Distance à la lune. Distance entre la Terre et la Lune

Qui n’a pas contemplé, par une belle soirée claire, l’éternelle compagne de la Terre : la mystérieuse et séduisante Lune ? De loin, elle semble lisse et presque blanche, mais à quoi ressemble-t-elle réellement, quelle est la distance jusqu'à la Lune ? C'est un satellite naturel de la Terre, de forme sphérique et d'un diamètre de 3 480 km. Si vous utilisez un télescope, vous pourrez voir sa surface, entièrement recouverte de roches. Les scientifiques ont prouvé que la Lune n’a aucune atmosphère, ce qui signifie que toute vie est exclue. Il existe de nombreuses hypothèses, mais les scientifiques ne sont pas encore parvenus à une solution claire. Il est possible que les faits recueillis lèvent progressivement le voile du secret.

La distance de la Terre à la Lune, calculée entre leurs centres, est de 384 399 kilomètres ou 0,00257. unités astronomiques. Si nous le comparons au diamètre de notre planète, le chemin vers le satellite sera de 30 diamètres terrestres. Un fait intéressant est que, contrairement à la Lune, elle est elliptique, donc la distance à la Lune change périodiquement de valeur.

Au IIe siècle, le scientifique Hipparque connaissait déjà cette propriété de la planète. Il a réussi à calculer la distance moyenne à la Lune, et presque la distance correspondante sens moderne. Il fut le premier à calculer qu'elle équivaut à 30 diamètres de la Terre. Un autre scientifique, dans ses écrits « Sur les grandeurs et les distances du Soleil et de la Lune » au IIIe siècle. BC a essayé de calculer les distances entre ces corps célestes. Il s'est basé sur le fait que la Lune a une forme proche de la sphère et qu'elle brille grâce à la lumière réfléchie par le Soleil. Il croyait que lorsque la Lune est dans une certaine phase et ressemble à un demi-disque, elle se forme forme géométrique en forme de triangle à angle droit. Mais, malheureusement, le scientifique a commis une erreur 20 fois supérieure dans ses calculs, car il s'est avéré impossible de déterminer exactement quand la Lune serait située tout en haut de l'angle droit.

Aujourd’hui, la distance à la Lune est déterminée de plusieurs manières précises. Il existe une méthode bien connue de triangulation à partir des deux points éloignés sur Terre. Une autre méthode est basée sur l’utilisation d’un laser et consiste à mesurer le temps d’un signal laser envoyé vers la Lune puis reçu en retour. Son essence est que sur la Lune, les scientifiques utilisent un réflecteur d'angle spécialement installé. Un signal laser est envoyé depuis la surface de la Terre vers un réflecteur et l'heure exacte à laquelle il est envoyé est déterminée. La lumière envoyée et réfléchie sur la Lune pendant certaine heure retourne au télescope. Ayant calculé heure exacte, au cours de laquelle le faisceau a parcouru la distance de la Terre à la Lune et est revenu, la distance entre la source de rayonnement et le réflecteur est déterminée.

Par exemple, au point de l'orbite le plus proche de la Terre, la distance à la Lune est de 363 104 km, et une fois éloignée, plus précisément à l'apogée, elle est de 405 696 km. En conséquence, la distance peut différer de près de 12 %.

La Terre et la Lune ne sont pas corps de points, donc, pour déterminer la distance la plus courte entre eux, on fait le calcul suivant : de la distance au périgée on soustrait la somme des rayons, qui sont égaux à 6378 et 1738 km. Le résultat obtenu est la distance minimale souhaitée entre les points de la surface de la Lune et de la Terre, qui est égale à 354 988 km.

Si nous partons à pied, égale à la distance de la Terre à la Lune, en marchant à une vitesse de 5 km/h sans s'arrêter, nous ne la surmonterions qu'en 9 ans. Un vol en avion à 800 km/h serait plus court et nous amènerait sur la Lune en 20 jours.

En réalité, nous avons parcouru la distance jusqu'à la lune astronautes américains sur vaisseau spatial"Apollon". Ce furent les premiers hommes à marcher sur la lune, et cela s'est produit événement marquant 20 juillet 1969. Il leur a fallu 3 jours pour y parvenir. La plupart manière rapide- il s'agit de voler à la vitesse de la lumière, qui est égale à 300 000 km/s, et qui deviendra accessible en 1,25 seconde-lumière.

