ผู้คนวัดระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ได้อย่างไร

ผู้คนวัดระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ได้อย่างไร ใช้วิธีการใด? ฉันจะหาข้อมูลทางการได้ที่ไหน?

มีหลายวิธีและฉันไม่แน่ใจว่าคุณหมายถึงใครด้วย"คนวัดระยะทางได้อย่างไร" (ไม่รวมหอสังเกตการณ์อวกาศอย่างเช่นClementine , probes ที่อยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์เช่นเช่นLunar Atmosphere และ Dust Environment Explorerหรือ LADEE หรือ เทคโนโลยีอื่นที่มีอยู่ในปัจจุบันหรือไม่) แต่สิ่งหนึ่งที่น่าสนใจและแม่นยำที่สุดคือการฉายเลเซอร์ชี้ไปทาง retroreflectors หนึ่งอันหรือมากกว่านั้นที่ถูกทิ้งไว้บนพื้นผิวดวงจันทร์โดย Apollo landers ในสิ่งที่เรียกว่าLunar เลเซอร์ตั้งแต่การทดลอง เนื่องจากพวกมันถูกวางไว้ที่ด้านใกล้ของดวงจันทร์ที่ชี้ไปยังโลกเสมอretroreflectors เหล่านี้มีไว้สำหรับการตรวจวัดสำหรับนักวิจัยที่มีอุปกรณ์อย่างถูกต้องไม่ว่าจะมาจากประเทศใด

ด้วยการวัดเวลาที่แสงสะท้อนกลับเราสามารถสรุประยะทางได้โดยการคูณc ( ความเร็วของแสงเป็นสุญญากาศ ) กับเวลาที่ใช้ระหว่างสัญญาณแสงที่ส่งและรับจากนั้นหารด้วยสองถึง รับขาเดียวของระยะทาง ฉันจะให้คุณอ่านลิงค์ไปยังหน้า Wikipedia บน LLREสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม แต่ถ้าคุณพบว่ามันน่าเบื่อเกินไปนี่คือวิดีโอ YouTube บน Mythbusters: Moon Hoax Retroreflectorsที่อธิบายจากมุมมองของภาคปฏิบัติ

สำหรับผลลัพธ์ให้อ้างอิงหน้า Wikipedia เดียวกันอีกครั้งบน LLRE:

ผลการวิจัยบางส่วนของการทดลองระยะยาวคือ:

• ดวงจันทร์หมุนวนห่างจากโลกในอัตรา 3.8 ซม. (ประมาณ 1.5 นิ้ว) ต่อปี อัตรานี้ได้รับการอธิบายว่าสูงผิดปกติ
• ดวงจันทร์อาจมีแกนกลางของเหลวประมาณ 20% ของรัศมีดวงจันทร์
• แรงโน้มถ่วงสากลมีความเสถียรมาก การทดลองทำให้ขีด จำกัด บนของการเปลี่ยนแปลงค่าคงที่แรงโน้มถ่วง G ของนิวตันน้อยกว่า 1 ส่วนใน ตั้งแต่ปี 1969 ความน่าจะเป็นของ "Nordtvedt effect" (การเร่งความเร็วเชิงอนุพันธ์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของดวงจันทร์และโลก ดวงอาทิตย์) ได้รับการตัดออกเป็นความแม่นยำสูงซึ่งสนับสนุนความถูกต้องของหลักการความสมดุลที่แข็งแกร่ง$10^{11}$
• ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของ Einstein (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ทำนายวงโคจรของดวงจันทร์ให้อยู่ภายในความแม่นยำของการวัดด้วยเลเซอร์

ดังนั้นการวัดระยะทางเหล่านี้จึงแม่นยำมากพวกเขาน่าสนใจและเชื่อถือได้มากกว่าเพียงแค่บอกเราว่าดวงจันทร์อยู่ไกลแค่ไหน สำหรับหนึ่งก็ยังระเบิดทฤษฎีการลงจอดดวงจันทร์ใด ๆ ออกมาจากน้ำ เชื่อมโยงไปยังหลายผลอย่างเป็นทางการเพิ่มเติมสามารถพบได้ในการอ้างอิงและส่วนเชื่อมโยงภายนอกของวิกิพีเดียใน LLRE

นอกจากนี้ยังมีวิธีอื่นอีกมากมายในการวัดระยะทางไปยังดวงจันทร์ด้วยความแม่นยำและความต้องการอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน แต่ฉันจะให้ผู้อื่นเพิ่มวิธีอื่น ๆ ในคำตอบของพวกเขา หากคุณมี"คนที่วัดระยะทาง"เฉพาะบางคนที่ติดตั้งอุปกรณ์วัดเฉพาะไว้ในใจอย่าลืมพูดถึงสิ่งนั้นในคำถามของคุณ ;)