Посібник з вимірювання відстані до Місяця своїми руками
Коли відстань від Землі до Місяця збільшується, загальна цифра, яку кидають навколо, становить 402 336 км (або 250 000 миль). Але чи всі ви замислювалися, як астрономи отримали цю цифру? І наскільки це точно? Існує кілька способів вимірювання відстані до Місяця, для яких не потрібні лазери чи будь-які інструменти. Все, що вам потрібно, це ваші очі, чисте небо і хтось інший, який хоче простояти на вулиці з вами всю ніч.
Є два способи самостійно виміряти відстань від Землі до Місяця: за допомогою місячного затемнення та за допомогою паралакса. Давайте спочатку подивимося на затемнення.
Фази місячного затемнення. Фото: Кіт Бернс для NASA/JPL
Стародавні греки використовували місячні затемнення – явища проходження Землі безпосередньо між Сонцем і Місяцем – для визначення відстані від Землі до її супутника. Це просте питання відстеження та визначення часу, скільки часу потрібно тіні Землі, щоб перетнути Місяць.
Почніть з кількох відомих. Ми знаємо, як і стародавні греки, що Місяць обертається навколо Землі з постійною швидкістю – приблизно 29 днів за оберт. Відомо також, що діаметр Землі становить приблизно 12 875 км або 8 000 миль. Відстежуючи рух земної тіні через Місяць, грецькі астрономи виявили, що тінь Землі була приблизно в 2,5 рази більша за видимий розмір Місяця і тривала приблизно три годин від перших до останніх ознак тіні.
З цих вимірювань саме проста геометрія дозволила Аристарху (близько 270 р. до н. е.) визначити, що Місяць знаходиться на відстані 60 радіусів Землі (близько 386 243 км або 240 000 миль). Це досить близько до прийнятої на даний момент цифри 60,3 радіуса.
Ви можете слідувати методу Аристарха на власному задньому дворі, якщо у вас є чіткий вигляд місячного затемнення. Відстежуйте рух земної тіні на Місяці, малюючи зміни та час затемнення. Використовуйте свої вимірювання, щоб визначити відстань до Місяця.
Місячний паралакс: Місяць, який спостерігається з Італії та Китаю одночасно під час місячного затемнення. Фото: merethemoon.org/wordpress
Для другого способу вам знадобиться друг, щоб допомогти. Стародавні греки також знали про паралакс, очевидну зміну положення об’єкта, якщо дивитися з двох різних точок зору. Ви можете відчути паралакс, тримаючи ручку на відстані витягнутої руки і дивлячись на неї одним оком. Коли ви перемикаєтеся між лівим і правим оком, перо буде рухатися вперед і назад.
Те ж саме можна побачити у гігантських масштабах. Два спостерігачі в різних частинах світу (принаймні на відстані 3200 км або 2000 миль один від одного) побачать, що положення Місяця відрізняється від того, де, за розрахунками, воно повинно бути на нічному небі.
Щоб знайти відстань Місяця від Землі, ви з другом стоїте на відстані 3200 км один від одного, і кожен з них робить знімок Місяця в один і той же час. Потім порівняйте свої зображення. Місяць буде в іншому місці, але фонові зірки будуть в тому ж місці. Те, що вам дали ваші зображення, це трикутник. Ви знаєте основу (відстань між вами та вашим другом), і ви можете знайти кут у вершині (точка Місяця в цьому трикутнику). Проста геометрія дасть вам значення відстані до Місяця.
Це може бути трохи більш трудомістким, ніж пошук в Інтернеті, але визначати відстань до Місяця самостійно, безсумнівно, буде веселіше! Якщо ви дійсно хочете долучитися, перегляньте Міжнародний вимір місячної ночі 10 грудня 2011 року. Приєднуйтесь до учасників з усього світу, які реєструють власні події та діляться своїми зображеннями та спостереженнями!
