地球到月球的距離(光到月球要多長(zhǎng)時(shí)間)

簡(jiǎn)而言之，到月球的平均距離是384403公里（238857英里）。但是你在思考最終的答案之前，你需要考慮幾件事。首先，請(qǐng)注意“平均”這個(gè)詞的使用。這指的是月球以橢圓軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，這意味著在某些時(shí)候，它會(huì)離得很遠(yuǎn)，而在其他時(shí)刻，它會(huì)離得更近。

因此，這個(gè)數(shù)字384403公里是天文學(xué)家稱(chēng)之為半長(zhǎng)軸的平均距離。在它最近的點(diǎn)（稱(chēng)為近地點(diǎn)），月球距離地球只有363104公里（225622英里）。并且在它最遠(yuǎn)的點(diǎn)（稱(chēng)為遠(yuǎn)地點(diǎn)），月球的距離是406696公里（252088英里）。

這意味著從地球到月球的距離可以變化43,592公里。 這是一個(gè)相當(dāng)大的差異，它可以使月球在軌道上的不同位置看起來(lái)大小截然不同。 例如，月球的大小可以從最近的時(shí)候到最遠(yuǎn)的時(shí)候變化超過(guò)15%。

它也可以對(duì)月球在其全相時(shí)的明亮程度產(chǎn)生巨大的影響。 正如人們可能預(yù)期的那樣，最亮的滿(mǎn)月出現(xiàn)在月球離我們最近的時(shí)候，通常比最遠(yuǎn)的時(shí)候亮30%。 當(dāng)它是一個(gè)滿(mǎn)月，它也就離我們最近，它被稱(chēng)為超級(jí)月亮；同樣所知曉的學(xué)術(shù)名稱(chēng)—近地點(diǎn)-合月。

要了解這一切是什么樣子，請(qǐng)看戈達(dá)德太空飛行中心科學(xué)可視化工作室于2011年發(fā)布的動(dòng)畫(huà)。該動(dòng)畫(huà)每小時(shí)顯示一年中月球的地心相位、振動(dòng)、軸的位置角度和表觀(guān)直徑。

在這一點(diǎn)上，一個(gè)很好的問(wèn)題是：我們?nèi)绾沃涝虑蛴卸噙h(yuǎn)？嗯，那要看我們什么時(shí)候開(kāi)始了解地球了。在古希臘時(shí)代，天文學(xué)家依靠簡(jiǎn)單的幾何學(xué)、地球的直徑(他們已經(jīng)計(jì)算出相當(dāng)于12875公里(或8000英里))和陰影的測(cè)量來(lái)做出第一次(相對(duì))準(zhǔn)確的估計(jì)。

在觀(guān)察和記錄了陰影在漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程中是如何工作的，古希臘人已經(jīng)確定，當(dāng)一個(gè)物體被放置在太陽(yáng)前面時(shí)，它產(chǎn)生的陰影的長(zhǎng)度總是物體本身直徑的108倍。因此，一個(gè)直徑為2.5厘米（1英寸）的球，放在太陽(yáng)和地面之間的棍子上，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)延伸為270厘米（108英寸）的三角形陰影。

這一推理隨后被用于月食和日食現(xiàn)象。

在前者中，他們發(fā)現(xiàn)月球被地球的陰影擋住了，而且陰影的寬度大約是月球的2.5倍。在后者中，他們注意到月球的大小和距離足以擋住太陽(yáng)。更重要的是，它將產(chǎn)生的陰影終止于地球，并以與地球陰影相同的角度結(jié)束-使它們成為同一三角形的不同大小形式。

通過(guò)對(duì)地球直徑的計(jì)算，希臘人推斷，更大的三角形將可用來(lái)在12875公里/8000英里的基礎(chǔ)上測(cè)量一個(gè)地球直徑，這個(gè)三角形的長(zhǎng)度為139萬(wàn)公里(86.4萬(wàn)英里)。另一個(gè)三角形將相當(dāng)于2.5個(gè)月球直徑寬。因?yàn)檫@兩個(gè)三角形是成比例的，為2.5個(gè)月球軌道高。

將這兩個(gè)三角形加在一起將產(chǎn)生相當(dāng)于3.5個(gè)月球軌道的當(dāng)量，這將產(chǎn)生最大的三角形，并(再一次，相對(duì))準(zhǔn)確地測(cè)量地球和月球之間的距離。換句話(huà)說(shuō)，距離是139萬(wàn)公里(86.4萬(wàn)英里)除以3.5，等于大約39.75萬(wàn)公里(24.7萬(wàn)英里)。雖然不是很棒，但對(duì)古人來(lái)說(shuō)還不錯(cuò)！

今天，對(duì)月球距離的毫米精度測(cè)量是通過(guò)測(cè)量光所經(jīng)歷旅程所用的時(shí)間來(lái)確定，這段旅程是指地球上的激光雷達(dá)站和被放置在月球上的反光鏡之間的距離。這一過(guò)程被稱(chēng)為月球激光測(cè)距實(shí)驗(yàn)，這一過(guò)程能成為可能要感謝阿波羅任務(wù)所做的努力。

當(dāng)宇航員四十多年前訪(fǎng)問(wèn)月球時(shí)，他們?cè)谠虑虮砻媪粝铝艘幌盗蟹垂忡R。當(dāng)?shù)厍蛏系目茖W(xué)家向月球發(fā)射激光時(shí)，這束激光通過(guò)這些設(shè)備之一反射光回來(lái)。每射向月球的100萬(wàn)億個(gè)光子中，只有少量回來(lái)了，但這足以得到準(zhǔn)確的評(píng)估。

由于光以每秒近30萬(wàn)公里（186,411英里）的速度移動(dòng)，所以完成這個(gè)旅程要花費(fèi)一秒多一點(diǎn)，然后再花費(fèi)大約一秒鐘返回。通過(guò)測(cè)量光進(jìn)行這次旅程所需的確切時(shí)間，天文學(xué)家能夠準(zhǔn)確地知道月球在任何時(shí)間距離我們有多遠(yuǎn)，可以精確到毫米的精度。

通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)月球正慢慢地以每年3.8厘米（1.5英寸）冰川速度從我們身邊漂走。數(shù)百萬(wàn)年的未來(lái)，天空中出現(xiàn)的月亮將比我們現(xiàn)在看到的要小。在大約10億年內(nèi)，月球在視覺(jué)上將比太陽(yáng)小，并且我們將不再經(jīng)歷全日食。

BY: FRASER CAIN

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