คำตอบสั้น ๆ คือระยะทางเฉลี่ยไปยังดวงจันทร์คือ 384,403 กม. (238,857 ไมล์) นี่หมายถึงความจริงที่ว่าดวงจันทร์โคจรรอบโลกในรูปแบบวงรีซึ่งหมายความว่าในบางครั้งมันจะเป็นพ่อออกไป ในขณะที่คนอื่น ๆ ก็จะได้ใกล้ชิด
ดังนั้นหมายเลข 384,403 กม. เป็นระยะทางเฉลี่ยที่นักดาราศาสตร์เรียกว่าแกนกึ่งสำคัญ ที่จุดที่ใกล้ที่สุด (รู้จักกันในชื่อเปรู) ดวงจันทร์อยู่ห่างออกไปเพียง 363,104 กม. (225,622 ไมล์) และในจุดที่ไกลที่สุด (เรียกว่า apogee) ดวงจันทร์จะอยู่ในระยะทาง 406,696 กม. (252,088 ไมล์)
ซึ่งหมายความว่าระยะทางจากโลกถึงดวงจันทร์อาจแตกต่างกัน 43,592 กม. นั่นเป็นความแตกต่างที่ใหญ่มากและมันสามารถทำให้ดวงจันทร์มีขนาดแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ที่ไหนในวงโคจรของมัน ตัวอย่างเช่นขนาดของดวงจันทร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้มากกว่า 15% จากช่วงที่ใกล้ที่สุดเมื่อถึงจุดที่ไกลที่สุด
นอกจากนี้ยังสามารถมีผลอย่างมากต่อความสว่างของดวงจันทร์ที่ปรากฏเมื่ออยู่ในเฟสเต็ม อย่างที่คาดไว้ดวงจันทร์เต็มดวงที่สว่างที่สุดเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้ที่สุดซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะสว่างกว่า 30% เมื่ออยู่ไกลออกไป เมื่อมันเป็นพระจันทร์เต็มดวงและเป็นดวงจันทร์ที่ปิดมันเป็นที่รู้จักกันในนามซูเปอร์มูน; ซึ่งเป็นที่รู้จักกันโดยชื่อทางเทคนิคมัน - perigee-syzygy
หากต้องการทราบว่าภาพทั้งหมดนี้เป็นอย่างไรให้ตรวจสอบภาพเคลื่อนไหวด้านบนที่ออกโดยศูนย์การแสดงทางวิทยาศาสตร์วิทยาศาสตร์อวกาศ Goddard ในปี 2554 ภาพเคลื่อนไหวดังกล่าวแสดงเฟส geocentric การปรับตำแหน่งมุมของแกนและเส้นผ่านศูนย์กลางที่ชัดเจนของ ดวงจันทร์ตลอดทั้งปีทุก ๆ ชั่วโมง
ณ จุดนี้คำถามที่ดีที่จะถามคือ: เราจะรู้ได้อย่างไรว่าดวงจันทร์อยู่ไกลแค่ไหน? ก็ขึ้นอยู่กับว่า เมื่อไหร่ เรากำลังพูดถึง ในสมัยกรีกโบราณนักดาราศาสตร์อาศัยรูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่ายเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกซึ่งพวกเขาได้คำนวณแล้วว่าเทียบเท่ากับ 12,875 กม. (หรือ 8000 ไมล์) และการวัดเงาเพื่อให้ถูกต้องก่อน ประมาณการ
เมื่อสังเกตและบันทึกการทำงานของเงาในประวัติศาสตร์ที่ยาวนานชาวกรีกโบราณได้พิจารณาแล้วว่าเมื่อวางวัตถุไว้หน้าดวงอาทิตย์ความยาวของเงาที่สร้างขึ้นนี้จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของวัตถุ 108 เท่า ดังนั้นลูกบอลที่มีขนาด 2.5 ซม. (1 นิ้ว) และวางบนแท่งระหว่างดวงอาทิตย์กับพื้นจะสร้างเงาเป็นรูปสามเหลี่ยมที่ยาว 270 ซม. (108 นิ้ว)
เหตุผลนี้ถูกนำไปใช้กับปรากฏการณ์ของจันทรุปราคาและสุริยุปราคา
ในอดีตพวกเขาพบว่าดวงจันทร์ถูกบังโดยเงาของโลกไม่สมบูรณ์และเงานั้นกว้างประมาณ 2.5 เท่าของดวงจันทร์ ในระยะหลังพวกเขาสังเกตเห็นว่าดวงจันทร์มีขนาดและระยะทางที่เพียงพอในการป้องกันดวงอาทิตย์ ยิ่งไปกว่านั้นเงาที่มันสร้างขึ้นจะสิ้นสุดลงที่โลกและจะสิ้นสุดในมุมเดียวกับที่เงาของโลกทำซึ่งทำให้พวกมันเป็นสามเหลี่ยมขนาดต่างกัน
