Мы должны признаться, что иногда отправляем друзьям ссылку «позвольте мне погуглить это для вас», когда они спрашивают нас о чем-то, что они могли бы легко найти в Интернете. Естественно, если бы нас спросили, насколько велика Луна, мы бы спросили у Google или другой поисковой системы. Но не [профессор Мэтт Страсслер]. Он говорил, чтобы ты разобрался сам, а потом показывал, как это сделать.
Это не новый вопрос. Люди интересовались луной еще на заре человеческой цивилизации. Древние греки не только задали вопрос, но и выработали довольно хороший ответ. Они приблизительно знали, насколько велика Земля, и знали, что Луна находится далеко, потому что ее видно на очень большом участке. Они также знали, что солнце было еще дальше, потому что луна иногда блокирует солнечный свет во время затмения. Используя сложную геометрию и прототригонометрию, они смогли вычислить приблизительный размер Луны. Метод [Мэтта] похож, но проще и основан на том, что Луна закрывает далекие звезды и планеты.
[Мэтт] объясняет, что удаленная сфера, освещенная удаленным источником света, будет отбрасывать тень на плоскость размером с сферу. Более того, любой, кто находится в тени на плоскости и не может видеть источник света, должен находиться в тени, что позволяет вам измерить тень и дает приблизительное представление о размере сферы. Чтобы это работало, источник света должен быть как минимум в десять раз дальше от плоскости, чем сфера. Чем дальше источник света, тем меньше ошибка в итоговом числе.
Очевидно, что есть несколько источников ошибок при попытке использовать этот метод, когда источником света является далекая звезда, луна - сфера, а Земля - плоскость. Очевидно, что Земля не плоская. Однако он настолько велик, что небольшие его части почти плоские, особенно ближе к центру. Луна маленькая по сравнению с Землей, поэтому легко сделать так, чтобы тень не попадала, например, на полюса.
Конечно, вам также нужно спросить многих людей, видят ли они рассматриваемую звезду. К счастью, люди уже делают это. Таким образом, вы могли бы, для демонстрации, использовать спроецированные карты для будущего затмения или прочитать исторические данные из предыдущих наблюдений.
Используя некоторые исторические данные и ориентируясь на карты Google, [Мэтт] пришел к выводу, что диаметр Луны составляет 3 600 км. Принятое число, основанное на точных измерениях, составляет 3 474,8 км. Не так далеко. В конце поста есть еще один метод, который использует солнце в качестве эталона, если вы хотите перепроверить. Этот метод дал оценку 3 554,49 км, что также очень близко.
Если вы хотите посмотреть на Луну вблизи, есть видео, улучшенное из старых миссий на Луну. Однако вам нужно знать размер, прежде чем строить свой оррери.