Oyga masofani qanday aniqlash mumkin. Ba'zi sabablarga ko'ra, Quyosh tizimining qolgan barcha sayyoralari yer va oyga to'g'ri keladi. Muammoning qisqacha tarixi
Har qanday odamning asosiy belgilaridan biri qiziquvchanlikdir. Insoniyat ilmiy kashfiyotlar va texnik yutuqlarning aksariyat qismi unga asoslangan. Qadim zamonlardan beri, odamlar son-sanoqsiz yulduzlar porlab turgan va oy asta-sekin osmon bo'ylab suzayotgan tungi osmonga qiziqish bilan qarashar edi. Shu vaqtdan beri biron bir samoviy jismni ziyorat qilish orzusi odamni tark etmaganligi ajablanarli emas.
Teleskopning ixtirosi Oy Yerdan minimal masofada joylashgan degan taxminni tasdiqladi. Shu paytdan boshlab ilmiy fantastika yozuvchilari o'zlarining romanlarida bu samoviy tanaga jasoratli sayohatchilarni yuborishdi. Shunisi qiziqki, taklif qilingan usullar zamon ruhiga juda mos tushdi: raketa, reaktiv dvigatelga asoslangan raketa, antitravitatsion moddaning kaliti (H. Uells) va boshqalar. To'g'ri, hech kim Oyga qancha vaqt borishni aniq ayta olmaydi.
O'shandan beri ancha vaqt o'tdi. Garchi "ko'p" atamasi inson hayotining davomiyligi uchun qo'llanilsa-da, ammo tarix uchun atigi bir lahza o'tdi. Endi tabiiy hol tobora parvozning mavhum maqsadi sifatida emas, balki kelajak poydevori uchun asos sifatida ko'rib chiqilmoqda. Bularga og'ir gumbaz ostidagi aholi punktlari, er ostidagi muhrlangan shaharlar, avtomatlashtirilgan observatoriyalar va kosmik kemalarni to'ldirish stantsiyalari kiradi. Darhaqiqat, xayol parvozining chegarasi yo'q. Ajablanarlisi shundaki, ko'pchilik oyga qancha tushishini bilmaydi.
Endi Yerdan yo'ldoshgacha bo'lgan masofa yuqori aniqlik bilan hisoblanadi. Shuning uchun, tezlikni bilib, oyga uchish uchun qancha vaqt ketishini hisoblashingiz mumkin. Ma'lumki, bu samoviy jismlarning markaziy nuqtalari orasidagi masofa 384 400 km. Ammo sayohat vaqtini aniqlash uchun siz sirtlar orasidagi yo'lni bilishingiz kerak, siz radiuslarning qiymatlarini olib tashlashingiz kerak. Bu Yer uchun 6378 km, yo'ldosh uchun esa 1738 km. Savolga aniq javob: "Oyga qancha vaqt uchish kerak?" tabiiy sun'iy yo'ldoshimiz orbitasining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olish zarurligini taklif qiladi. Ma'lumki, Oy ovalga yaqin (ya'ni elliptik), shuning uchun yo'l uzunligi 12% gacha o'zgarib turadi, bu juda ko'p. Shunday qilib, eng yaqin yondashuvda (perigee) masofa - 363 104 km, ammo eng uzoq nuqtada (apogee) allaqachon 405 696 km. Ularning radiuslarining yig'indisini hisobga olsak, biz ma'lum bo'lgan qiymatlarni kichikroq sondan ajratamiz va natijada 354 988 km ga erishamiz. Bu Yerdan Oy yuzasiga masofa.
Yuqorida aytilgan masofaga asoslanib, oyga qancha vaqt borishni aniq aytishingiz mumkin. Bunday kerakli sayohatni amalga oshirish rejalashtirilgan tezlikni hisobga olishgina qoladi. Shunday qilib, tabiiy sun'iy yo'ldosh yuzasiga parvoz vaqti tanlangan transport vositasiga bog'liq va quyidagicha davom etadi:
Taxminan 100 km / soat tezlikda harakatlanadigan mashinada 160 kun;
Shunga ko'ra, soatiga kamida 800 km tezlikda uchadigan samolyot 20 kun «bor» bo'ladi;
Amerikaning "Apollo" dasturining kemalari uch kunu to'rt soat ichida bizning sun'iy yo'ldoshimiz sirtiga etib bordi;
Ikkinchisini 11,2 km / s tezlikda bosib o'tib, masofani 9,6 soat ichida bosib o'tish mumkin bo'ladi;
Toza energiyaga aylanib (Artur Klarkning "Kosmik Oddisey" asarini eslang) va (300,000 km / s) harakatlanib, maqsadga 1,25 sekundda erishish mumkin;
Xo'sh, bu so'zni qo'llab-quvvatlovchilar uchun: "Siz qanchalik jim tursangiz - shuncha ko'p bo'lasiz!" agar siz doimiy tezlikda soatiga 5 km tezlikda yursangiz, kamida to'qqiz yil sarflashingiz kerak bo'ladi.
