㈠ 科学家们是怎样测量月球和地球的距离的
地球到月球的平均距离是384,400千米 。月球离地球近地点距离 为 35.7万 千米
(就是地表到月表);距离地球最远的远地点距离为40.6万千米(就是加上月球与地球的直径)。
月球是离我们地球最近的星球。平常月亮距离地球大概是40多万公里,由于月球环绕地球运行是一个以一个轴心为主的椭圆形的轨道,因此,月球距离地球最远比最近时多5万公里。同样是满月,月球距离地球最近比最远时,月亮的视直径大14%,视面积大30%。
月光从月球传到地球的时间只要1.3秒,也就是说只眨了下眼的功夫。可是这么短的时间,它的路程却有38万多千米。并且月球轨道以3.8cm/a的速度向外偏移,也就是以每年3.8厘米的速度远离地球而去。
古人测量地球到月球的方法:
古人最早测量地月距是通过肉眼观察进行大概的测量,最早测定月地距离的人是伊巴谷,其在公元前180年左右出生于小亚细亚,也就是今天的土耳其。
伊巴谷发明了一种“瞄准器”,一根约两米长的木杆上,有沟槽可容一个挡板在其中滑动,在木杆的一端竖立一块有小孔的板,人眼从小孔中观察星体,同时滑动挡板,使它刚好遮住目标。根据挡板与小孔之间的距离及挡板的宽度,就可以算出被测物体的相对大小,或星空中两点的视距离。
他还发明了一种星盘,可以测天体的方位和高度。人们还传说他制作过一个天球仪,刻在上面的恒星数目比他列在星表上的还多。还是让我们欣赏伊巴谷是如何测量日、月、地三天体的距离的。
他观测了一次日食,同埃拉托色尼一样,他也需要两个地点的观测数据。在土耳其附近,人们看到了日全食;而在经度接近而纬度不同的亚历山大城,只能看到日偏食,月球最大遮住了太阳的4/5。
由此,他推算出了月球的视差,他也将太阳光处理为平行照射到地球上。他的计算结果是,月球直径是地球的三分之一,月地距离是地球半径的60.5倍。第一个数据偏大了一点,对于第二个数据,按照现在的测量结果,月地距离是地球半径的60.34倍。由于埃拉托色尼已经给出了地球半径的数据,于是伊巴谷得到了月地距离的真实数据。
让我们替伊巴谷算一下:38400×60.5/(2×3.14)=37万千米。现代的月地距离数据是38万千米。2100多年前的祖先,手持木杆,单凭一双肉眼,就得到如此准确的数据,面对这样的结果,我们后人实在是没有什么可骄傲的,我们发明出来的令人眼花缭乱的“先进”技术,只是反映出我们理性思考的贫乏和虚弱罢了。
伊巴谷的太阳数据误差较大,主要还是受阿里斯塔克的数据影响。伊巴谷算出的太阳直径是地球直径的12倍多,而实际太阳直径超出地球达百倍之多;他的日地距离是地球半径的2500倍,而实际是两万多倍。
科学家测量地球到月球的距离的方法:
1、三角法
比如说地球在春分点和秋分点时分别观测一颗恒星对地球的角度,然后以公转轨道半径为基线,算出它距地球的距离
对于较近的天体(500光年以内)采用三角法测距。
500--10万光年的天体采用光度法确定距离。10万光年以外天文学家找到了造父变星作为标准,可达5亿光年的范围。
更远的距离是用观测到的红移量,依据哈勃定理推算出来的。
月球是距离我们最近的天体,天文学家们想了很多的办法测量它的远近,但都没有得到满意的结果。科学的测量直到18世纪(1715年至1753年)才由法国天文学家拉卡伊(N.L.Lacaille)和他的学生拉朗德(Larand)用三角视差法得以实现。他们的结果是月球与地球之间的平均距离大约为地球半径的60倍,这与现代测定的数值(384401千米)很接近。
2、光谱在天文研究中的应用
人类一直想了解天体的物理、化学性状。这种愿望只有在光谱分析应用于天文后才成为可能并由此而导致了天体物理学的诞生和发展。通过光谱分析可以:(1)确定天体的化学组成;(2)确定恒星的温度;(3)确定恒星的压力;(4)测定恒星的磁场;(5)确定天体的视向速度和自转等等。
3、激光测量
雷达技术诞生后,人们又用雷达测定月球距离。激光技术问世后,人们利用激光的方向性好,光束集中,单色性强等特点来测量月球的距离。测量精度可以达到厘米量级。
