¿Cómo determinamos que la Luna está a 238,000 millas de distancia?

Eso es sorprendentemente simple y puedes hacerlo fácilmente. Encuentra un amigo en otra ciudad. Mientras habla por teléfono, pídale que mida el ángulo que hace la Luna con el horizonte al mismo tiempo que lo hace. En el mapa, descubre la distancia entre tú y tu amigo y corrige el ángulo de la curvatura de la Tierra. Ahora tienes dos ángulos y una distancia. Eso debería darte una distancia. Obviamente no será exacto. Lo primero que debes hacer es asegurarte de apuntar al mismo punto de la Luna. El segundo sería utilizar dispositivos geométricos adecuados y medir con precisión la distancia entre usted y su amigo.

Aún así, usted sabría tanto como los astrónomos del siglo XVI. Tenían una idea razonablemente buena de a qué distancia está la Luna. No está mal para tíos sin teléfono y nuestras calculadoras.

Hoy en día sin embargo es mucho más fácil. Haz rebotar una luz láser en la Luna y espera a que vuelva la señal. Eso toma aproximadamente 2.4 segundos … multiplique eso con la velocidad de la luz y divídalo por dos. Ahora tienes la distancia a la Luna dentro de unos pocos milímetros de precisión.

¿Cómo se puede encontrar la distancia a la luna?

No tengo un LÁSER lo suficientemente poderoso como para alcanzar la luna y la espalda, o una forma de cronometrar el retraso en esta señal, o una forma de golpear los espejos dejados en la luna por los astronautas del Apolo. Interpreto esta pregunta como “¿cómo puede una persona medir esta distancia utilizando materiales e información fácilmente disponible?”

Una forma de hacerlo de forma experimental, utilizando física clásica y un poco de matemáticas …

1) Isaac Newton elaboró ​​la Ley de Gravitación Universal, de la cual se pueden deducir las matemáticas observacionales previas de Kepler de las leyes orbitales (en otras palabras, existe una fuerte evidencia independiente de esta ley): F = Gmm / r ^ [math] 2 [ /mates]. O g, la gravedad de la superficie en la tierra, = Gm / r ^ 2, donde m es la masa de la tierra, y r es el radio de la tierra.

2) La gravedad de la superficie en la tierra se puede medir fácilmente; Una forma de hacerlo es cronometrando un péndulo (masa en una cuerda delgada). Un tiempo de ciclo completo (ida y vuelta) = 2π √ (L / g), donde L es la longitud del péndulo yg es la gravedad de la superficie de la tierra.

3) De estos y del radio conocido de la tierra (elaborado por los antiguos, pero hay formas en que puedes hacer esto por ti mismo), ahora puedes encontrar el valor Gm para la tierra. Usted no necesita ninguno de G de m, todo lo que necesita es su producto. Eso es bueno, porque el experimento de Cavendish para obtener estos es un verdadero dolor para realizar realmente.

4) Ahora necesitamos la fórmula para la fuerza centrípeta, que sostiene que la luna es un camino circular. Esto también se resolvió en el siglo XVII (Huygens), F = mV ^ 2 / r. Esta r es el radio orbital de la luna, y esta m es la masa de la luna. V es la velocidad de la luna. Debido a que F = ma (la segunda ley de movimiento de Newton), podemos eliminar la masa de la luna y decir que la aceleración centrípeta de la luna es V ^ 2 / r.

5) De la Ley de Gravitación Universal anterior, encontramos que la aceleración gravitacional en el radio orbital de la luna es = Gm / r ^ 2, donde esta vez la r es el radio orbital de la luna. Dado que la gravedad es lo que proporciona la aceleración centrípeta, podemos igualar estos dos valores: V ^ 2 / r = Gm / r ^ 2. Cancele una r del denominador en cada lado, y tenemos V ^ 2 = Gm / r.

6) La velocidad es simplemente 2πr / T, donde T es el período orbital, y r sigue siendo el radio orbital. Enchufe eso para V, y resuelva para r. Si has leído hasta aquí, puedes hacerlo por tu cuenta.