D'accord, l'espace, les planètes extraterrestres, amas d'étoiles- c'est un sujet très, très passionnant. Par exemple, quelle est la distance jusqu'à la Lune ? Vous êtes sûrement nombreux à avoir posé cette question à un moment donné ! Ou quelle est son origine ? Et en quoi cela consiste-t-il ? Ou peut-être que quelqu'un y habite ? Eh bien, au moins des micro-organismes ? La distance à la Lune a toujours intéressé l’humanité.

Développement d'idées sur la Lune

Cet objet céleste a attiré l’attention des gens depuis l’Antiquité. Et à l'aube du développement de l'astronomie, la Lune est devenue l'un des premiers objets d'observation et d'étude. Les informations sur les tentatives visant à retracer le schéma de son mouvement à travers le firmament et à l'expliquer remontent aux cultures sumérienne, babylonienne et aux anciennes civilisations chinoise et égyptienne. Et bien sûr, pour Grèce antique. La première tentative connue pour calculer la distance à la Lune (et également au Soleil) a été réalisée par Aristarque de Samos.

sur notre satellite des premières personnes, l'ont fait en un peu plus de trois jours. Cependant, le problème ici n'est pas seulement la vitesse de l'appareil lui-même, mais aussi la nécessité de calculer le mouvement de la Lune, de voler le long d'un certain arc et d'atterrir à l'endroit requis. Ainsi, le chemin suit un arc plutôt qu’une ligne droite. Le temps record nécessaire à un vaisseau spatial artificiel pour atteindre le satellite est actuellement de 8 heures et 35 minutes. Il s'agissait du vaisseau spatial New Horizons lancé par la NASA.

La distance entre la Terre et la Lune augmente-t-elle ?

Oui! C'est vrai. Notre satellite se déplace comme sur une orbite spirale. Et chaque année, la distance qui nous sépare augmente d'environ 4 centimètres. C'est beaucoup pour l'observateur individuel. Cependant, nos lointains ancêtres verront beaucoup moins la Lune. De plus, l’affaiblissement interaction gravitationnelle avec cela entraînera une diminution de l'activité des flux et reflux sur Terre et transformera considérablement conditions climatiques sur notre planète.

En plus de la dispersion des étoiles, la décoration du ciel nocturne est bien entendu la Lune. La combinaison de sa taille et de sa distance à la Terre en fait le deuxième objet céleste le plus brillant et peut complètement obscurcir le disque solaire lors d'une éclipse. Il n’est pas surprenant que l’étoile nocturne attire l’attention de l’humanité depuis plus d’un millénaire.

Si la Terre n’avait pas eu de Lune, beaucoup de choses se seraient passées différemment :

• la journée serait beaucoup plus courte ;
• les saisons et le climat seraient caractérisés par l'instabilité ;
• il y aurait des flux et reflux moins prononcés ;
• l’émergence de la vie sur la planète sous sa forme actuelle serait remise en question.

Le diamètre moyen de la Lune n'est pas trop grand selon les normes cosmiques - 3474,1 km. C'est environ deux fois moins que la distance entre Moscou et Vladivostok.

Pourtant, Luna se classe cinquième place en taille parmi les satellites naturels des planètes système solaire:

1. Ganymède.
2. Titane.
3. Callisto.
4. Lune.

Mais si l’on compare la taille des satellites par rapport à leurs planètes, la Lune n’a pas d’égale. Avec un diamètre d'un quart de celui de la Terre, elle occupe la première place. De plus, sa taille est plus grande que celle de Pluton.

Quelle est la distance de la Terre à la Lune

La valeur n'est pas constante. En moyenne entre les centres de la planète et ses satellite naturel 384 400 kilomètres. Cet espace pourrait accueillir environ 30 Terres supplémentaires, et il faut à la lumière 1,28 seconde pour parcourir cette distance.