列如:
用激光测距仪测量从地球到月球的距离。激光的传播速度为3×108m/s,在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为2.56s,求地球到月球的距离。
s=v.t/2=3乘10的8次方乘2.56/2=384000000米=38.4万
科学家们所用的这种精细测量地月距离的新设备叫做“阿帕奇月球激光测量仪”(英文简称APPOLLO,和“阿波罗”同名)。为了达到期望的精度,来往于地月之间的激光脉冲计时精度必须达到几皮秒(1皮秒等于百亿分之一秒)的水准。由于光速是已知的,因此通过测量激光脉冲在地月之间(准确地说是在“阿帕奇月球激光测量仪”和安放在月球表面的反射阵列之间)往来的时间就可以求得两点之间的精确距离。
㈡ 在牛顿的时代,怎么测量月球与地球的距离、月球公转的周期
不是在牛顿时代,而是在公元前3世纪古希腊天文学家阿里斯塔克就测定了地球到月亮距离!他是通过观测月食计算的。当时古希腊已经知道了月食的成因。而月球绕地球一圈周期通过观察月相是早就知道了的。这样就可算出月亮每分钟运行的弧度。而且阿里斯塔克猜测太阳与地球距离比月球与地球距离远得多。所以太阳光可以看成是平行光。也就是说地球黑影的大小与地球本身大小是一样的。通过观测月食时月球边缘进入地球黑影到离开黑影的时间就可得到地球黑影在月球绕地轨道所占的弧度。它的余切就是地球到月亮距离与地球直径的比值。而计算这些三角函数在古希腊是小菜一碟。这样他算出地球到月亮距离是地球直径的30倍。而略早,另一古希腊天文学家埃拉托西尼已经通过观察不同纬度太阳阴影测得地球直径。代入这个数据阿里斯塔克得到的地月距离是382680千米。而目前用最先进激光测距法测得的地月平均距离是384400千米!古希腊人用一些简单的木质三角板、量角器、沙漏居然能测得如此精度实在是匪夷所思!
测量月球公转周期容易得多!几乎所有地球文明都注意到月相的变化。一次完整的朔望周期就是以地球角度观察月球公转一周的时间。
㈢ 我们是如何测量太阳和月亮的
在第一节中,我们已经明白了古希腊人如何测量地球的大小。接下来让我们再去了解一下他们会如何使用地球的大小去测量太阳和月球的尺寸(直径)。亚里士多德坚信月球是一个球体而不是一个有着不规则形状的圆盘状物体。阿利斯塔克则选择利用日食与月食来估算月球的尺寸(直径)。
相关知识
太阳是太阳系中心的恒星。它是一个近乎完美的热等离子球体,[18][19]在其核心被核聚变反应加热到白炽状态,主要以可见光和红外辐射的形式辐射能量。它是迄今为止地球上生命最重要的能量来源。它的直径约为139万公里(86.4万英里),是地球直径的109倍。它的质量大约是地球的33万倍,约占太阳系总质量的99.86%。[20]太阳质量的大约四分之三由氢组成(约73%);其余的主要是氦(~25%),还有少量的重元素,包括氧、碳、氖和铁[21]
㈣ 两个法国天文学家就测出了地球与月球之间的距离 如何测的呢
第一个计算出地月距离的也是和我们的孔子差不多一个时代,是在公元前3世纪古希腊天文学家阿里斯塔克就测定了地球到月亮距离!他是通过观测月食计算的。当时古希腊已经知道了月食的成因。而月球绕地球一圈周期通过观察月相是早就知道了的。这样就可算出月亮每分钟运行的弧度。而且阿里斯塔克猜测太阳与地球距离比月球与地球距离远得多。所以太阳光可以看成是平行光。也就是说地球黑影的大小与地球本身大小是一样的。通过观测月食时月球边缘进入地球黑影到离开黑影的时间就可得到地球黑影在月球绕地轨道所占的弧度。它的余切就是地球到月亮距离与地球直径的比值。而计算这些三角函数在古希腊是小菜一碟。这样他算出地球到月亮距离是地球直径的30倍。而略早,另一古希腊天文学家埃拉托西尼已经通过观察不同纬度太阳阴影测得地球直径。代入这个数据阿里斯塔克得到的地月距离是382680千米。而目前用最先进激光测距法测得的地月平均距离是384400千米!古希腊人用一些简单的木质三角板、量角器、沙漏居然能测得如此精度实在是匪夷所思!
