Dünyadan aya olan en büyük mesafe. Dünyadan aya olan mesafe. Eski Yunan astronomları aya olan mesafeyi nasıl hesapladı?
Ay, dünyanın doğal uydusudur. Ana etkisi esas olarak gelgitler ve akışlar şeklinde ifade edilir, bunun nedeni yerçekiminin gezegenin zıt taraflarında iki çıkıntı oluşturmasıdır. Aynı zamanda Dünya'ya hem yakın hem de uzaktır. Bilim adamları, en uygun uçuş yollarını hesaplamak için çok fazla zaman harcamak zorunda kaldılar. Nasıl olduğu çok önemli uçak ve kullanılan yakıt türü, seçilen kalkış ve iniş tekniği de büyük bir etkiye sahiptir. Sonuç olarak, bir kişinin uydunun yüzeyine ulaşması birkaç günden sekiz saate kadar sürebilir.
Uçuşun nüansları
Doğru mesafe ölçümü, lazer ekipmanının kullanılmasıyla mümkün oldu, ancak eski zamanlarda bile astronom Hipparchus, Dünya'dan Ay'a olan mesafenin gerçeğe en yakın olan yaklaşık 380.000 kilometre olduğunu hesaplayabildi. Uçuş süresinin hesaplanmasında ana kriter, gök cismin uzaklığı ve konumudur. Optimal bir çözüm arayışında, bilim adamları, harcanan yakıt miktarını optimize etmenin ve son iniş doğruluğunu artırmanın mümkün olduğuna göre birkaç teori oluşturdular.
Ay'ın yörüngesi elips şeklindedir, bu da uydu ile Dünya arasındaki mesafenin sürekli değişmesine neden olur. Şuna benziyor:
- perigee, uydu gezegene mümkün olduğunca yaklaştığında en yakın noktadır, Ay söz konusu olduğunda, mesafe 356.400 ila 370.400 km arasındadır;
- apogee - yörüngenin zıt noktası, aksine Ay, Dünya'dan en uzak olduğunda, bu seçenekte mesafe 404.000 km'den fazla olacaktır;
- ortalama mesafe veya yarı ana eksen 384.999 km'dir.
800 km / s hızında bir uçakla uzay standartlarına göre böyle “küçük” bir mesafenin üstesinden gelmek için yaklaşık 20 gün sürecek. Apollo uzay aracının aya sadece üç günde uçabileceği biliniyor ki bu zaten çok daha hızlı. Cihazı ikinciye overclock etmeyi başarırsanız uzay hızı(11 km/s), daha sonra bir kişi 10 saat içinde uydunun yüzeyine ulaşabilecek.
Ay'a teknolojik olarak en gelişmiş uçuş, ESA SMART-1 sondasının fırlatılmasıydı. Uyduya ulaşması 410 gün sürdü. 2003 için devrim niteliğindeki iyon motoru, ana avantajı yakıt verimliliği olan bir enerji santrali olarak kullanıldı. Tüm yolculuk boyunca, sonda sadece 82 kilogram yakıt harcadı ve bu yöntem için en ekonomik ve aynı zamanda en uzun unvanını güvence altına aldı.
Çin uydusu Chang'e-1'in sıradan uyduları kullanarak ayın yörüngesine ulaşması beş gün sürdü. roket motorları. Ancak, hareket noktasının doğru koordinatlarını elde etmek için bir süre Dünya yörüngesinde kalması gerekiyordu. Bu özellikle standart bir teknoloji olduğu düşünüldüğünde oldukça iyi bir sonuç olarak değerlendirilebilir.
En hızlı insanlı uçuş Apollo göreviydi. Astronotlar Satürn V'e doğru yola çıktılar ve üç gün içinde ay yüzeyine ulaştılar. Keşif, ünlü Neil Armstrong'u içeriyordu. Bu uçuş, Amerika Birleşik Devletleri için büyük önem taşıyordu, çünkü tüm ulusal fikir, Dünya'nın uydusunu fethetme görevinin tamamlanmasını gerektiren buna dayanıyordu. Başarılı bir şekilde uygulanması, Amerika'nın uzay yarışında SSCB'ye karşı zaferini işaret etti.