Shubhasiz, savol tug'iladi: "Oyga qancha vaqt uchish kerak?" hozirgi paytda bu allaqachon hal qilingan deb hisoblanishi mumkin. Faqat transport vositasini tanlashgina qoladi, keyin qarorga qarab sabr-toqatni, zaruriy narsalarni ta'minlab, yo'lni bosib o'tish kerak.
Qabul qiling, Kosmos, begona sayyoralar, yulduz klasterlari - bu juda hayajonli mavzu. Masalan, Oyga masofa qancha? Albatta, ko'plaringiz bir marta bu savolni bergansizlar! Yoki uning kelib chiqishi nima? Va u nimadan iborat? Yoki, ehtimol, u erda kimdir yashaydi? Xo'sh, hech bo'lmaganda mikroorganizmlarmi? Oyga masofa doimo insoniyatni qiziqtiradi.
Oy kontseptsiyasini ishlab chiqish
Ushbu samoviy ob'ekt qadim zamonlardan beri odamlarning e'tiborini tortib keladi. Astronomiya rivojlanishining boshida Oy kuzatish va o'rganish uchun dastlabki narsalardan biriga aylandi. Uning harakatlanish naqshini kuzatish va ularni tushuntirishga urinishlar to'g'risidagi ma'lumotlar Shumer, Bobil madaniyati, qadimgi Xitoy va Misr tsivilizatsiyalariga borib taqaladi. Va, albatta, qadimgi Yunonistonga. Oyga (shuningdek, Quyoshga) masofani hisoblash uchun birinchi ma'lum urinish Samoslik Aristarx tomonidan qilingan.
birinchi odamlarning hamkasbi haqida, buni uch kundan keyin amalga oshirdi. Biroq, bu erda muammo nafaqat apparatning tezligida, balki oyning harakatini hisoblash, ma'lum bir kamon bo'ylab uchib, kerakli joyga tushishdir. Shunday qilib, yo'l to'g'ri chiziqqa emas, balki yoyga tushadi. Bugungi kunda sun'iy yo'ldoshga sun'iy yo'ldosh orqali kosmik kemaning uchib ketishi rekord vaqt - 8 soat 35 daqiqa. Bu NASA tomonidan uchirilgan New Horizons kosmik kemasi edi.
Erdan Oygacha bo'lgan masofa o'sib bormoqdami?
Ha! Bu haqiqatan ham shunday. Bizning sun'iy yo'ldoshimiz xuddi spiral orbitada harakatlanadi. Va har yili unga masofa qariyb 4 santimetrga oshadi. Bu individual kuzatuvchi uchun juda oz. Ammo uzoq ajdodlarimiz oyni kamroq ko'rishadi. Bundan tashqari, u bilan tortishish kuchining susayishi Yerdagi oqim va oqimning pasayishiga olib keladi va sayyoramizdagi iqlim sharoitini sezilarli darajada o'zgartiradi.
Agar siz kosmik mavzusi va undagi bizning joyimiz bilan biroz qiziqsangiz, siz shubhasiz: Erdan Oygacha bo'lgan masofa nimada?
Oyga bo'lgan e'tiborni juda oddiy tushuntirish mumkin. Buning sababi, bu bizning sayyoramizning tabiiy sun'iy yo'ldoshidir. Bundan tashqari, u Quyoshga eng yaqin sun'iy yo'ldoshlardan birida joylashgan. Ya'ni, bu biz bilan uzviy bog'liqdir. Shuni ham ta'kidlash kerakki, u yorqinligi jihatidan ikkinchi o'rinda va beshinchi o'rinda turadi. Ammo bu faqat quyosh tizimiga nisbatan.
Erdan Oygacha bo'lgan masofa ilgari qanday hisoblangan
Ma'lumki, sayyoramizning sun'iy yo'ldoshi kashf etilgan. Qizig'i shundaki, o'sha paytda ham odamlar undan qanday masofada savol berishgan.
Ko'plab olimlar Yer va Oy orasidagi masofani hisoblash uchun turli usullarga murojaat qilishdi.
Hozir zamonaviy va kosmik texnologiyalar tufayli biz unga tashrif buyurdik, o'rganib chiqdik va mumkin bo'lgan hamma narsani o'lchadik. Ammo qadimgi astronomlar bu oraliqni qanday hisoblashgan?
Aslida, Oy birinchi kosmik jism bo'lib, uning masofasini aniqlash mumkin edi. Ma'lum bo'lishicha, qadimgi Yunoniston olimlari buni birinchi bo'lib qilishgan.
