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标题: 如何测量地球与月球的隔断 [打印本页]

作者: 国庆阅兵 时间: 2022-11-8 10:27
标题: 如何测量地球与月球的隔断
原标题：如何测量地球与月球的隔断

吴彦锟绘
对于天文学家来说，测量地球与月球之间的隔断并不是一件特殊困难的事情。早在公元前2世纪，希腊的天文学家们已经使用有用的测量方法开端测定了地月之间的隔断。进入20世纪后，不断发展的无线电、光学和航天技能，又为地月隔断的测量带来更为准确的本领。如今，我们已经可以将测量毛病控制到厘米量级。
视差法是天体隔断测量中最原始也是最简洁的方法。两个观测者在不同位置对同一天体进行测量，通过两个观测者之间的隔断，以及天体在天空平面中的位置差别，就能推算出地球与天体的隔断。在古代，天文学家手中没有充足准确的钟表，难以确保测量可以或许准确地在相同时间进行。因此，其时的测量一样寻常是借助月食等天然征象来实现同步测量。近代后，随着测绘和授时技能的发展，天文学家们可以在同一经度上布设观测点，大概在约定的时间测量月球与特定恒星之间的角隔断，由此推算地月隔断。时至本日，一些天文爱好者仍然在通过这种方式，进行业余的地月隔断测量活动。
第二次世界大战期间，雷达技能取得了突飞猛进的发展。20世纪五六十年代，相继有科学家将雷达对准了月球这个巨大的目标，尝试使用雷达测定地月隔断。遗憾的是，由于雷达吸收的无线电信号中噪声太强，这种方式并没有取得非常理想的效果，进行了几次概念性的试验后就不再使用。
激光测距是现代隔断测量的常用本领。20世纪60年代初，一些天文学家使用月球表面反射激光，开端验证了这种方式测定地月隔断的可行性。为了进一步提高测量的准确水平，实行阿波罗登月任务的宇航员们将3台角反射器安装在月球表面。科学家们使用激光测距仪器，对准月球上角反射器所在的位置发射一道激光后，通过捕捉角反射器反射返来的激光光子，盘算激光在一去一回的过程中所花费的时间并与光速相乘，就能得到地球和月球间的隔断。要用激光准确地照射到表面积并不大的角反射器，其难度与用枪击中3公里之外正在移动的硬币一样困难。由于光束不可避免的发散效应，即便使用直径长达3米的大型望远镜吸收反射回的激光，也只能在激光发射1017个光子后才平均吸收到一个光子。同时，在确定传播延迟时间时，要考虑激光穿过地球大气层时所发生的一些扰动和变革，进行相称复杂的盘算后才气得到高精度的地月隔断数据。
除了阿波罗登月安装的3台角发射器外，苏联的无人月球探测器也在月球表面部署了2台角发射器。世界各国的天文研究机构都可以使用这些角反射器开展地月隔断测量工作。
如今，人们公认的地月隔断为384399公里。如果你有时机查阅到地月隔断测量的原始数据，就会发现地球和月球的隔断偶然高于或低于这一数值。这是由于月球围绕地球公转的轨道是一个椭圆。天文界使用的地月隔断现实是这一椭圆轨道半长轴的长度。在月球绕地球公转的过程中，与地球现实的迩来隔断约为356500公里，最远隔断约为406700公里。（■李会超）
责任编辑:小云

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