Ancak uçuşlar çok daha hızlı gerçekleştirilebilir. NASA'nın Pluto çalışmasıyla ilgili Yeni Ufuklar projesi kapsamında fırlatılan bir uydu, sadece 8 saat 35 dakikada 380.000 kilometre mesafe kat etmeyi başardı. Bu, en başından beri uydunun 58.000 km / s'lik güçlü bir ivmeye sahip olması nedeniyle mümkün oldu, bu adım, Ay'a aşağı yukarı kabul edilebilir bir şekilde ulaşmayı mümkün kılan güneş yerçekiminin üstesinden gelme görevinden kaynaklanıyordu. insanlar için zaman çerçevesi. Bununla birlikte, vücudun böyle bir uçuş sırasında yaşadığı aşırı yüklenmeleri hesaba katmak gerekir ve bu da tüm görevi ciddi şekilde karmaşıklaştırır ve onu mühendisler için gerçek bir bulmaca haline getirir.
Çözüm
Ancak hafta sonu için uzaya insan gönderebilecek seyahat acentelerinin oluşmasını hiçbir engel ve zorluk engelleyemez. Bu tür sadece birkaç tur var ve bunların arasında hem iyon motorları kullanıldığında uzun olanlar hem de hızlı olanlar var, bu durumda müşteri sadece birkaç gün içinde geri dönecek. Ancak, en az bir uçuşun uygulanması için hangi fonların tahsis edildiği dikkate alınmalıdır. Üzerinde şu an Alan, eyaletler için bile çok pahalıdır, bu nedenle sıradan, hatta nispeten zengin insanlardan bahsetmeye değmez.
Gelişim modern teknolojilerçok hızlı ilerliyor. Yakında insanlık kolonizasyona ve en yakın uzay nesnelerinde uzun vadeli üslerin inşasına başlayabilecek. Ancak, "Ay'a uçmak ne kadar sürer?" çok daha fazla enerji sağlayacak daha iyi yakıtın yanı sıra yeni, daha verimli araçların ortaya çıkması nedeniyle açık olacak, bu da mevcut uzay aracının hızını büyük ölçüde artıracak.
Katılıyorum, Uzay, yabancı gezegenler, yıldız kümeleri - bu çok, çok heyecan verici bir konu. Örneğin, aya olan uzaklık nedir? Elbette birçoğunuz bir zamanlar bu soruyu sordunuz! Ya da kökeni nedir? Ve nelerden oluşur? Belki birileri orada yaşıyordur? En azından mikroorganizmalar? Ay'a olan mesafe her zaman insanlığı ilgilendirmiştir.
Ay hakkında fikirlerin gelişimi
Bu gök cismi eski çağlardan beri insanların ilgisini çekmiştir. Ve astronomi gelişiminin şafağında Ay, gözlem ve çalışma için ilk nesnelerden biri oldu. Gökkubbedeki hareketinin modelini takip etme ve bunları açıklama girişimleriyle ilgili bilgiler Sümer, Babil kültürleri, eski Çin ve Mısır uygarlıklarına kadar uzanır. Ve elbette, antik Yunanistan'a. Ay'a (ve ayrıca Güneş'e) olan mesafeyi hesaplamak için bilinen ilk girişim Samoslu Aristarkus tarafından yapılmıştır.
ilk insanlardan olan arkadaşımız, bunu üç günden biraz fazla bir sürede yaptı. Bununla birlikte, buradaki sorun sadece aparatın hızında değil, Ay'ın hareketini hesaplama, belirli bir yay boyunca uçma ve gerekli yere inme ihtiyacındadır. Böylece yol düz bir çizgi değil bir yay izler. Bugün insan yapımı bir uzay aracının uyduya ulaştığı rekor süre 8 saat 35 dakikadır. NASA tarafından başlatılan Yeni Ufuklar uzay aracıydı.
Dünya ile Ay arasındaki mesafe artıyor mu?
