地球到月亮的距离是怎么测出来的?

2000多年前古希腊人就用几何法测出了地球到月亮的距离(详细大家可上网查询),当时测出的地月距离是41万千米,而现在测出的地月平均距离38万千米,看看误差有多大?后来有陆续出现一些方法,都有较大地误差,直到1969年7月21日阿婆罗11号登月,在月亮表面放置了第一台角反射器,人类才比较精确地测出地月距离,以后又安置了四个,能准确到什么程度?反正根据测量发现月亮每年远离地球3.8cm。

据说,登月的宇航员还没返回,地面的测量站就利用激光测出了地月距离。而我国直到2019年6月8日向月亮发射激光后才被接收到,并最终经历五个月时间,观测到月亮上全部五个角反射器反射的信号。角反射器类似于自行车的尾灯,大家都有经验,夜晚行车,不管汽车灯从哪个方向照射自行车尾灯,尾灯都能反方向将灯光反射回去,这是因为尾灯是由许多组三个相互垂直的平面镜组成,根据光学知识不难证明,从任意方向射向平面镜的光线,经三个相互垂直的平面镜的三次反射后的出射光线,一定与入射光线平行且方向相反。

角反射器也是这样,因此,只要我们向角反射器发射光线,并记录光线由发出到接受到的时间,而光速已知,根据公式s=vt就可计算出地月距离。这似乎是用一个手电筒就能完成的任务,其实,问题远没这么简单。普通的手电筒发出的光在传播过程中受大气层的阻挡,会很快消失,有人观察几百米就看不到了。照射月亮,可以说是有去无回,完成这样的任务只能使用激光。


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