7) Tiene una variable desconocida (ya que midió el valor de Gm en el paso 3). Necesitas medir el período orbital de la luna. Elige una estrella de referencia en el zodiaco y anota la hora y la fecha en que la luna está adyacente a esa estrella. Espere hasta que la luna vuelva a estar adyacente a esa estrella (debe tomar aproximadamente 27 días).

8) ASEGÚRESE DE QUE TODAS SUS UNIDADES DE MEDICIÓN SON CONSISTENTES (sí, estaba gritando). Resuelve para r. Tú ganas.

Cuando la NASA aterrizó astronautas en la luna, dejaron algo atrás. Este era un pequeño espejo frente a la Tierra, se veía así:

Los científicos en la Tierra pueden disparar un láser a este espejo y, dependiendo del tiempo que demore el láser en volver, puede calcular la distancia exacta de la Tierra a la Luna. Esto nos ha permitido descubrir que la Luna se está alejando de la Tierra a una velocidad de unos pocos centímetros al año. Lo que significa que un día (un tiempo MUY largo en el futuro) la Luna podría eventualmente escapar del campo gravitatorio de la Tierra.

Leí todas las respuestas y me sorprende que nadie haya mencionado un método que, con un poco de esfuerzo, esté disponible para todos.

Esto es algo que presencié, muchas veces, durante mi infancia.

Mi padre fue uno de los pioneros de la radio HAM en mi país. Literalmente escribió el libro en este campo de las comunicaciones de radio amateur. Construyó su propio emisor, amplificador y muchas antenas, probando y mejorando sus dispositivos durante muchos años.

Durante los concursos de HAM, uno de los “trucos” utilizados para comunicarse con los radioaficionados muy lejos es hacer que las ondas de radio “reboten” de las superficies reflectantes. Dos de los reflectores más utilizados son la ionosfera y … ¡LA LUNA!

Sí, puedes rebotar las ondas de radio de la luna. ¡Incluso puedes enviar ondas de radio a la Luna y recibir la señal que acabas de enviar!

Todo lo que tiene que hacer es medir el tiempo que tarda en recibir de vuelta su propia señal y listo. Conoces la distancia a la luna.

Claro, no es fácil de hacer pero realmente funciona. Más detalles sobre esto, aquí:

¿Qué es moonbounce o Earth-Moon-Earth (EME)? – Definición de WhatIs.com

Comunicación Tierra-Luna-Tierra – Wikipedia

PS ¡¡Este método fue usado exitosamente para rebotar una señal de radio en Venus !!!

Los jamones alemanes rebotan la señal de Venus

¿Cómo determinamos que la Luna está a 238,000 millas de distancia?

La distancia orbital de la luna varía entre la distancia más cercana a 225,623 millas y la distancia más alejada a 252,088 millas, por lo que 238,000 es un promedio aproximado. Hoy, 17 de junio de 2017, la luna está a unas 229,855 millas de distancia.

Inicialmente, la distancia de la luna se medía a través de la geometría, como se muestra en el siguiente gráfico:

En los tiempos modernos, la distancia a la luna se mide con mucha mayor precisión con un radar o haciendo rebotar un láser de la luna y midiendo el tiempo de retorno. Una misión de Apolo dejó un reflector láser en la luna solo para este propósito.

¿Cómo determinamos que la Luna está a 238,000 millas de distancia?

No, no se puede determinar, definitivamente, no con la precisión que la ingeniería moderna utiliza o requiere. Voy a justificar a continuación.

Además, ¿por qué querrías medir? Cuando comes una manzana, ¿quieres asignar un número a su sabor? ¿Puedes asignar ese número? ¿Qué bien te hará? Nada en el universo puede ser medido por un número real. El número real es falso, porque no es un objeto de la naturaleza. Falso nunca puede hacerse realidad, no importa lo que hagas con él. Esta pregunta es un ejemplo para ilustrar cómo las matemáticas pueden ir mal para la naturaleza y la ingeniería.