Et si le corps céleste le plus proche pouvait être atteint en voiture à une vitesse de 95 km/h ? Considérant que la distance totale correspond à environ 10 cercles de la Terre, le voyage prendrait le même temps que 10 voyages autour de la planète le long de l'équateur. Cela fait un peu moins de six mois. La personne la plus rapide à parcourir la distance jusqu'à la Lune jusqu'à présent est station interplanétaire New Horizons, qui a traversé l'orbite du satellite en route vers Pluton huit heures et demie après son lancement.

L'orbite de la Lune n'est pas un cercle parfait, mais un ovale (ellipse) à l'intérieur duquel se trouve la Terre. DANS différents points il est situé plus ou moins loin de la planète. De ce fait, lorsqu'il tourne autour d'un centre de masse commun avec la Terre, le satellite s'approche ou s'éloigne. Ainsi, le moins de kilomètres séparent les corps célestes lorsque l'étoile nocturne se trouve à un endroit de son orbite appelé périgée. Au point désigné comme apogée, le satellite est le plus éloigné de la planète. La distance minimale est de 356 400 km et la distance maximale est de 406 700 km. Donc la distance fluctue de 28 à 32 diamètres de terre.

Les premières estimations proches et correctes de la distance à la Terre « voisine » ont été obtenues au IIe siècle. n. e. Ptolémée. De nos jours, grâce aux dispositifs réfléchissants modernes installés sur le satellite, la distance a été mesurée avec la plus grande précision (avec une erreur de plusieurs cm). Pour ce faire, un faisceau laser est dirigé vers la Lune. Ils notent ensuite la période pendant laquelle elle reviendra sur Terre après avoir été réfléchie. Connaissant la vitesse de la lumière et le temps nécessaire pour atteindre les capteurs, il est facile de calculer la distance.

Comment estimer visuellement la taille de la Lune et sa distance à la Terre

Le diamètre de la Terre est environ 4 fois plus grand que celui de la Lune, et le volume est de 64 fois. La distance jusqu'à l'étoile nocturne est d'environ 30 fois le diamètre de la planète. Pour estimer visuellement la distance entre la Terre et son satellite et comparer leurs tailles, vous aurez besoin de deux balles : une balle de basket et une balle de tennis. Rapports de diamètre :

• Terre (12 742 km) et Lune (3 474,1 km) - 3,7 : 1 ;
• ballon de basket standard (24 cm) et balle de tennis (6,7 cm) - 3,6:1.

Les valeurs sont assez proches. Ainsi, si la Terre avait la taille d’un ballon de basket, alors son satellite aurait la taille d’une balle de tennis.

Vous pouvez demander aux gens d'imaginer que la Terre est un ballon de basket et la Lune une balle de tennis, et montrez à quelle distance le satellite se trouve de la planète à cette échelle. La plupart devineront probablement une distance de 30 cm à quelques pas.

En effet, pour afficher la bonne distance, il faudra s'éloigner d'un peu plus de sept mètres. Ainsi, il y a en moyenne 384 400 km entre la planète et son satellite, soit environ 30 Terres ou respectivement 30 ballons de basket. En multipliant le diamètre de l'équipement sportif par 30, on obtient le résultat 7,2 m, soit environ 9 marches masculines ou 11 marches féminines.

Taille apparente de la Lune depuis la Terre

360 degrés angulaires- toute la circonférence sphère céleste. Dans le même temps, l'étoile nocturne y occupe environ la moitié d'un degré (en moyenne 31 minutes) - c'est le diamètre angulaire (visible). A titre de comparaison : la largeur de l'ongle indexà bout de bras est d'environ un degré, soit deux Lunes.

Par une coïncidence unique dimensions visibles Le Soleil et la Lune sont presque les mêmes pour les habitants de la Terre. Ceci est possible car le diamètre de l'étoile la plus proche 400 fois le diamètre du satellite, mais est également situé lumière du jour le même nombre de fois plus loin. Grâce à cette coïncidence, parmi toutes les planètes tournant autour du Soleil, seule la Terre peut observer son éclipse totale.

La taille de la lune change-t-elle ?