Masalan, Samoslik Aristarx. U Quyosh va Oy o'rtasidagi burchakni 87 darajaga aniqladi. Demak, sayyoramizning sun'iy yo'ldoshi bizning asosiy yulduzimiznikidan 20 baravar yaqinroq ekan. Endi biz bu noto'g'ri qarash ekanligini bilamiz. Albatta, o'sha paytda astronom hisob-kitoblarni amalga oshirishda qo'lida bo'lgan vositalardan foydalangan va bizda mavjud bo'lgan ma'lumotlarga ega emas edi. Ammo har holda, u bu masalada o'z hissasini qo'shdi.
Bizning eramizdan bir necha yuz yil oldin, Kirin Eratosthenlari Yerning radiusini aniqlagan. Qizig'i shundaki, bu zamonaviy ko'rsatkichlardan unchalik farq qilmaydi. Ammo sayyora radiusidan foydalanish va sun'iy yo'ldoshgacha bo'lgan masofani hisoblash haqiqati o'sha paytda allaqachon hayratga tushgan edi. Qadimgi hisob-kitoblar mutlaqo to'g'ri bo'lmasin, ammo ular ushbu masalani ko'rib chiqish uchun asos yaratdilar.
Masalan, Nikita shahrining yana bir olimi Hipparx, bizning sun'iy yo'ldoshimiz harakatini kuzatishga asoslanib, o'z fikrini bildirdi. Uning fikricha, Yer-Oy orasidagi masofa sayyora radiusidan 60 baravar katta.
Zamonaviy hisob-kitoblar
Endi astronomlar nafaqat Yer va Oy orasidagi masofani, balki bizning yo'ldoshimizning harakatini ham hisoblaydilar. Axir, ma'lum bo'lishicha, u doimo harakatda. Shuning uchun bizni ajratib turadigan makon ham o'zgaradi.
Aslida, to'plangan bilimlar asosida kosmik ob'ektlar orasidagi bo'shliqni yuqori aniqlik bilan o'lchashga imkon beradigan usullar paydo bo'ldi.
Zamonaviy hisob-kitoblar 19 va 20-asrlarda ishlab chiqilgan Braun nazariyasiga asoslanadi. Allaqachon o'sha paytda, u ishlatilgan trigonometrik formula 1400 dan ortiq buyumlar bilan. Bundan tashqari, u oyning harakatini tasvirlab berdi.
Hozirgi vaqtda astronomik jismlar orasidagi bo'shliqni o'lchash uchun turli xil usullar qo'llaniladi. Masalan, radar usuli. Darhaqiqat, bu sizga masofani bir necha kilometr aniqlik bilan aniqlashga imkon beradi.
O'lchashning o'ziga xos usullaridan biri lazerni o'lchash usuli edi. Unda masofa biroz noaniqlik bilan aniqlanadi (atigi bir necha santimetr). Oyga o'rnatilgan burchakli reflektorlardan foydalanadi. Qizig'i shundaki, buning uchun 70-yillarda butun Apollon dasturi ishga tushirildi. Muvaffaqiyatli operatsiyalar natijasida sayyoramizning sun'iy yo'ldoshi yuzasiga bir nechta reflektorlar etkazib berildi va o'rnatildi. Shunday qilib, olimlar lazerni o'lchash bo'yicha sessiyalarni o'tkazishdi. Natijada Yerdan Oygacha eng aniq masofa aniqlandi.
Bundan tashqari, nazariy hisob-kitoblar bir xil kuchga ega.
Yerdan Oygacha bo'lgan masofa nima
Oy doimiy harakatda bo'lganligi sababli, unga boradigan yo'l ham shunga qarab o'zgaradi. Sayyoramizning sun'iy yo'ldoshi vaqti-vaqti bilan Yerga yaqinlashmoqda yoki uzoqlashmoqda. Shuning uchun olimlar o'rtacha masofani hisoblaydilar. Bu tananing markazlari o'qlari o'rtasida o'lchanishi muhimdir. Bundan tashqari, o'lchash ob'ektlarning harakatlanish davrlari, ularning fazalari, tsikllari va o'zaro ta'sir qilish davrlari bilan belgilanadigan kilometrlarda amalga oshiriladi.
Ayni shu paytda yerdan Oygacha bo'lgan masofa 384399
km. Biroq, ko'pincha ushbu intervalning o'rtacha soni hisobga olinadi 384400
km.
Bundan tashqari, har yili biz va bizning sun'iy yo'ldoshimiz orasidagi masofa taxminan 4 sm ga oshishini bilishingiz kerak, bu asosan sayyoraning o'z orbitasida spiral harakati bilan bog'liq, bu tortishish kuchini kamaytiradi. Ma'lumki, tanani ushlab turadi.
Xulosa qilib aytish mumkinki, kosmik jismlarning doimiy harakati diqqatni talab qiladi. Chunki bu harakat bilan xususiyatlar va narsalar orasidagi bo'shliq o'zgaradi. Albatta, zamonaviy astronomiya kosmosni kuzatishni va o'rganishni davom ettirmoqda. Va bu albatta juda muhim.