Графік, що показує, які частини світу мають найкращі шанси виміряти відстань до Місяця за допомогою цих двох методів. Області, виділені червоним кольором, можуть бачити повні затемнення, тоді як області, покриті червоними смугами, найкраще підходять для вимірювань за допомогою паралакса. Фото: merethemoon.org/wordpress
Посібник з вимірювання відстані до Місяця своїми руками
Коли відстань від Землі до Місяця збільшується, загальна цифра, яку кидають навколо, становить 402 336 км (або 250 000 миль). Але чи всі ви замислювалися, як астрономи отримали цю цифру? І наскільки це точно? Існує кілька способів вимірювання відстані до Місяця, для яких не потрібні лазери чи будь-які інструменти. Все, що вам потрібно, це ваші очі, чисте небо і хтось інший, який хоче простояти на вулиці з вами всю ніч.
Є два способи самостійно виміряти відстань від Землі до Місяця: за допомогою місячного затемнення та за допомогою паралакса. Давайте спочатку подивимося на затемнення.
Фази місячного затемнення. Фото: Кіт Бернс для NASA/JPL
Стародавні греки використовували місячні затемнення – явища проходження Землі безпосередньо між Сонцем і Місяцем – для визначення відстані від Землі до її супутника. Це просте питання відстеження та визначення часу, скільки часу потрібно тіні Землі, щоб перетнути Місяць.
Почніть з кількох відомих. Ми знаємо, як і стародавні греки, що Місяць обертається навколо Землі з постійною швидкістю – приблизно 29 днів за оберт. Відомо також, що діаметр Землі становить приблизно 12 875 км або 8 000 миль. Відстежуючи рух земної тіні через Місяць, грецькі астрономи виявили, що тінь Землі була приблизно в 2,5 рази більша за видимий розмір Місяця і тривала приблизно три годин від перших до останніх ознак тіні.
З цих вимірювань саме проста геометрія дозволила Аристарху (близько 270 р. до н. е.) визначити, що Місяць знаходиться на відстані 60 радіусів Землі (близько 386 243 км або 240 000 миль). Це досить близько до прийнятої на даний момент цифри 60,3 радіуса.
Ви можете слідувати методу Аристарха на власному задньому дворі, якщо у вас є чіткий вигляд місячного затемнення. Відстежуйте рух земної тіні на Місяці, малюючи зміни та час затемнення. Використовуйте свої вимірювання, щоб визначити відстань до Місяця.
Місячний паралакс: Місяць, який спостерігається з Італії та Китаю одночасно під час місячного затемнення. Фото: merethemoon.org/wordpress
Для другого способу вам знадобиться друг, щоб допомогти. Стародавні греки також знали про паралакс, очевидну зміну положення об’єкта, якщо дивитися з двох різних точок зору. Ви можете відчути паралакс, тримаючи ручку на відстані витягнутої руки і дивлячись на неї одним оком. Коли ви перемикаєтеся між лівим і правим оком, перо буде рухатися вперед і назад.
Те ж саме можна побачити у гігантських масштабах. Два спостерігачі в різних частинах світу (принаймні на відстані 3200 км або 2000 миль один від одного) побачать, що положення Місяця відрізняється від того, де, за розрахунками, воно повинно бути на нічному небі.
Щоб знайти відстань Місяця від Землі, ви з другом стоїте на відстані 3200 км один від одного, і кожен з них робить знімок Місяця в один і той же час. Потім порівняйте свої зображення. Місяць буде в іншому місці, але фонові зірки будуть в тому ж місці. Те, що вам дали ваші зображення, це трикутник. Ви знаєте основу (відстань між вами та вашим другом), і ви можете знайти кут у вершині (точка Місяця в цьому трикутнику). Проста геометрія дасть вам значення відстані до Місяця.
Це може бути трохи більш трудомістким, ніж пошук в Інтернеті, але визначати відстань до Місяця самостійно, безсумнівно, буде веселіше! Якщо ви дійсно хочете долучитися, перегляньте Міжнародний вимір місячної ночі 10 грудня 2011 року. Приєднуйтесь до учасників з усього світу, які реєструють власні події та діляться своїми зображеннями та спостереженнями!
Графік, що показує, які частини світу мають найкращі шанси виміряти відстань до Місяця за допомогою цих двох методів. Області, виділені червоним кольором, можуть бачити повні затемнення, тоді як області, покриті червоними смугами, найкраще підходять для вимірювань за допомогою паралакса. Фото: merethemoon.org/wordpress