Bien entendu, le diamètre réel du satellite reste le même, mais la taille apparente peut varier. Donc, La lune semble sensiblement plus grande au lever et au coucher du soleil. Lorsque l'étoile nocturne est basse au-dessus de l'horizon, la distance à l'observateur ne diminue pas, mais au contraire augmente légèrement (du rayon de la Terre). L’effet visuel, semble-t-il, devrait être inverse. Il n’existe pas de réponse unique expliquant la cause de l’illusion. Nous pouvons seulement dire avec certitude que cela beau phénomène ne doit son existence qu'aux particularités de son travail cerveau humain, et non, par exemple, l'influence de l'atmosphère terrestre.

La distance entre la Lune et la Terre change périodiquement du maximum (à l'apogée) au minimum (au périgée). Parallèlement à la distance, le diamètre apparent du satellite varie également : de 29,43 à 33,5 minutes d'arc. Grâce à cela, il est possible non seulement éclipses totales , mais aussi annulaire (lorsque la taille apparente de la Lune à l'apogée est plus petite que le disque solaire). Environ une fois tous les 414 jours, la pleine lune coïncide avec le passage du périgée. A cette époque, vous pouvez observer la plus grande étoile nocturne. Le phénomène a reçu le nom assez bruyant de superlune, mais le diamètre apparent à l'heure actuelle n'est que de 14 % plus grand que d'habitude. La différence est très mineure et un observateur occasionnel ne la remarquera pas.

Grâce à des mesures précises distances, les scientifiques ont pu détecter une augmentation relativement lente mais constante de la distance entre la Terre et son satellite. La vitesse à laquelle la Lune recule – 3,8 cm par an – est trop lente pour constater une diminution significative de la taille apparente de l’étoile. Les ongles humains poussent à peu près au même rythme. Néanmoins, après 600 millions d'années, la Lune s'éloignera tellement et deviendra par conséquent plus petite pour les observateurs terrestres que l'ensemble de la Lune éclipses solaires restera une chose du passé.

Il convient de noter que le satellite de la Terre, formé par théorie moderne de la collision d'une planète avec gros objet il y a 4,5 milliards d’années, elle était à l’origine 10 à 20 fois plus proche. Cependant, il n'y avait alors personne pour admirer le ciel, décoré d'une étoile d'un diamètre 10 à 20 fois plus grande qu'aujourd'hui.

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Distance entre la Terre et la Lune: le plus proche et longue distance entre corps cosmiques. Découvrez combien de planètes peuvent se trouver entre la Terre et la Lune sur la photo.

Bref, alors distance de la Terre à la Lune la moyenne est de 384 403 km. Mais il est important de connaître quelques nuances. Ce n'est pas pour rien que nous avons utilisé le mot « moyenne », car la Lune suit une trajectoire elliptique et change de distance.

La distance la plus proche et la plus éloignée de la Terre à la Lune

Au point le plus proche, la distance entre la Terre et la Lune est de 363 104 km et à la distance maximale de 406 696 km. Vous constatez une différence de 43 592 km, ce qui est beaucoup. Cela modifie sa taille apparente de 15%. Cela affecte également la luminosité, car elle apparaîtra 30 % plus lumineuse en pleine phase et à l'approche la plus proche. Ce moment s’appelle une super lune.

Cette vidéo a été publiée en 2011 pour afficher la phase géocentrique, l'angle de position axiale, la libration et le diamètre lunaire apparent sur une année.

Mais comment avons-nous réussi à déterminer la distance entre la Lune et la Terre ? Eh bien, tout dépend du temps de calcul. Les anciens Grecs s'appuyaient sur de simples formules géométriques. Ils pendant longtemps a suivi le changement des ombres et a deviné qu'il devrait être 108 fois le diamètre du corps. C’est de là qu’est née l’idée des éclipses lunaires et solaires.

Les scientifiques ont découvert que l’ombre fait environ 2,5 fois la largeur de la lune. L'objet lui-même a des paramètres suffisants pour nous bloquer périodiquement le Soleil. Connaissant le diamètre de la Terre et la formule du triangle, ils ont calculé que la distance était de 397 500 km. Pas tout à fait exact, mais ce sont des indicateurs étonnants pour cette époque.