Suposiciones

Todos estos métodos de medición de distancia deben hacer las siguientes suposiciones: (1) La Luna está estacionaria en el espacio, es decir, la Luna no se está moviendo. (2) La Tierra es estacionaria en el espacio. (3) Puedes dibujar una línea recta en el espacio, donde todo se está moviendo. (4) Hay un sistema de coordenadas estacionario en algún lugar del universo. (5) Puedes ubicar con precisión un punto en la luna, mirando desde la tierra. (6) La luna y la tierra son planas, lisas y paralelas (7) Sin efecto atmosférico debido a la ionosfera, la troposfera. (8) La velocidad de la luz es constante. Etc. Más crees que aparecerán más suposiciones.

Excepto el artículo (8), todos ellos son obviamente falsos. Se sorprenderá al saber que, para asumir (8), Einstein utilizó casi todas las otras suposiciones. Para demostrar que el artículo (8) está equivocado, eche un vistazo a https://www.academia.edu/8398902 … Muchos estudiosos ya saben que la relatividad especial es incorrecta.

No podemos entender la naturaleza. Todos sabemos que la gravedad es atracción. Liberas una bola que caerá sobre la tierra. Pero también sabemos que los yoguis de alto nivel pueden flotar en el aire. Se ha encontrado que la llamarada solar llega instantáneamente a la aguja de acupuntura, lo que indica que la velocidad de la luz puede ser infinita. Todo objeto, incluido el sol, tiene un alma. Un alma puede realizar cualquier tipo de milagro. ¿Cómo crees que los ovnis visitan nuestro planeta a una distancia de varios cientos o miles de años luz? Los ETs son yoguis de muy alto nivel, porque también tienen almas.

Entonces, lo que obtenga, después de hacer todas estas suposiciones, no tendrá sentido ni será útil.

EXACTITUD

Los receptores GPS pueden medir una distancia en la tierra con una precisión de nivel submilimétrico. Esencialmente, esto significa que una distancia de 20,000 kilómetros, sobre la tierra donde se colocan los satélites, se puede medir con tanta precisión. Esto es para GPS civil. Por lo tanto, la nueva generación de GPS de grado militar puede dar una precisión mucho mayor. Esta precisión es necesaria para las predicciones de terremotos, estudios geodésicos, etc. El crédito no se puede otorgar al software ni a las matemáticas. La precisión central proviene de una tecnología de comunicación digital basada en hardware, llamada método de espectro expandido. Tomó entre 20 y 30 años y miles de millones de dólares en ciencias, matemáticas e ingeniería para hacer tales mediciones. ¿Fue necesario?

Un misil golpea un edificio y hace un agujero. Luego otro misil atraviesa ese agujero y explota la bomba dentro de ese edificio. Todo esto se hace desde un avión de alta velocidad, mientras se vuela con misiles debajo de la nave. Ninguna matemática puede ayudar aquí; Requiere una tecnología de medición, guiado y control de actuación rápida muy rápida. Si usan alguna matemática, estoy seguro de que requerirán muchos parches y errores. Incluso entonces muchas personas se quejan del alto grado de causalidades civiles. Dichos usos de tecnología, GPS, unidades inerciales, cámara, láseres y un ser humano. ¿Pero qué bien hizo?

A menos que se implemente una economía sin dinero (MLE), no conoceremos el propósito de la vida. Estamos corriendo como un pollo sin cabeza, generación tras generación. Eche un vistazo al capítulo MLE y al capítulo Verdad en el libro gratuito en https: //theoryofsouls.wordpress

Uno puede encontrar la distancia de la Luna de varias maneras.

Lo más simple es usar eclipses lunares para encontrar el tamaño angular de la sombra de la Tierra a la distancia de la Luna. Usando el tamaño lineal de la Tierra da la distancia de la Luna.

Otro es el paralaje. Dos observadores que miran la Luna al mismo tiempo desde diferentes lugares de la Tierra la verán en diferentes posiciones en relación con las estrellas. de esa diferencia, y la separación de los observadores, uno encuentra la distancia de la Luna.