Harakat bu hayotdir
Aristotel
Ba'zi qiziqarli faktlar
Oy odamlar tashrif buyurgan yagona astronomik ob'ekt (Erni hisobga olmaganda).
Oy xayolot deb ataladigan narsa bor. Ufq ostida yotgan payt optik xayol paydo bo'ladi. Aniqrog'i, uning kattaligi bizga osmonda baland bo'lganidan kattaroq bo'lib ko'rinadi.
Ma'lumki, yorug'lik dunyodagi eng tezkor. Yerdan Oygacha bo'lgan masofani qoplash uchun bir soniyadan ko'proq vaqt kerak bo'ladi.
Nazariy jihatdan, bizning Quyosh tizimimizdagi barcha sayyoralar Yer va Oy orasidagi bo'shliqqa to'g'ri keladi.
384 467 kilometr - bu bizni eng yaqin yirik kosmik tanadan, yagona tabiiy yo'ldoshimiz - Oydan ajratib turadigan masofa. Bu savol tug'iladi: olimlar buni qanday bilib olishdi? Axir, siz qo'lingizda bir metr bilan Erdan Oygacha yura olmaysiz!
Shunga qaramay, qadimgi davrda Oyga bo'lgan masofani o'lchashga urinishlar qilingan. Samosning qadimgi yunon olimi Aristarx geliotsentrik tizim g'oyasini birinchi bo'lib ifoda etgan kishi buni qilishga harakat qildi. Shuningdek, u Oy Yer kabi to'p shakliga ega ekanligini va o'z nurini chiqarmasligini, aksincha quyosh nuri bilan porlashini bilar edi. Uning ta'kidlashicha, Oy Yerdan kuzatuvchi uchun yarim diskka o'xshab qolganda. Uning o'rtasida Er va Quyosh o'rtasida to'g'ri burchakli uchburchak hosil bo'ladi, unda Oy va Quyosh o'rtasidagi masofa va Oy va Er o'rtasidagi masofa oyoqdir, va Quyosh bilan Er o'rtasidagi masofa gipotenuzadir.
Shuning uchun siz Oy va Quyoshga yo'nalishlar orasidagi burchakni topishingiz kerak, so'ngra tegishli geometrik hisob-kitoblardan foydalanib, Yer-Quyosh gipotenuzasidan Yer-Oy oyog'ining necha marta qisqaroqligini hisoblashingiz mumkin. Afsuski, o'sha davrning texnologiyasi Oyning yuqorida aytib o'tilgan tepada turgan vaqtni aniq aniqlashimizga imkon bermadi. o'ng uchburchak, va bunday hisob-kitoblarda o'lchovdagi kichik xato hisob-kitoblarda katta xatolarga olib keladi. Aristarx deyarli 20 marta xato qildi: Oyga bo'lgan masofa Quyoshgacha bo'lgan masofadan 18 baravar kam, aslida esa 394 marta kamroq ekanligi ma'lum bo'ldi.
Yana aniq bir natijani boshqa qadimgi yunon olimi - Hipparx olgan. To'g'ri, u geotsentrik tizimga rioya qildi, ammo sabab oy tutilishi to'g'ri tushunilgan: oy Yerning soyasiga tushadi va bu soyada konusning shakli bor, uning tepasi oydan uzoqda joylashgan. Ushbu soyaning konturi Oy diskida tutilish paytida kuzatilishi mumkin va uning chetini egilishi bilan siz uning kesimining nisbati va oyning hajmini aniqlashingiz mumkin. Quyosh Oydan ancha uzoqroq joylashganligini hisobga olib, soya shu darajada kattalashishi uchun Oy qancha masofada joylashganligini hisoblash mumkin edi. Bunday hisob-kitoblar Gipparxni Yerdan Oygacha bo'lgan masofa 60 Yer radiusi yoki 30 diametr degan xulosaga olib keldi. Erning diametri Eratosthen tomonidan hisoblab chiqilgan - zamonaviy uzunlikdagi o'lchovlarga tarjima qilinganda 12,800 km. - Shunday qilib, Hipparxning so'zlariga ko'ra, Yerdan Oygacha bo'lgan masofa 384000 kilometrni tashkil qiladi. Ko'rinib turibdiki, bu haqiqatga juda yaqin, ayniqsa uning oddiy goniometrik asboblardan boshqa hech narsasi yo'q edi deb o'ylaganingizda!
20-asrda Yerdan Oygacha bo'lgan masofa uch metr aniqlik bilan o'lchandi. Shu maqsadda, taxminan 30 yil oldin, bizning kosmik "qo'shnimiz" yuzasiga bir nechta reflektorlar etkazib berildi. Ushbu reflektorlarga Yerdan yo'naltirilgan lazer nurlari yuboriladi, yorug'lik tezligi ma'lum va Oyga bo'lgan masofa lazer nurini "orqaga va orqaga" sayohat qilish vaqtidan boshlab hisoblanadi. Ushbu usul lazerni o'lchash deb ataladi.