㈤ 在公元前人们如何测量地月距离
在公元前3世纪初,萨摩斯岛上出生了一位伟大的天文观测家,名字叫阿里斯塔克(约公元前310年~前20年)。他同时又是一位天才的理论家,可惜他的着作大部分都失传了。但是,他的《关于日月距离及大小》一书一直流传到今天。书中首先提出可以测定日月到地球距离的比值的方法:在上弦时测定太阳和月亮之间的角距离。阿里斯塔克认为上下弦时日、月、地三者应构成一个直角三角形,月亮在直角顶点上。他根据观测量出上弦时日月在天穹上相距由此可以求出太阳比月亮远19倍。虽然这个结果比实际数值小20倍左右,但其原理简单明了,值得赞赏。伊巴谷于公元前150年前后将阿里斯塔克提出的测量月亮距离的原理付诸实践。当时希腊人已经意识到,月食是由于地球处于太阳和月亮中间、从而地影投射到月亮上而造成的。阿里斯塔克提出,掠过月面的地影曲线弯曲的情况应该能显示出地球与月球的相对大小。根据这一点,运用简单的几何学原理便可以推算出月亮有多远——它和我们的距离是地球直径的多少倍。
㈥ 月球是地球的卫星距离地球大约三万八千四三十八万四千四百千米这个距离是通过什么测得的
在公元前3世纪古希腊天文学家阿里斯塔克就测定了地球到月亮距离!他是通过观测月食计算的。当时古希腊已经知道了月食的成因。而月球绕地球一圈周期通过观察月相是早就知道了的。这样就可算出月亮每分钟运行的弧度。而且阿里斯塔克猜测太阳与地球距离比月球与地球距离远得多。所以太阳光可以看成是平行光。也就是说地球黑影的大小与地球本身大小是一样的。通过观测月食时月球边缘进入地球黑影到离开黑影的时间就可得到地球黑影在月球绕地轨道所占的弧度。它的余切就是地球到月亮距离与地球直径的比值。而计算这些三角函数在古希腊是小菜一碟。这样他算出地球到月亮距离是地球直径的30倍。而略早,另一古希腊天文学家埃拉托西尼已经通过观察不同纬度太阳阴影测得地球直径。代入这个数据阿里斯塔克得到的地月距离是382680千米。
而目前用最先进激光测距法测得的地月平均距离是384400千米!古希腊人用一些简单的木质三角板、量角器、沙漏居然能测得如此精度实在是匪夷所思!