Otro es el radar. El tiempo de ida y vuelta de una señal de radar multiplicada por la velocidad de la luz en el vacío da la distancia de ida y vuelta de la señal de radar, dos veces la distancia de la Luna.

Se puede usar una nave espacial a modo de radar, haciendo que emita una señal de radio si recibe una señal determinada.

Haz rebotar un rayo láser de los reflectores de espejo en su superficie (plantados por varias misiones lunares) y mide el tiempo de reflexión hacia la Tierra.

Wiki:

distancia = (velocidad de la luz x tiempo necesario para que la luz se refleje) / 2

En realidad, el tiempo de ida y vuelta de aproximadamente 2,5 segundos se ve afectado por la ubicación de la Luna en el cielo, el movimiento relativo de la Tierra y la Luna, la rotación de la Tierra, la libración lunar, el clima, el movimiento polar, el retardo de propagación a través de la atmósfera de la Tierra. el movimiento de la estación de observación debido al movimiento de la corteza y las mareas, la velocidad de la luz en varias partes del aire y los efectos relativistas.

No obstante, la distancia entre la Tierra y la Luna se ha medido con mayor precisión durante más de 35 años. La distancia cambia continuamente por varias razones, pero promedia 385,000.6 km (239,228.3 mi).

El Experimento de Rango Lunar Láser en curso mide la distancia entre la Tierra y la Luna usando un rango de láser. Los láseres en la Tierra están dirigidos a retrorreflectores colocados en la Luna durante el programa Apolo (11, 14 y 15) y las dos misiones de Lunokhod. Se mide el tiempo de retorno de la luz reflejada.

En los años 60 y 70, los astronautas dejaron dispositivos de reflexión láser en la superficie de la Luna. Cualquier persona con un láser suficientemente potente y un conocimiento básico de la física puede rebotar un rayo láser desde estos reflectores y medir, con una precisión muy alta, la distancia recorrida por la luz (que sería el doble de la distancia a la Luna, ya que el láser fue y Volvió).

Dispare un láser a cualquiera de los numerosos retrorreflectores lunares y programe el regreso. La luz viaja a 186,000 millas por segundo. Usando cálculos simples, puede averiguar el “tiempo de vuelo” del láser, luego dividirlo entre dos y tendrá la distancia de un solo pie a la luna.

Lo que puede hacer es medir la distancia mediante un método que todas las partes involucradas acuerden. Lo mismo, en principio, a medida que “prueba” la distancia que camina desde su lugar hasta las tiendas.

Para la Luna, puedes hacerlo por triangulación desde el suelo, rebotando un pulso láser de la superficie, por el retorno del radar de la superficie, cronometrando los tránsitos de los satélites en órbita alrededor de la Tierra, cronometrando los tránsitos de las naves que orbitan la Luna. , y yendo allí … ya sea en persona o enviando un robot.

Bien. Por un método: el programa Apollo dejó un reflector en la superficie de la Luna. El tiempo que tarda un rayo láser en ir a la Luna y regresar puede ser cronometrado para el viaje de ida y vuelta (alrededor de 2.5 segundos), y así se puede obtener la distancia. El radar también se puede usar, pero su haz es más ancho y, por lo tanto, el punto de reflexión no es tan fácil de precisar. También se han utilizado otros métodos, incluida la triangulación.

Esto se puede hacer por paralaje (compare su posición con respecto a las estrellas fijas vistas desde dos puntos diferentes en la Tierra) o encendiendo un radar en la Luna y contando el tiempo que demora el retorno de las ondas reflejadas.

Envía una nave espacial allí, verifica el odómetro cuando vuelva … ¡Oh, y divide por dos! 🙂

NO está a 238,000 millas de distancia, está a 380,000 km de distancia, o 1.26666666667 de segunda luz, de modo que si envía una señal luminosa a la luna, y si hay un espejo en la superficie de la luna, tardará 2.53333333333 segundos en llegar la señal de vuelta.

Mueva un potente láser, pídale a un sensor que capte su reflejo de la luna, luego use el tiempo que tomó para rebotar en la luna y regresar a la Tierra, haga algunos cálculos para averiguar qué tan lejos está.