Erdan Oygacha bo'lgan masofa haqida gapirganda, biz o'rtacha masofa haqida gapirayotganimizni esga olishimiz kerak, chunki Oyning orbitasi dumaloq emas, balki elliptikdir. Yerdan eng uzoq nuqtada (apogee) Yer va Oy orasidagi masofa 406 670 km, eng yaqin (perigey) da - 356 400 km.
Qadim zamonlardan beri Oy sayyoramizning doimiy yo'ldoshi va unga eng yaqin bo'lgan samoviy jism edi. Tabiiyki, odam har doim u erga borishni xohlagan. Ammo u erga uchish qancha va u qancha masofada?
Yerdan Oygacha bo'lgan masofa nazariy jihatdan Oyning markazidan Yerning markazigacha o'lchanadi. Kundalik hayotda ishlatiladigan odatiy usullar bilan bu masofani o'lchash mumkin emas. Shuning uchun, Yer sun'iy yo'ldoshiga masofa trigonometrik formulalar yordamida hisoblab chiqilgan.
Quyosh singari, Oy ham Erning osmonida doimiy ekliptika harakatida bo'ladi. Biroq, bu harakat Quyoshning harakatidan sezilarli darajada farq qiladi. Shunday qilib, Quyosh va Oy orbitalarining tekisliklari 5 darajaga farq qiladi. Ko'rinib turibdiki, Erning osmonidagi Oyning traektoriyasi umuman ekliptikaga o'xshash bo'lishi kerak, undan faqat 5 daraja siljishida farqlanadi:
Bunda Oyning harakati Quyoshning harakatiga o'xshaydi - g'arbdan sharqqa, teskari yo'nalishda Erning kunlik aylanishiga. Ammo bundan tashqari, oy Yerning osmonida quyoshdan ko'ra tezroq harakat qiladi. Buning sababi, Yerning Quyosh atrofida 365 kun (Oy yili) atrofida aylanishi va Oy atigi 29 kun (Oy) atrofida Er atrofida aylanishi. Bu farq ekliptikani 12 burj burjiga ajratishga turtki bo'ldi (bir oy ichida Quyosh ekliptika bo'ylab 30 darajaga siljiydi). Oy davomida fazalarning to'liq o'zgarishi yuz beradi:
Oyning traektoriyasidan tashqari, orbitaning kuchli cho'zilish omili ham qo'shiladi. Oy orbitasining eksantrikligi 0,05 (taqqoslash uchun, Yer uchun bu parametr 0,017). Oyning dumaloq orbitasidan farqi, Oyning ko'rinadigan diametri doimo 29 dan 32 yoy daqiqasigacha o'zgarib turishiga olib keladi.
Bir kun ichida Oy yulduzlarga nisbatan 13 darajaga, bir soat ichida taxminan 0,5 darajaga siljiydi. Zamonaviy astronomlar ko'pincha ekliptikaga yaqin yulduzlarning burchak diametrlarini hisoblash uchun Oy qoplamalaridan foydalanadilar.
Oyning harakatini nima aniqlaydi
Oyning harakat qilish nazariyasida muhim bir nuqta, kosmosda Oyning orbitasi o'zgarmas va barqaror emasligi. Oyning massasi nisbatan kichik bo'lgani sababli, u Quyosh tizimining ko'proq massiv ob'ektlari (birinchi navbatda, Quyosh va Oy) tomonidan doimiy tartibsizliklarga duchor bo'ladi. Bundan tashqari, Oyning orbitasiga Quyoshning tekislanishi va Quyosh tizimidagi boshqa sayyoralarning tortishish maydonlari ta'sir ko'rsatadi. Natijada Oy orbitasining ekssentrikligi qiymati 9 yil bilan 0,04-0,07 orasida o'zgarib turadi. Ushbu o'zgarishlarning oqibati supermo'ron kabi hodisa edi. Supermo'n - bu astronomik hodisa bo'lib, unda to'lin oy odatdagidan bir necha baravar kattaroqdir. Shunday qilib, 2016 yil 14-noyabr kuni to'linoy paytida, oy 1948 yildan beri rekord darajada yaqin masofada edi. 1948 yilda Oy 2016 yilga nisbatan 50 km yaqinroq edi.
Bundan tashqari, Oy orbitasining ekliptikaga nisbatan tebranishlari kuzatiladi: har 19 yilda taxminan 18 marta kamonga.
