Відстань між світилами і його зміни

Діаметр Місяця (3474 км) трохи більше 1/4 діаметра Землі. Таким чином, Місяць має багаторазово меншу масу і в 6 разів сильнішу гравітацію, ніж Земля. Сила взаємного тяжіння між ними змушує Місяць рухатися по орбіті навколо Землі. Супутник повністю обертається навколо планети за 27,3 днів.

Відстань між центрами Місяця і Землі 384 467 км, що приблизно дорівнює сумі 30 діаметрів Землі. Щороку, однак, Місяць віддаляється від планети майже на 4 см. Причина цього в постійне зниження сили тяжіння між небесними тілами, що відбувається через втрату енергії в системі Земля-Місяць.

Оскільки Місяць наближена до Землі і має досить великою масою, між небесними тілами виникає гравітаційна взаємодія у вигляді припливів і відливів, які мають місце на узбережжі океанів, в різних водоймах і земній корі. Через них між дном і океанами, мантією і земною корою відбуваються тертя, що і викликає втрату кінетичної енергії в системі Луна-Земля. З цієї ж причини кожні 120 років на 0,001 секунд подовжуються земну добу.

З огляду на щорічне видалення від Землі її супутника, можна підрахувати, що через тисячу років Місяць віддалиться від планети приблизно на 40 метрів.

Дослідження в цій галузі

Люди намагалися виміряти відстань від Землі до Місяця ще в давнину. Серед них був, наприклад, давньогрецький вчений Аристарх Самоський. Він помилився майже в 20 разів в своїх розрахунках, оскільки технології тих часів не дозволяли домогтися високої точності.

Вченим вдалося виміряти відстань між Землею і Місяцем з мінімальною похибкою за допомогою лазерних гармат. Також були спроби зробити це за допомогою фотонів світла, розкритих від дзеркал місяцеходів, але вони закінчувалися невдачею.

Фізик з університету в Сан Дієго Том Мерфі захотів виміряти відстань з точністю до міліметра. Разом з командою колег він відправляв лазерні пульсації з 100 квадрильйонів фотонів до рефлектора на Місяці. У кращому випадку лише один з них повертався назад, а часто телескоп не міг зафіксувати і цього. Передбачається, що причина невдач в спотвореній траєкторії, по якій повертаються фотони. На думку Тома Мерфі, причина незначного зворотного сигналу в тому, що місячний пил покриває скляні призми рефлекторів.