หากคุณอาศัยอยู่อีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์คุณจะอนุมานการมีอยู่ของโลกได้อย่างไร

สมมติว่าคุณฝากนักดาราศาสตร์ติดอาวุธด้วยความรู้ในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับกลไกการโคจรบนโดมที่อยู่อีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์เพื่อให้โลกถูกซ่อนอยู่จากพวกมันตลอดไป

(และแน่นอนสมมติว่าบุคคลนี้ไม่มีความรู้เฉพาะเกี่ยวกับระบบที่นอกเหนือไปจากที่พวกเขาสามารถรวบรวมได้จากการสังเกตถ้าคุณลองนึกภาพว่าพวกเขาเรียนรู้กลไกการโคจรที่ทันสมัยและฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดในอัลฟาเซ็นทอรี จากนั้นก็เคลื่อนย้ายไปยังดวงจันทร์ของเรา)

ตอนนี้มีเหตุผลที่คาดหวังว่าบุคคลนี้ควรจะสามารถอนุมานจากการสังเกตท้องฟ้าที่ร่างกายของพวกเขาอยู่นั้นเป็นครึ่งหนึ่งของระบบเลขฐานสองและพวกเขาควรจะสามารถวัดลักษณะวงโคจร (แกนกึ่งแกนหลัก) ellipticity, inclination) เช่นเดียวกับตำแหน่งของ barycentre (ใกล้ชิดกับร่างกายอื่น ๆ มาก, ซึ่งสอดคล้องกับคู่ที่มีขนาดใหญ่กว่า) การสังเกตใดที่จำเป็นเพื่อสรุปสิ่งนี้ ระดับความแม่นยำของการสังเกตเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสังเกตการณ์เหล่านั้นและในยุคใดที่สอดคล้องกับประวัติศาสตร์ (เช่นชุดของ Tycho Brahe จะเพียงพอหรือไม่กาลิเลโอจะได้หรือไม่ชาวกรีกโบราณจะเป็นหรือไม่หรือนี่จะต้องใช้หอดูดาวปลายศตวรรษที่ 19 (หรือหลังจากนั้น)?

(ตามที่ระบุไว้ในคำตอบของ MartinV นักดาราศาสตร์ของเราอาจพบว่ามันยากที่จะแยกแยะระหว่างสถานการณ์ที่มีคู่โคจรรอบตัวกับวัตถุขนาดใหญ่หนึ่งตัวดังนั้นถ้าสะดวกคุณสามารถสรุปได้ว่าผ่านการจู่โจมระยะทางสั้น ๆ ~ 100km จากโดม สามารถวัดรัศมีดวงจันทร์ได้โดยการวัดความเอียงของดวงอาทิตย์ที่จุดต่าง ๆ พร้อมระยะทางที่รู้จักระหว่างพวกเขาà la Erathostenes )

ร่างกายน้ำ seismometer บนดวงจันทร์ด้านไกลจะรับทั้งน้ำพลังงานแสงอาทิตย์และการบิดเบือนร่างกาย 20 นิ้วผลิตจากแผ่นดิน ในขณะที่ "ล็อคเข้าหากัน" ดวงจันทร์ไม่ได้อยู่ในวงโคจรที่สมบูรณ์แบบและยังสั่นคลอนเล็กน้อย แกว่ง เครื่องวัดแผ่นดินไหวของคุณควรรับทั้งสองอย่าง

การดูพารัลแลกซ์ของดาวอังคารจะวนรอบทุก ๆ 28 วันตามที่แนะนำไว้ในความคิดเห็นข้างต้นอาจเป็นวิธีที่ง่ายกว่า

นี่เป็นคำถามที่ดีจริงๆ - และค่อนข้างบอบบาง

TL; DR;

โอกาสที่เร็วที่สุดอาจเป็นได้ว่าการเปลี่ยนแปลงระหว่างเดือนในพารัลแลกซ์ดวงดาวของดวงอาทิตย์อาจทำให้ผู้สังเกตการณ์สรุปว่าทั้ง i) ดวงจันทร์เป็นดวงเดี่ยวขนาดใหญ่หมุนได้มากหรือ ii) มันเป็นส่วนหนึ่งของการรวมตัวหลายส่วน ระบบหมุน อย่างไรก็ตาม i) ดูเหมือนจะไม่สอดคล้องกับขอบฟ้าที่อยู่ใกล้และโค้งงออย่างแรง

ถ้าไม่เช่นนั้นแน่นอนเมื่อเราพัฒนาแบบจำลองเชิงปริมาณของกลศาสตร์วงโคจรที่เกี่ยวข้องกับมวลและแรงโน้มถ่วง

ฉันไม่คิดว่าดาวฤกษ์ดวงพารัลแลกจะช่วยเราโดยตรง (ในยุคปัจจุบัน) เพียงแค่บอกเราว่าเราอยู่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์และเล็กน้อยเกี่ยวกับระบบ Earth-Moon เอง