Teng nima
Kosmik kemalar Yerning sun'iy yo'ldoshiga parvoz qilish uchun ko'p vaqt sarflashlari kerak. Siz Oyga to'g'ri chiziqda ucha olmaysiz - sayyora belgilangan nuqtadan uzoqlashadi va yo'lni tuzatish kerak. Ikkinchi kosmik tezligi 11 km / s (soatiga 40,000 km) bo'lganida, parvoz nazariy jihatdan 10 soatni tashkil etadi, ammo aslida u ko'proq vaqtni oladi. Buning sababi, kema boshlang'ich bosqichida asta-sekin atmosferada tezligini oshirib, Yerning tortishish maydonidan qochib qutulish uchun uni 11 km / s gacha ko'taradi. Keyin kema oyga yaqinlashganda sekinlashishi kerak. Aytgancha, bu tezlik zamonaviy kosmik kemalar erishgan maksimal ko'rsatkichdir.
Rasmiy ma'lumotlarga ko'ra, Amerikaning 1969 yilda mashhur bo'lgan Oyga parvozi 76 soatni tashkil etgan. NASAning "Yangi Horizons" kosmik apparati Oyga eng tez - 8 soat 35 daqiqada yetib bordi. To'g'ri, u planetoidga qo'nmadi, lekin o'tmish bilan uchib ketdi - uning boshqa vazifasi bor edi.
Erdan bizning sun'iy yo'ldoshimizga nur juda tez tushadi - 1,255 soniyada. Ammo yorug'lik tezligida uchish hali ham xayolot sohasidan tashqarida.
Oyga boradigan yo'lni odatiy qiymatlarda tasavvur qilishga urinib ko'rishingiz mumkin. 5 km / soat tezlikda piyoda Oyga boradigan yo'l taxminan to'qqiz yilni oladi. Agar siz avtomobil bilan soatiga 100 km tezlikda borsangiz, u holda Erning yo'ldoshiga chiqish uchun 160 kun kerak bo'ladi. Agar samolyotlar Oyga uchib ketishgan bo'lsa, unda parvoz taxminan 20 kun davom etadi.
Qadimgi Yunonistonda astronomlar oyga bo'lgan masofani qanday hisoblashgan
Oy birinchi osmon jismiga aylandi, uning yordamida Yerdan masofani hisoblash mumkin edi. Qadimgi Yunonistonda buni birinchi bo'lib amalga oshirgan astronomlar bo'lgan deb ishoniladi.
Ular qadimdan oyga masofani o'lchashga harakat qilishgan - birinchi bo'lib Samoslik Aristarx. U Oy va Quyosh o'rtasidagi burchakni 87 daraja deb hisoblagan, shuning uchun Oy Quyoshga 20 marta yaqin ekanligi aniqlangan (87 darajaga teng burchakning kosinasi 1/20). Burchakni o'lchash xatosi 20 marta xatolikka olib keldi, bugungi kunda bu nisbat aslida 400 ga teng ekanligi ma'lum (burchak taxminan 89,8 daraja). Katta xato, qadimgi dunyoning ibtidoiy astronomik asboblaridan foydalanib, Quyosh va Oy orasidagi aniq masofani to'g'ri hisoblashda qiyinchiliklarga olib keldi. Bu vaqtga qadar muntazam quyosh tutilishi qadimgi yunon astronomlariga Oy va Quyoshning burchak diametrlari taxminan bir xil degan xulosaga kelishgan. Shu munosabat bilan Aristarx Oyning Quyoshdan 20 baravar kichik (aslida 400 marta) degan xulosaga keldi.
Aristarx Quyosh va Oyning Yerga nisbatan hajmini hisoblashda boshqacha usulni qo'llagan. Biz Oy tutilishini kuzatish haqida gapiramiz. Bu vaqtga kelib, qadimgi astronomlar bu hodisalarning sabablarini oldindan bilishgan edi: Oy Yerning soyasi ostida tutilib turadi.
Yuqoridagi diagrammada Erdan Quyosh va Oygacha bo'lgan masofalar o'rtasidagi farq Er va Quyosh radiusi va Yerning radiusi va Oyning masofasidagi soyasi o'rtasidagi farqga mutanosib ekanligi aniq ko'rsatilgan. Aristarx davrida Oyning radiusi taxminan 15 yoyni, Yerning soyasi radiusi 40 yoyni tashkil etadi. Ya'ni, oyning o'lchami Yerning o'lchamidan qariyb 3 marta kichikroq bo'lib chiqdi. Bu yerdan Oyning burchak radiusini bilib, Oy Yerdan 40 ga yaqin masofada joylashganligini taxmin qilish oson edi. Qadimgi yunonlar faqat Erning hajmini taxmin qilishgan. Shunday qilib, Kirin eratostenlari (mil. Avv. 276 - 195) yozgi vaqt davomida Asvan va Iskandariyadagi quyoshning ufqdan yuqori balandligidagi farqlarga asoslanib, Yerning radiusi 6287 km (zamonaviy qiymati 6371 km) ga yaqinligini aniqladilar. Agar biz bu qiymatni Aristarxning Oygacha bo'lgan masofani hisoblashiga almashtirsak, u taxminan 502 ming km ga to'g'ri keladi (Yerdan Oygacha bo'lgan masofaning zamonaviy qiymati 384 ming km).