ด้วยการคำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกชาวกรีกให้เหตุผลว่าสามเหลี่ยมขนาดใหญ่นั้นจะวัดเส้นผ่านศูนย์กลางโลกหนึ่งดวงที่ฐาน (12,875 km / 8000 ไมล์) และยาว 1,390,000 กม. (864,000 ไมล์) รูปสามเหลี่ยมอื่น ๆ จะเท่ากับ 2.5 เส้นผ่านศูนย์กลางดวงจันทร์กว้างและเนื่องจากสามเหลี่ยมเป็นสัดส่วนสัดส่วน 2.5 ดวงจันทร์โคจรสูง
การเพิ่มสามเหลี่ยมทั้งสองเข้าด้วยกันจะให้ผลเทียบเท่ากับ 3.5 วงโคจรของดวงจันทร์ซึ่งจะสร้างสามเหลี่ยมที่ใหญ่ที่สุดและให้การวัดระยะทางระหว่างโลกกับดวงจันทร์ที่แม่นยำอีกครั้ง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือระยะทาง 1.39 ล้านกม. (864,000 ไมล์) หารด้วย 3.5 ซึ่งคิดเป็นประมาณ 397,500 กม. (247,000 ไมล์) ไม่ได้ผลแน่นอน แต่ไม่เลวสำหรับคนโบราณ!
ทุกวันนี้การวัดระยะทางดวงจันทร์ที่แม่นยำของมิลลิเมตรนั้นถูกสร้างขึ้นโดยการวัดเวลาที่แสงเดินทางผ่านสถานี LIDAR ที่นี่บนโลก กระบวนการนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ Lunar Laser Ranging Experiment ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นได้เนื่องจากความพยายามของภารกิจ Apollo
เมื่อนักบินอวกาศไปเยี่ยมดวงจันทร์นานกว่าสี่สิบปีที่ผ่านมาพวกเขาทิ้งกระจกสะท้อนกลับไว้หลายชุดบนพื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์บนโลกนี้ยิงเลเซอร์ที่ดวงจันทร์แสงจากเลเซอร์จะสะท้อนกลับมาที่พวกเขาจากอุปกรณ์เหล่านี้ สำหรับโฟตอน 100 ล้านล้านทุกช็อตที่ดวงจันทร์มีเพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้นที่กลับมา แต่ก็เพียงพอที่จะรับการประเมินที่ถูกต้อง
เนื่องจากแสงมีการเคลื่อนไหวที่เกือบ 300,000 กิโลเมตร (186,411 ไมล์) ต่อวินาทีมันใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาทีในการเดินทาง จากนั้นจะใช้เวลาอีกวินาทีในการส่งคืน ด้วยการคำนวณระยะเวลาที่แน่นอนสำหรับแสงในการเดินทางนักดาราศาสตร์สามารถทราบได้อย่างแม่นยำว่าดวงจันทร์อยู่ไกลแค่ไหนได้ตลอดเวลาจนถึงความแม่นยำระดับมิลลิเมตร
จากเทคนิคนี้นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบว่าดวงจันทร์นั้นค่อยๆลอยห่างจากเราในอัตรา 3.8 เซนติเมตร (1.5 นิ้ว) ต่อปี ในอนาคตหลายล้านปีดวงจันทร์จะปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าน้อยกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน และภายในหนึ่งพันล้านปีหรือประมาณนั้นดวงจันทร์จะเล็กกว่าดวงอาทิตย์และเราจะไม่พบกับสุริยุปราคาทั้งหมดอีกต่อไป
เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับ Moon for Space Magazine นี่คือบทความเกี่ยวกับวิธีที่ LCROSS ค้นพบถังน้ำบนดวงจันทร์และนี่คือบทความเกี่ยวกับระยะเวลาในการเดินทางสู่ดวงจันทร์
หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับดวงจันทร์ลองดูคู่มือการสำรวจระบบสุริยะของนาซ่าบนดวงจันทร์และนี่คือลิงก์ไปยังหน้าจันทรคติและดาวเคราะห์วิทยาศาสตร์ของนาซา
เราได้บันทึก Astronomy Cast เกี่ยวกับดวงจันทร์หลายตอน นี่คือสิ่งที่ดีตอนที่ 113: ดวงจันทร์ตอนที่ 1
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 3:13 - 2.9MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (67.5MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