Evet! Gerçekten öyle. Uydumuz spiral bir yörüngedeymiş gibi hareket ediyor. Ve her yıl ona olan mesafe yaklaşık 4 santimetre artar. Bu, bireysel bir gözlemci için oldukça fazla. Ancak uzak atalarımız Ay'ı çok daha az görecek. Dahası, onunla zayıflayan yerçekimi etkileşimi, Dünya'daki gelgitlerin aktivitesinde bir azalmaya neden olacak ve gezegenimizdeki iklim koşullarını önemli ölçüde değiştirecektir.
İnsanların uzun zamandır uzay uçuşlarını hayal ettikleri bir sır değil - bilinmeyen, geniş alanlar büyüleyici ve çağırıyor, ancak uzay turizmi henüz bir kitle endüstrisi haline gelmedi. Neden? Niye? Evet, çünkü başka bir gezegene gitmek o kadar kolay değil. Gece baktığımız zaman kolay ulaşılır gibi görünen Ay bile kilometrelerce uzaktadır. Ay'a uçmak ne kadar sürer?
Dünyadan Ay'a Uzaklık
Dünya ile Ay arasındaki ortalama mesafe 384.399 km'dir.
Ortalama diyoruz çünkü Ay'ın yörüngesi dairesel değil, elips şeklindedir - bu, Dünya ile Ay arasındaki mesafenin değiştiği anlamına gelir. Perigee'de - Dünya'ya en yakın nokta - mesafe 363.104 km, apojede - en uzak nokta - 405.696 km.
Yani mesafeyi biliyoruz, bu yüzden aya ulaşmak için gereken süreyi bulmak için bunu hıza bölmeniz yeterli. Bu gerçeğe dayanarak, şunu elde ederiz:
- Ay'a yürümek 9 yıl sürecek (ve 5 km/s hızla sürekli yürümek zorunda kalacaksınız).
- Araba ile (ortalama hız olarak 100 km/s alırsak ve yine durmazsak) 160 günde Ay'a ulaşabilirsiniz.
- uçak ( ortalama sürat 800 km/s) 20 günde uçacak.
- Modern uzay gemisi Apollo tipi üç gün içinde aya ulaşabilecek.
Gördüğünüz gibi, yol kısa değil ve herkes çok fazla sürekli uçuş süresine dayanamazken, uçuşun inanılmaz miktarda paraya mal olacağını düşünmeye değer.
Dünya'dan Ay'a olan mesafenin ölçümü eski zamanlarda yapıldı: Yunanlılar bunu tekrar tekrar yapmaya çalıştılar.
Bu bilgi, bir kişinin Evren fikrinin tam bir resmini elde etmesi için gerekliydi.
Eski Yunanlılar, Dünya'nın uydusuna olan mesafeyi hesaplamaya ek olarak, yarıçapını hesaplamak için hesaplamalar yaptılar.
Zamanla, teknolojik ilerleme gelişti ve bugün tüm ölçümler insan tarafından biliniyor.
Antik çağlardan beri insanlar kozmosun ve Ay'ın neye benzediğiyle ilgilendiler - çok eski zamanlardan beri gezegenimizin doğal bir uydusu olmuştur.
İnsanlar bunun için çeşitli hesaplamalar kullanarak ne kadar uzakta olduğu ve ne kadar süreyle uçacakları ile ilgileniyorlardı.
Bugüne kadar, kullanılan yöntemlerle mesafeyi ölçmek için Gündelik Yaşam- gerçek dışı.
Bunun için trigonometrik formüller ve hesaplamalar kullanılır.
Uydunun merkezinden ölçüldüğünü hatırlatarak, eski insanların bu göstergeyi nasıl belirlediğini düşünün:
- Gerçeğe ulaşmaya çalışan ilk kişi Samoslu Aristarkus oldu.
Bilim adamı, gonyometrik araçlar kullanılarak elde edilen geometrik denklemler ve göstergeler temelinde bir çalışma yaptı.
Başlangıç olarak, uyduya ve Güneş'e olan uzaklık farkını hesapladı ve ardından bu sonucu Dünya'nın yarıçapı ile çarptı. Hesaplamaları, mesafenin kilometre cinsinden 509680 olduğunu gösterdi.