阿波罗登月之后在月球安装了全反射棱镜,地面天文台使用激光测量往返时间(等效于),计算出二者之间的距离。
——网上资料仅供参考
㈦ 地球的直径,地球到月球的距离,人们都是怎么测量出来的
现代测量是采用的激光,而古代从地球到月球的距离是可以依靠我们大家都很熟悉的三角定律来进行计算的。
而天文学家希帕克斯却认为这两点之间的距离要比地球的半径大上六十倍。不管如此证明人类从很久开始就已经在探索月球了,虽然数据上并不一定正确,但是也是经过各种数据观察而得出的。现在测量的方法是激光测量,这种方法要精准得多,而且和以往需要花费几十年的时间来观察不一样,激光测量可以在很快的时间之内就完成。关于月球的问题人类已经探索了非常多年,在现在科技的帮助下,也已经了解了非常多的未知,而更加精准的解密,或许还需要大家的努力。
㈧ 月亮离我们多远
月亮,是人类飞出地球步人太空的第一个中途站,是人类在地球之外留下足迹的唯一星球。世界上没有一个民族不对月亮抱有浓厚的感情。我国历代诗人留下无数华美的诗篇,便是最好的佐证。
人类首先测出绝对距离的那个天体正是月亮。这是很自然的,因为宇宙中再也没有离我们比月球更近的天体了。
可是,有什么办法让我们知道月亮的距离呢?用直尺、折尺或卷尺来量吗?那显然是行不通的。然而,早在两千多年前就有人想出了一个相当巧妙的办法。
在公元前3世纪初,萨摩斯岛上出生了一位伟大的天文观测家,名字叫阿里斯塔克(约公元前310年~前20年)。他同时又是一位天才的理论家,可惜他的着作大部分都失传了。但是,他的关于日月距离及大小)一书一直流传到今天。书中首先提出可以测定日月到地球距离的比值的方法:在上弦时测定太阳和月亮之间的角距离。阿里斯塔克认为上下弦时日、月、地三者应构成一个直角三角形,月亮在直角顶点上。他根据观测量出上弦时日月在天穹上相距87°,由此可以求出太阳比月亮远19倍。虽然这个结果比实际数值小20倍左右,但其原理简单明了,值得赞赏。这是两千多年前测定天体距离的第一次大胆尝试,对其结果的称颂也理应超过对它的责难。阿里斯塔克又想到,由于日全食时月亮恰好挡满太阳,也就是说它们的视角径相等,因此太阳的线直径必定也正好就是月亮的19倍。他还观测月食时的地影,计算出地球的影宽,进而推算出月球的直径是地球的1/3(今天知道实际是0.27),因此,太阳的直径便是地球的6倍有余,而太阳的体积则是地球的200多倍。虽然这比实际情况(太阳比地球大130万倍)小了许多,但足以证明地球决不是宇宙中最大的天体。也许就是这个原因,使阿里斯塔克天才地提出太阳和恒星一样,都静止在远方,而地球则在绕轴自转,又围绕着太阳运行。他还认为恒星比地球绕太阳运行的轨道更加遥远。由于这些想法,他被指控为亵渎神灵,他的理论自然被人鄙视。然而,历史赋予他应有的地位,他远在哥白尼之前17个世纪就猜到月心系统的概况,因此恩格斯称他为“古代的哥白尼”。他还想出一个巧妙的办法采测量地球与月亮的距离,不过,过了一个半世纪才由伊巴谷将它付诸实践。
古希腊所有伟大的天文学家中,伊巴谷(约公元前190年~约前120年)也许可以算是最伟大的了。他为方位天文学——也就是天体测量学奠定了稳固的基础。遗憾的是,后人对他的生平几乎一无所知,只知道他生于比锡尼亚的尼塞亚,在洛德岛工作过。他算出一年的长度是365天再减去1/300日,这个数字与实际情况只相差6分钟。他编出几个世纪内日月运动的精密数字表,用来推算日月食。并编出一份包括一千多颗恒星的星表,列出这些恒星的位置和亮度。伊巴谷在天文学上做出了杰出的贡献,人们称他为“天文学之父,而他也的确是一位名副其实的知识巨人。他留下大量的观测资料,为后人的重大发现创造了条件。可惜,伊巴谷的着作没有直接留下来,人们只是从托勒玫的着作中才了解到他的这些情况。