ลองดูว่าทอเลมีเทียบเท่ากับดวงจันทร์ (เรียกเขาว่ามูน - ปโตเลมี) ได้อย่างไร เขาจะไม่มีทางแยกความแตกต่างของระบบ Earth-Moon จากการสันนิษฐานของเขาว่าเขากำลังนั่งอยู่บนวัตถุแข็งที่เป็นศูนย์กลางของการสร้าง แน่นอนว่าเขาจะไม่เห็น "ดวงจันทร์" อยู่ในวงโคจรรอบตัวเขา แต่เขาจะเห็นดวงอาทิตย์ดวงดาวและดาวเคราะห์ดวงสำคัญ ดาวฤกษ์ Parallax (สำหรับเขาดวงอาทิตย์ "เคลื่อนผ่านจักรราศี) จะบอกเขาว่าดวงอาทิตย์หมุนรอบดวงจันทร์ของเขาเช่นเดียวกับดาวเคราะห์การดำรงอยู่ของ epicycles ของดาวเคราะห์จะเป็นความอยากรู้อยากเห็นที่จะทำให้แบบจำลองของเขาทำงานได้ ทำงานและเขาไม่มีความคิดเกี่ยวกับโลก

Moon-Galileo อาจพัฒนาแบบจำลอง heliocentric ได้เขาพลาดโอกาสในการมองเห็นที่สำคัญที่ Earth-Galileo มี: โลกไม่ได้พิเศษเพราะดาวเคราะห์ดวงอื่นมีดวงจันทร์ด้วย Moon-Galileo จะพบว่าระบบการโคจรของดาวพฤหัสบดีน่าสนใจ แต่ไม่ใช่ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญดังนั้นเขาอาจไม่พัฒนาโมเดลใหม่ ถึงอย่างนั้นคนอื่นก็จะ

อย่างไรก็ตามในโลกวิทยาศาสตร์เชิงคุณภาพคงไม่มีสิ่งใดที่จะช่วยให้ผู้สังเกตการณ์ดวงจันทร์อนุมานถึงการดำรงอยู่ของโลกหลังเส้นขอบฟ้า

ฉันสงสัยว่าความจริงจะหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อกลไกการโคจรพัฒนาขึ้นอย่างเพียงพอเพื่อรวมมวลและแรงโน้มถ่วงเข้ากับการคำนวณ มันอาจจะเป็นช่วงเวลาของ Moon-Kepler

ฉันไม่แน่ใจว่าฉันเห็นด้วยกับความคิดเห็นที่มองการสังเกตของดาวเคราะห์ - ฉันไม่เห็นว่าพวกเขาช่วยแยกแยะระหว่างระบบ Earth-Moon เมื่อเทียบกับร่าง Moon ที่เรียบง่ายและมีขนาดใหญ่มากที่หมุนรอบตัวโดยไม่มี co-orbiter ( ซึ่งจะเป็นข้อสมมติตามธรรมชาติที่จะทำ) แม้แต่การเปลี่ยนแปลงรายเดือนในพารัลแลกซ์ที่เกิดจากการหมุนของดวงจันทร์รอบโลกก็อาจหายไปโดยแนะนำการหมุนรอบตัวดวงจันทร์ที่ใหญ่กว่าอย่างง่าย - แม้ว่าฮีโร่ของเราอาจตั้งคำถามถึงความเข้ากันได้นี้ด้วยความโค้งและระยะทางที่ชัดเจน ขอบฟ้าดวงจันทร์

ผู้สังเกตการณ์ที่อยู่อีกฟากหนึ่งของดวงจันทร์นั้นคงยากที่จะอธิบายว่ามันอยู่บนดาวเคราะห์ดวงเดียวเนื่องจากการเคลื่อนที่ของสิ่งที่สังเกตได้มากที่สุดในท้องฟ้า: ดวงอาทิตย์!

อันที่จริงแล้วเนื่องจากความผิดปกติของวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกความยาวของวันนั่นคือ "ความเร็วในท้องฟ้า" ของดวงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่คุณยืนอยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์

และจากการสังเกตการณ์ก็สามารถทำได้เช่นดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ที่เกือบจะสมบูรณ์แบบในระบบสุริยะ (และด้วยเหตุผลที่รู้จักกันดี) เธอควรถูกบังคับให้ออกกฎ "ฉันกำลังยืนอยู่บนสมมติฐานของเทห์ฟากฟ้าเดี่ยว"

ฉันไม่สามารถคำนวณการแปรผันของความยาวของวันที่ด้านไกลของดวงจันทร์ในเวลาที่เหมาะสมขออภัยเกี่ยวกับเรื่องนั้น

ผลอีกประการหนึ่งฉันจะพยายามแสดงภาพ Wikipedia: ระดับความสูงของดวงอาทิตย์บนดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนทุกปี (รอบ: ระหว่าง 8 ถึง 9 ปีโลก) เนื่องจากแผนการprecessionของapsidalและวงโคจรเอียง:

โดยRfassbind - งานของตัวเอง, โดเมนสาธารณะ, ลิงค์

โดย Geologician, Homunculus 2 - จากวิกิพีเดียภาษาอังกฤษ, CC BY 3.0 , Link