- MÖ 2. yüzyılda İznikli astronom Hipparchus da hesaplamaya başladı.
Ay'ın çeşitli evrelerinde gözlemler yaptı ve Dünya'ya olan uzaklığının 382.260 kilometre olacağı sonucuna vardı.
Açısal ölçümlere dayanarak Hipparchus, bir tutulma sırasında Güneş ve Ay'ın aynı göstergelere sahip olduğunu buldu.
Bundan sonra farkı hesapladı ve ortalama mesafeyi belirlediği bir formül elde etti.
Kilometre cinsinden ortalama mesafe
Kilometre cinsinden kesin mesafe göstergelerini belirtmek imkansızdır: bu, uydunun hareket ettiği yörüngenin eliptik şeklinden kaynaklanmaktadır.
Bu, bir süre gezegenden uzaklaştığını ve ardından tekrar yaklaştığını gösteriyor.
Not! Göksel uyduya olan mesafenin kilometresini tanımlamanıza izin veren birkaç sayısal sonuç vardır.
Gerçek boyutlar, farklı uydu konumlarıyla ilişkilendirilen %15 aralığında değişebilir.
en Dolunay büyüme aşamasında olduğundan daha Dünya'ya çok daha yakındır.
Bilinen göstergeler, bilim adamlarının ölçtüğü mesafeyi bulmanıza yardımcı olacaktır:
Uçuş zamanı
Bugüne kadar, uyduya seyahat etmenin ne kadar sürdüğünü değerlendirmek için çok sayıda uçuş yapıldı.
Bilim adamları, roketin hızına ve astronotların gözlemlerine dayanarak hesaplamalar yaptılar.
İşte bazı sayılar:
- Deneyle kanıtlanan en yavaş uçuş 1 yıl 1 ay 2 hafta sürecek.
2003 yılında, ESA SMART-1 adlı devrim niteliğinde bir iyon motoruna sahip bir istasyon temelinde, bir ay sondası başlatıldı.
- Çin uydusu Chang'e-1, 2007'de standart roket motorları kullanılarak yörüngeye gönderildiğinde ortalama uçuş 5 gün sürdü.
- Bir adamla insanlı bir uçuş, Amerikalılar 1969'da Ay'ın yüzeyine ilk ayak bastıklarında 3 gün, 3 saat ve 49 dakika sürdü - Satürn-5 uzay aracı Florida'daki bir pedden fırlatıldı.
- En kısa yol, Yeni Ufuklar projesinde Amerikalılar tarafından yönetildi: uydunun hızı 58 bin kilometre.
NASA, Güneş'in yerçekimini yenmek için devasa bir ivme kullandı.
Önemli! Sovyet uydusu Luna-1 ilk uçuşunu yaptı, Ay'dan 500 kilometre geçerek 2 günde yere ulaştı.
Bugün, dünyanın dört bir yanındaki seyahat uzay şirketleri, kısa veya uzun süreli Ay'a geziler sunuyor.
İnsan tarafından yapılan herhangi bir hesaplama, birçok kişi tarafından kuşatıldı. ilginç gerçekler, hikayeler. Uzayın ve Ay'a olan mesafenin ölçümü bu gibi durumlar olmadan olmaz.
İşte uçuş süresini, Dünya'dan uyduya olan mesafeyi hesaplama tarihi ile ilgili bazı ilginç örnekler:
- Efsaneye göre Ay, Dünya gezegeninin başka bir gezegenle çarpışması sonucu oluşmuştur. Daha sonra sarı-beyaz bir uydunun oluştuğu bir yörünge oluştu.
- Uydu her zaman gezegene bir tarafı ile bakar.
- En büyük kratere Bailey denir, çapı 295 kilometredir.
- Keşiflerden biri sırasında, Amerikan Apollo 6, Dünya'ya birkaç yüz kilogram ay toprağı getirdi.
- Dünya üzerinde olup gökyüzüne bakıldığında Ay ve Güneş'in aynı büyüklükte olduğu görülmektedir.
- Ay'da atmosfer yoktur, bu nedenle oradaki gece, ışığın kademeli olarak solması olmadan hemen gelir.
