Bagaimana orang mengukur jarak antara Bumi dan Bulan?

Bagaimana orang mengukur jarak antara Bumi dan Bulan? Metode apa yang digunakan? Di mana saya dapat menemukan data resmi?

the-moon earth distances

— pengguna3052801
sumber

Ada banyak cara dan saya tidak sepenuhnya yakin siapa yang Anda maksud dengan "bagaimana orang mengukur jarak" (apakah ini mengecualikan observatorium ruang angkasa seperti misalnya Clementine , probe saat ini dalam orbit bulan seperti misalnya Lunar Atmosphere dan Dust Environment Explorer alias LADEE, atau ada teknologi lain yang tersedia saat ini?), tetapi satu cara yang menarik dan sangat tepat adalah dengan laser mulai, mengarahkan mereka ke satu atau lebih dari reflektor yang ditinggalkan di permukaan Bulan oleh pendarat Apollo, dalam apa yang dikenal sebagai Lunar Eksperimen Mulai Laser . Karena mereka diletakkan di sisi dekat Bulan yang selalu menunjuk ke arah Bumi, reflektor ini tersedia untuk pengukuran bagi setiap peneliti yang dilengkapi dengan baik, tidak peduli dari negara mana mereka berasal.

Dengan mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya untuk memantulkan kembali, kita dapat menyimpulkan jarak dengan hanya mengalikan c ( kecepatan cahaya dalam ruang hampa ) dengan waktu yang dibutuhkan antara sinyal cahaya yang dikirim dan diterima dan kemudian membaginya dengan dua hingga dapatkan jarak satu kaki. Saya akan membiarkan Anda membaca halaman Wikipedia di LLRE untuk informasi lebih lanjut, tetapi jika Anda merasa terlalu membosankan, inilah video YouTube di Mythbusters: Moon Hoax Retroreflectors yang menjelaskannya dari perspektif praktis.

Adapun hasil, sekali lagi mengutip halaman Wikipedia yang sama di LLRE:

Beberapa temuan dari percobaan jangka panjang ini adalah:

Bulan berputar menjauh dari Bumi dengan kecepatan 3,8 cm (sekitar 1,5 inci) per tahun. Angka ini telah digambarkan sebagai sangat tinggi.

Bulan mungkin memiliki inti cair sekitar 20% dari jari-jari Bulan.

$10^{11}$

Teori gravitasi Einstein (teori relativitas umum) memprediksikan orbit Bulan dalam keakuratan pengukuran rentang laser.

Jadi pengukuran jarak ini sangat tepat sehingga jauh lebih menarik dan dapat diandalkan daripada hanya memberi tahu kita seberapa jauh jaraknya bulan. Untuk satu, itu juga meniup teori hoax pendaratan apa pun Bulan langsung dari air. Tautan ke banyak hasil resmi lainnya dapat ditemukan di bagian referensi dan tautan eksternal Wiki di LLRE .

Ada juga banyak cara lain untuk mengukur jarak ke Bulan, dengan persyaratan presisi dan peralatan yang berbeda, tetapi saya akan membiarkan yang lain menambahkan beberapa metode lain dalam jawaban mereka. Namun jika Anda memiliki beberapa "orang yang mengukur jarak" khusus yang dilengkapi dengan alat pengukur tertentu dalam pikiran, jangan lupa untuk menyebutkannya dalam pertanyaan Anda. ;)

— TildalWave
sumber

Menarik bahwa Anda secara khusus menyebut c sebagai "kecepatan cahaya dalam ruang hampa" - berapa banyak penyesuaian, jika ada, yang perlu dilakukan untuk bagian perjalanan dari bumi ke bulan dan kembali yang masih ada di bumi. suasana?

— Iszi

@Iszi Itu akan menjadi pertanyaan baru yang menarik karena itu jauh lebih kompleks dalam kenyataan (misalnya gerakan relatif dari dua tubuh yang dipengaruhi oleh semua jenis gerakan mereka, cuaca, dll), tetapi akan mudah untuk menambahkannya penyesuaian persamaan untuk jarak setelah Anda tahu ada penundaan propagasi. Tebakan liar, sangat kecil dan kemungkinan tidak sebanding dengan keperluan pengukuran jarak paling jauh, kecuali jika Anda menggunakan jam atom, memiliki peralatan yang cukup presisi dan untuk beberapa alasan memerlukan ketelitian dalam milimeter lebih dari jarak hampir 400.000 km (yaitu menguji efek relativistik ). ;)

— TildalWave