Bir oz vaqt o'tgach, miloddan avvalgi II asrning matematik va astronomi. e. Nikita Hipparxi, Erning yo'ldoshiga bo'lgan masofa sayyoramizning radiusidan 60 baravar katta ekanligini hisoblab chiqdi. Uning hisob-kitoblari Oyning harakati va uning davriy tutilishini kuzatishga asoslangan edi.
Tutilish paytida Quyosh va Oy bir xil burchak o'lchamiga ega bo'ladi, shuning uchun uchburchaklarning o'xshashlik qoidalariga ko'ra, Quyosh va Oy orasidagi masofalarning nisbati aniqlanishi mumkin. Bu farq 400 marta. Ushbu qoidalarni yana bir bor qo'llagan holda, Hipparchus Oy va Yerning diametrlariga nisbatan faqat Erning diametri Oyning diametridan 2,5 baravar ko'p ekanligini aniqladi. Ya'ni R l \u003d R s / 2,5.
1 'burchak ostida, o'lchamlari unga bo'lgan masofadan 3 483 marta kichikroq bo'lgan ob'ektni ko'rish mumkin - bu ma'lumot Hipparx davrida hamma uchun ma'lum edi. Ya'ni, 15 of oyning kuzatilgan radiusi bilan, kuzatuvchiga 15 marta yaqinroq bo'ladi. Bular Oyning masofaga uning radiusiga nisbati 3483/15 \u003d 232 yoki S l \u003d 232R l ga teng bo'ladi.
Shunga ko'ra, Oygacha bo'lgan masofa 232 * R s / 2,5 \u003d 60 Yer radiusi. Bu 6 371 * 60 \u003d 382 260 km bo'ladi. Eng qizig'i shundaki, zamonaviy asboblar yordamida amalga oshirilgan o'lchovlar qadimgi olimning to'g'riligini tasdiqladi.
Endi oyga masofani o'lchash lazer asboblari yordamida amalga oshiriladi, ular bir necha santimetr aniqlik bilan o'lchanishi mumkin. Bunday holda, o'lchovlar juda qisqa vaqt ichida amalga oshiriladi - 2 sekunddan oshmaydi, shu vaqt ichida Oy orbitada lazer pulsini yuboradigan nuqtadan 50 metr uzoqlikda harakatlanadi.
Oyga masofani o'lchash usullarining evolyutsiyasi
Faqat teleskopning ixtirosi bilan astronomlar Oy orbitasi parametrlari va uning o'lchamining Yer kattaligiga mos kelishini aniqlay olishdi.
Oyga masofani o'lchashning aniqroq usuli radarlarning rivojlanishi bilan paydo bo'ldi. Oyning birinchi radarlari 1946 yilda AQSh va Buyuk Britaniyada amalga oshirilgan. Radar yordamida Oygacha bo'lgan masofani bir necha kilometr aniqlik bilan o'lchash imkoni yaratildi.
Oyga masofani aniqroq o'lchash usuli lazer yordamida o'lchanishga aylandi. 60-yillarda uni amalga oshirish uchun Oyga bir nechta burchakli reflektorlar o'rnatildi. Shunisi qiziqki, lazerni o'lchash bo'yicha birinchi tajribalar oy yuzasida burchakli reflektorlarni o'rnatishdan oldin ham o'tkazilgan. 1962-1963 yillarda SSSR Qrim Observatoriyasida diametri 0,3 dan 2,6 metrgacha bo'lgan teleskoplar yordamida alohida oy kraterlarini lazer bilan o'lchash bo'yicha bir nechta tajribalar o'tkazilgan. Ushbu tajribalar Oy yuzasiga masofani bir necha yuz metr aniqlik bilan aniqlashga muvaffaq bo'lishdi. 1969-1972 yillarda Apollon astronavtlari yo'ldoshimiz sirtiga uchta burchakli reflektorlarni etkazib berishdi. Ularning ichida eng mukammalsi Apollon 15 missiyasining reflektori edi, chunki u 300 ta prizma, qolgan ikkitasi (Apollo 11 va Apollon 14 ta missiyalari) har biri yuztadan prizmadan iborat edi.
Bundan tashqari, 1970 va 1973 yillarda SSSR oy yuzasiga yana ikkita frantsuz burchakli reflektorlarni olib keldi, ularning har biri 14 prizadan iborat edi. Ushbu reflektorlarning birinchisi g'ayrioddiy tarixga ega. Lunoxodni reflektor yordamida ishlagan dastlabki 6 oy ichida 20 ga yaqin lazer o'lchash sessiyasini o'tkazish mumkin edi. Ammo, shunda, oy tutqichining baxtsiz holati tufayli 2010 yilga qadar reflektordan foydalanish imkoni bo'lmadi. Faqatgina yangi LRO kosmik kemasining tasvirlari oy aylanishini reflektor bilan aniqlashtirishga yordam berdi va shu bilan u bilan mashg'ulotlarni davom ettirishga yordam berdi.