- Uydudaki çekim kuvveti en küçüktür - Dünya'daki çekim kuvvetinden 6 kat daha azdır.
- Uydunun yüzeyinde bir anıt var ölü kozmonotlar- Bu, alüminyumdan yapılmış 10 santimetrelik bir rakamdır.
- Yıllar geçtikçe, Ay Dünya'dan önemli ölçüde uzaklaştı: bu her yıl 4 santimetre oluyor.
- Ay'dan Mars'a en yakın noktalarda minimum mesafe 55 milyon 399 bin kilometredir.
Gelecekte Mars'a düzenli uçuşların planlandığı biliniyor, ancak bunları uydu yüzeyinden gerçekleştirmek çok daha uygun.
Ay'a olan mesafeleri hesaplamak, uçuş organizatörlerinin yakıt miktarını ve uçuş için harcanan parayı doğru bir şekilde hesaplamasına yardımcı olur.
faydalı video
Ay'dan Dünya'ya büyük bir sel vuracak
384.3 bin kilometre, Dünya'dan Ay'a olan ortalama mesafedir. 149,6 milyon kilometre, Dünya'dan Güneş'e olan ortalama mesafedir. Gezegenler arasındaki mesafe her zaman aynı değildir. Eliptik yörüngelerde hareket ettikçe değişir. Bugün, en son ve süper hassas aletlerin yardımıyla, gökbilimciler, Dünya ile uydusu arasındaki mesafeyi birkaç santimetre hassasiyetle belirleyebilirler. Ay, uzaydaki yörüngesi boyunca saatte iki buçuk bin kilometreyi aşan bir hızla ilerliyor. Ve bir ışık demeti Dünya'dan Ay'a bir saniyeden biraz fazla bir sürede, Güneş'ten Dünya'ya ise sekiz dakika yirmi saniyede gider. Ay'ın gezegenimize olabildiğince yakın olduğu anlarda, mesafe 28.000 kilometreye düşüyor. Ve bu hepimiz için büyük bir tehlike.
Zaman zaman, büyük bir asteroidin tehlikeli bir mesafeden Dünya'ya uçmasıyla, insanlık endişeli bir beklenti içinde donar ve aniden bilinmeyen kozmik güçlerin etkisi altında rotasını değiştirir ve gezegenimize saldırır.
Sonuçlar dünyalılar için en içler acısı olabilir: yerel bir felaketten mavi top üzerindeki tüm yaşamın yok olmasına kadar. Ama diğer tarafta bizi çok daha büyük bir tehlike bekliyor. Yine de Dünya, çoğu yüzeye ulaşmadan yanacakları yoğun bir atmosfer tabakası tarafından uğursuz uzay gezginlerinden korunur. Ne hakkında söylenemez. Bu saatli bir bomba.
İnsanlığın ölümü için seçenekler
Uydumuzda atmosfer yok, bu nedenle romantik armatür, kum torbası gibi göktaşı çarpmalarına açıktır.
Dikkatlice
Ay saatli bir bombadır
Bir asteroit uyduya çarparsa, Ay Dünya için ölümcül bir tehlikedir.
Birkaç parçaya bölünebilir, yörüngesini değiştirebilir.
Her iki durumda da, her şeyin ölümüdür.
Ama aynı derecede korkunç olan başka bir senaryo daha var.
Geçen yüzyılın ortalarında, bilim adamları, Ay'da doğal uydumuzun bağırsaklarında çok derinlerde yatan büyük su rezervuarları olduğunu kanıtladılar.
Yaklaşık miktarını bile aradılar: yaklaşık beş yüz milyon ton.
Ay'a sürekli fırtına yapan göktaşlarından birinin (etkilerinden kaynaklanan yara izleri-kraterlerle kaplıdır) yeterince büyük olduğu ortaya çıkarsa, o zaman Ay'da bir delik açtıktan sonra, şu anda olan suyu serbest bırakacaktır. bir buz durumunda ve Dünya dev şelaleye düşecek.
Bilim adamlarına göre, kozmik duş en az birkaç yüz yıl sürecek.