Nous utilisons désormais la mesure millimétrique - calculant le temps nécessaire à un signal pour voyager de la Terre à un objet. Grâce à la mission Apollo, nous avons pu le faire avec un satellite. Il y a plus de 40 ans, les astronautes ont installé à sa surface des miroirs réfléchissants spéciaux, dans lesquels des faisceaux laser étaient envoyés depuis notre planète. Nous obtenons un faible rendement, mais c’est suffisant pour obtenir le chiffre le plus précis possible.

La vitesse de la lumière est de 300 000 km/s, il lui faut donc un peu plus d'une seconde pour parcourir la distance. Ensuite, le même montant est dépensé en retours. Cette technique a également permis de comprendre que chaque année le satellite s'éloigne de 3,8 cm, et qu'après des milliards d'années il apparaîtra visuellement moins qu'une étoile. Oui, vous devrez dire au revoir à vos éclipses préférées.

Si l'on se souvient de l'échelle de nos planètes (surtout géantes gazeuses), alors vous êtes surpris que cela puisse être réel. Pour comprendre, regardons les diamètres planétaires :

• Mercure – 4879 km
• Vénus – 12104 km
• Mars – 6771 km
• Jupiter – 139822 km
• Saturne – 116464 km
• Uranium – 50 724 km
• Neptune – 49244km
• Total : 380 008 km

La distance qui nous sépare du satellite est de 384 400 km. Il s'avère que nous économisons également 4392 km. Que faire du reste ? Eh bien, vous pouvez ajouter Pluton, qui s'étend sur 2092 km, ainsi que quelques autres planète naine. Bien sûr, physiquement, ils ne pourraient pas tourner côte à côte, mais la possibilité elle-même est surprenante.

Dans les temps anciens, après une collision, des fragments de Theia étaient projetés sur l'orbite terrestre. Puis, sous l'influence de la gravité, ils ont formé un corps céleste : la Lune. L'orbite de la Lune à cette époque était beaucoup plus proche qu'elle ne l'est aujourd'hui et se trouvait à une distance de 15 000 à 20 000 km. Dans le ciel, sa taille apparente était alors 20 fois plus grande. Depuis la collision, la distance entre la Lune et la Terre a augmenté et elle est aujourd'hui en moyenne de 380 000 kilomètres.

Même dans l'Antiquité, les gens essayaient de calculer la distance jusqu'au visible corps célestes. Ainsi, l'ancien scientifique et philosophe grec Aristarque de Samos a déterminé que la distance à la Lune était de 18 fois plus près du soleil. En réalité, cette distance est 400 fois moindre.

Plus précis étaient les résultats des calculs d'Hipparque, selon lesquels la distance à la Lune était égale à 30 diamètres terrestres. Ses calculs étaient basés sur les calculs d'Ératosthène de la circonférence de la Terre. Selon les normes actuelles, cela représente 40 000 km, soit le diamètre de la Terre à 12 800 km. Cela correspond aux paramètres modernes réels.

Données modernes sur l'orbite de la Lune

La forme de l'orbite de la Lune est légèrement allongée en ovale. Le point le plus proche de la Terre (périgée) est à une distance de 363 000 km, le plus éloigné (apogée) est à 405 000 km. L'orbite présente également une excentricité significative de 0,055. De ce fait, sa taille apparente dans le ciel est tout à fait différente. De plus, le plan de l’orbite de la Lune est incliné de 5° par rapport au plan de l’orbite terrestre.

En orbite, la Lune se déplace à une vitesse de 1 km/s et fait le tour de la Terre en 29 jours. Sa position dans le ciel se déplace vers la droite chaque nuit, en regardant de côté hémisphère nord, et pour les observateurs hémisphère sud- À gauche. Pour eux, le disque visible de la Lune apparaît à l’envers.

La Lune est 400 fois plus proche que le Soleil et son diamètre est tout aussi beaucoup plus petit, de sorte que les éclipses solaires sont observées sur Terre correspondant exactement à la taille des disques de l'étoile et du satellite. Et en raison de l'orbite elliptique, la Lune au point le plus éloigné a un diamètre plus petit et de ce fait, des éclipses annulaires sont visibles. La Lune continue progressivement de s'éloigner de la Terre de 4 cm par siècle, donc dans un avenir lointain, les gens n'auront plus à observer de telles éclipses comme aujourd'hui.