SSSRda eng katta miqdordagi lazer sessiyalari Qrim rasadxonasining 2,6 metrli teleskopi yordamida amalga oshirildi. 1976 va 1983 yillar orasida 25 santimetr xato bilan ushbu teleskop yordamida 1400 o'lchovlar o'tkazildi, shundan so'ng sovet oy dasturi bo'yicha kuzatuvlar to'xtatildi.
Umuman olganda, 1970 yildan 2010 yilgacha dunyoda taxminan 17 mingta yuqori aniqlikdagi lazer sessiyalari o'tkazilgan. Ularning aksariyati Apolonna 15 burchakli reflektor bilan bog'langan (yuqorida aytib o'tilganidek, u eng mukammal - rekord darajadagi prizma bilan):
Oyni lazer bilan o'lchash qobiliyatiga ega bo'lgan 40 ta rasadxonadan faqat bir nechtasi yuqori aniqlikdagi o'lchovlarni amalga oshirishi mumkin:
Ko'pgina o'ta aniq o'lchovlar Texasdagi McDonald rasadxonasida 2 metrli teleskop yordamida amalga oshirildi:
Shu bilan birga, eng aniq o'lchovlar 2006 yilda Apache Point Observatoriyasining 3,5 metrli teleskopiga o'rnatilgan APOLLO asbobi bilan amalga oshiriladi. Uning o'lchovlarining aniqligi bir millimetrga etadi:
Oy va Yer tizimining evolyutsiyasi
Oyga masofani tobora aniq o'lchashning asosiy maqsadi uzoq o'tmishda va uzoq kelajakda Oy orbitasining evolyutsiyasini yaxshiroq tushunishga harakat qilishdir. Bugungi kunga kelib, astronomlar, o'tmishda Oy Yerga bir necha marta yaqinroq bo'lgan va shuningdek, aylanish davri ancha qisqaroq bo'lgan degan xulosaga kelishgan (ya'ni, u to'lqinli tutilmagan). Bu haqiqat bizning zamonamizda hukmron bo'lib turgan Yerning ajralib chiqadigan moddasidan Oyning shakllanishining ta'sirli versiyasini tasdiqlaydi. Bundan tashqari, Oyning harakatlanish ta'siri, Yerning o'z o'qi atrofida aylanish tezligi asta-sekin pasayishiga olib keladi. Ushbu jarayonning tezligi har yili Yerning kunlik miqdori 23 mikrosaniyaga ko'payishi hisoblanadi. Bir yilda Oy Yerdan o'rtacha 38 millimetrga siljiydi. Hisob-kitoblarga ko'ra, agar Yer-Oy tizimi Quyoshning qizil gigantga aylanishidan omon qolsa, unda 50 milliard yildan so'ng Erning kuni Oyga teng bo'ladi. Natijada, Pluto-Charon tizimida kuzatilganidek, Oy va Yer doimo bir-biriga bir tomonga buriladi. Bu vaqtga kelib Oy qariyb 600 ming kilometrga yuradi va qamariy oy 47 kungacha ko'payadi. Bundan tashqari, Yer okeanlarining 2,3 milliard yil ichida bug'lanishi Oyning ko'tarilishini tezlashishiga olib keladi deb taxmin qilinadi (Yerning to'lqinlari bu jarayonni sekinlashtiradi).
Bundan tashqari, hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, kelajakda Oy yana bir-birlari bilan to'lqinli ta'sir o'tkazish natijasida Erga yaqinlasha boshlaydi. Erga 12 ming km yaqinlashganda, Oy to'lqin kuchi bilan parchalanadi, Oyning parchalari Quyosh tizimining ulkan sayyoralari atrofida taniqli uzuklar kabi uzuk hosil qiladi. Quyosh tizimining boshqa taniqli yo'ldoshlari bu taqdirni ancha oldinroq takrorlashadi. Shunday qilib Phobosga 20-40 million yil, Tritonga esa 2 milliard yil ajratilgan.
Har yili Yerning sun'iy yo'ldoshiga bo'lgan masofa o'rtacha 4 sm ga oshadi.Buning sabablari sayyoroidning spiral orbitada harakatlanishi va Yer va Oyning tortishish ta'sirining asta-sekin kamayib borishi.
Quyosh tizimining barcha sayyoralarini Yer va Oy o'rtasida joylashtirish nazariy jihatdan mumkin. Agar siz barcha sayyoralarning, shu jumladan Plutonning diametrlarini qo'shsangiz, siz 382,100 km kattalikka erishasiz.