伊巴谷于公元前150年前后将阿里斯塔克提出的测量月亮距离的原理付诸实践。当时希腊人已经意识到,月食是由于地球处于太阳和月亮中间、从而地影投射到月亮上而造成的。阿里斯塔克提出,掠过月面的地影曲线弯曲的情况应该能显示出地球与月球的相对大小。根据这一点,运用简单的几何学原理便可以推算出月亮有多远——它和我们的距离是地球直径的多少倍。伊巴谷做了这一工作,算出月亮和地球的距离几乎恰好是地球直径的30倍。倘若采纳埃拉托塞尼的数字取地球直径为12700千米,那么月地距离就是38万于米有余。今天,我们知道月球绕地球运行的轨道是个椭圆,因此月地距离时时都在变化。月亮离地球最远时为4跖500千米,最近时则为363300千米,由此可知月地之间的平均距离是3阻枷千米,伊巴谷的测量结果正好与此接近。
然而,尽管阿里斯塔克的方法十分巧妙,伊巴谷的观测技术又很高超,但是象他们那样做还是难以获得高度精确的结果。当近代天文学兴起之后,人们必然就会以更先进的方法来重新探讨“月亮离我们有多远”这个古老的问题。
㈨ 从地球到月球的距离 飞月球要多久
月球是离我们最近的一个天体,我们会对月球充满幻想,希望哪天能够上月球,而我们的航空事业也一直在进步,嫦娥一号就是最好的例子,那么下面由 星座知识 为大家揭晓下从地球到月球的距离?飞月球要多久?一起来看看吧!
问:从地球到月球的距离
答:最近的时候是38万公里,最远的时候是40万公里
从地球飞月球要多久
答案:7-8天左右
其实地球到月球的距离最近的时候是38万公里,最远的时候是40万公里,如果按照光速的飞行时间来计算,光从地球到月球只需要1.2秒左右,但是人类的科技还无法达到光速,并且人类的宇宙飞船并不是直达月球的,而是先在地球轨道上飞行,然后再加速脱离地球轨道转而进入月球轨道,中间需要耗费上百个小时。
以嫦娥一号为例,嫦娥一号发射升空后,首先会绕飞地球轨道16小时,随后地面发出加速指令,嫦娥一号会飞到24小时的轨道,之后再飞到48小时的轨道,最后地面再发出奔月指令,嫦娥一号就会加速飞到奔月轨道,中途需要5天的时间,总计用时8天左右,所以人类飞行器飞向月球并没有那么简单,而是用绕着轨道飞行的方式逐渐飞向月球,以人类目前的科技,还没有办法达到光速那样,用时1秒就能到达月球。
最后总结一下,按照人类目前的科技水平以及实例来看,我们的飞行器从地球出发飞到月球,差不多需要一个星期左右的时间,7-8天左右。虽然没有我们想象中的那么快,但是对于人类来说已经是巨大的突破了。
如何测量从地球到月球的距离
从过去,人们就试着去测量地球到月球的距离,首先从最基本的角度测量工具中获得数据,利用几何方程建立了“阿里斯塔克斯”体系。通过计算,阿里斯塔克斯认为,地球到月球的距离为80个地球半径,即:地球半径6371公里,乘以80,就可以得到509680公里;而阿基米德认为,地球到月球的距离为62个地球半径,即:6371x62=395,002公里。
公元前二世纪,一位名叫希帕克斯的数学家和天文学家认为,到月球的距离比我们地球的半径大60倍,得出这一结论,是基于他对月球运动及其周期性日食的观察。
由于在月食时,太阳和月亮具有相同的角度大小,因此,根据三角形相似性的性质,可以求出到太阳和月球的距离之比;再次应用这些性质,希帕克斯计算出,地球直径是月球直径的2.5倍,即:RL=R3/2.5。
从1'的角度,人们可以观察到一个大小比它距离小3483倍的物体,这一点在希帕克斯时代就已经是知道的。
因此,到月球的距离是地球的232xRz/2.5 =60个半径,即:6371x60=382260公里。最有趣的是,借助现代仪器进行测量,证实了古代科学家的正确性。
当然现在,我们可以在激光仪器的帮助下,能够精确地测量到月球的距离。同时,测量时间可以在很短时间内完成。