديرات قريبة من الصحيحة للمسافة إلى الأرض "الجارية" في القرن الثاني. ن. ه. بطليموس. في الوقت الحاضر، وبفضل الأجهزة العاكسة الحديثة المثبتة على القمر الصناعي، تم قياس المسافة بدقة أكبر (مع وجود خطأ يبلغ عدة سنتيمترات). وللقيام بذلك، يتم توجيه شعاع الليزر نحو القمر. ثم يلاحظون الفترة التي سيعود خلالها إلى الأرض بعد انعكاسه. بمعرفة سرعة الضوء والوقت الذي يستغرقه الوصول إلى أجهزة الاستشعار، يصبح من السهل حساب المسافة.

كيفية تقدير حجم القمر بصريًا وبعده عن الأرض

قطر الأرض أكبر بحوالي 4 مرات من قطر القمر، والحجم 64 مرة. تبلغ المسافة إلى نجم الليل حوالي 30 مرة قطر الكوكب. لتقدير المسافة من الأرض إلى قمرها الصناعي بصريًا ومقارنة أحجامهما، ستحتاج إلى كرتين: كرة سلة وكرة تنس. نسب القطر:

• الأرض (12742 كم) والقمر (3474.1 كم) - 3.7: 1؛
• كرة السلة القياسية (24 سم) وكرة التنس (6.7 سم) - 3.6:1.

القيم قريبة جدا. وبالتالي، إذا كانت الأرض بحجم كرة السلة، فإن قمرها الصناعي سيكون بحجم كرة التنس.

يمكنك أن تطلب من الناس أن يتخيلواأن الأرض كرة سلة، والقمر كرة تنس، وإظهار مدى بعد القمر الصناعي عن الكوكب على هذا المقياس. من المرجح أن يخمن معظمهم مسافة 30 سم إلى بضع خطوات.

في الواقع، لإظهار المسافة الصحيحة، سيتعين عليك الابتعاد أكثر قليلا من سبعة أمتار. وبالتالي، هناك في المتوسط ​​384400 كيلومتر بين الكوكب وقمره، وهو ما يقرب من 30 كرة أرضية أو، على التوالي، 30 كرة سلة. ضرب قطر المعدات الرياضية في 30 يعطي النتيجة 7.2 م، أي حوالي 9 خطوات للذكور أو 11 خطوة للإناث.

الحجم الظاهري للقمر من الأرض

360 درجة زاوية- المحيط بأكمله المجال السماوي. في الوقت نفسه، يحتل نجم الليل حوالي نصف درجة واحدة (في المتوسط ​​31 دقيقة) - وهذا هو القطر الزاوي (المرئي). وللمقارنة: عرض الظفر السبابة على طول الذراع درجة واحدة تقريباً، أي قمرين.

ومن قبيل المصادفة الفريدة أن الحجم الظاهري للشمس والقمر بالنسبة لسكان الأرض متماثلان تقريبًا. وهذا ممكن لأن قطر أقرب نجم 400 مرة قطر القمر الصناعي، ولكن ضوء النهار يقع بنفس عدد المرات بعيدا. وبفضل هذه المصادفة، من بين جميع الكواكب التي تدور حول الشمس، وحدها الأرض قادرة على رصد كسوفها الكلي.

هل يتغير حجم القمر؟

وبطبيعة الحال، يبقى القطر الحقيقي للقمر الصناعي كما هو، ولكن الحجم الظاهري قد يختلف. لذا، ويبدو القمر أكبر بشكل ملحوظ أثناء شروق الشمس وغروبها. عندما يكون نجم الليل منخفضا فوق الأفق، فإن المسافة إلى الراصد لا تنخفض، بل على العكس من ذلك، تزيد قليلا (حسب نصف قطر الأرض). يبدو أن التأثير البصري يجب أن يكون عكس ذلك. لا توجد إجابة واحدة تشرح سبب الوهم. لا يسعنا إلا أن نقول بثقة أن هذه الظاهرة الجميلة تدين بوجودها فقط لخصائص عمل الدماغ البشري، وليس، على سبيل المثال، لتأثير الغلاف الجوي للأرض.

تتغير المسافة بين القمر والأرض بشكل دوري من الحد الأقصى (عند الأوج) إلى الحد الأدنى (عند الحضيض). إلى جانب المسافة، يختلف القطر الظاهري للقمر الصناعي أيضًا: من 29.43 إلى 33.5 دقيقة قوسية. بفضل هذا، ليس فقط الكسوف الكلي ممكناولكن أيضًا حلقي (عندما يكون الحجم الظاهري للقمر عند الأوج أصغر من قرص الشمس). تقريبًا مرة واحدة كل 414 يومًا، يتزامن اكتمال القمر مع مرور نقطة الحضيض. في هذا الوقت، يمكنك مراقبة أكبر نجم ليلي. وقد حصلت هذه الظاهرة على اسم عالٍ إلى حد ما وهو "القمر العملاق"، لكن القطر الظاهري في هذه اللحظة أكبر بنسبة 14٪ فقط من المعتاد. الفرق بسيط جدًا، ولن يلاحظ المراقب العادي الاختلافات.

بفضل القياسات الدقيقةبفضل المسافات الطويلة، تمكن العلماء من اكتشاف زيادة بطيئة نسبيًا ولكن ثابتة في المسافة بين الأرض وقمرها. إن معدل تراجع القمر - 3.8 سم سنويًا - بطيء جدًا بحيث لا يمكن ملاحظة انخفاض كبير في الحجم الظاهري للنجم. تنمو أظافر الإنسان بنفس المعدل تقريبًا. ومع ذلك، بعد 600 مليون سنة، سيكون القمر بعيدًا جدًا، وبالتالي أصغر بالنسبة للمراقبين على الأرض، مما يجعل الكسوف الكلي للشمس شيئًا من الماضي.

لا تساوي شيئا، أن القمر الصناعي للأرض، التي شكلتها النظرية الحديثةمن اصطدام كوكب به كائن كبيرقبل 4.5 مليار سنة، كان في الأصل أقرب بمقدار 10-20 مرة. ومع ذلك، لم يكن هناك من يعجب بالسماء المزينة بنجمة أكبر بقطر 10-20 مرة من الآن.

فيديو

يمكنك فهم مدى بعد القمر عن الأرض من خلال مشاهدة هذا الفيديو.