يُعرف علم الفلك بأنه دراسة العلماء للقمر والكواكب والشمس والنجوم والمجرات والأجسام والمذنبات والظواهر التي ليست على سطح الأرض. ويعرف هذا العلم في وكالة ناسا بدراسة الكواكب والفضاء والنجوم. يرتبط هذا العلم بعلم الكونيات ويعتمد على ملاحظات النجوم الحلزونية.
جدول المحتويات
هل من الممكن معرفة المسافة بين القمر والأرض؟
القمر هو أقرب جرم سماوي إلى الأرض، فهو لا غنى عنه لحياة الإنسان، إذ يلعب دورا في جعل الحياة ممكنة على الأرض. لأن جاذبية القمر تعمل على استقرار دوران الأرض حول محورها.
وهذا يساعد على استقرار المناخ. تبلغ المساحة بين الأرض والقمر حوالي 384,400 كيلومتر، أو 238,855 ميل. هذه الأرقام تعود لوكالة ناسا، وهذه المسافة تعني أنها يمكن أن تتوسع لتشمل 30 كوكبًا بحجم الأرض.
السنة الضوئية والسنة الارضية
تُعرف السنة الضوئية بأنها المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال سنة واحدة، وتبلغ سرعة الضوء حوالي 186 ألف ميل في الثانية، أي حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية.
وهذا يعني أن مسافة السنة الضوئية الواحدة تبلغ حوالي 6 تريليون ميل، أي حوالي 10 تريليون كيلومتر، والسنة الضوئية ليست فترة زمنية، ولكنها يستخدمها علماء الفلك لأن المسافة الكونية كبيرة جدًا ولا يمكن قياسها الطرق التقليدية.
المرسخ… لقياس المسافة بين الأرض والقمر
ويستخدم علماء الفلك “موقع الإرساء”، وهو بديل لقياس المسافة بين القمر والأرض بالضوء. وتسمى المسافة التي يتغير خلالها الوضع الظاهري للنجم بمقدار ثانية قوسية واحدة في السماء، بعد أن يبدأ بالدوران حول الأرض في الاتجاه المعاكس للأرض حول الشمس.
مع العلم أن الثانية القوسية الواحدة تساوي 3.26 سنة ضوئية، وحتى يتم تفسير “الجذع” بشكل صحيح، تظهر الأجسام القريبة وكأنها تتحرك نسبة إلى الأجسام البعيدة، وهذا التأثير يسمى اختلاف المنظر.
لأنه كلما تحرك الكوكب ستتغير زاوية الرؤية، وللحصول على مزيد من التعرف، حرك يدك على مسافة ذراع أمام عينك، وارفع أحد أصابعك، ثم أغمض عينك اليسرى وانظر إلى المكان الذي يوجد فيه إصبعك. يبدو.
ثم بعد ذلك أغمض عينك اليمنى وافتح عينك اليسرى وانظر إلى نفس الإصبع. وستلاحظ أن موضع إصبعك يتغير، وهذا يعني أن كل عين تنظر إلى الإصبع من زاوية مختلفة عن الأخرى، وهذا أيضًا معنى “المرسخ”.
لماذا المسافة بين القمر والأرض ليست ثابتة؟
حيث أن القمر لا يدور حول الأرض في مدار دائري، خاصة أن مدار القمر بيضاوي، ولهذا السبب يقع القمر في نقطة تسمى “أوج القمر” وهي أبعد نقطة عن الأرض، بينما أقرب نقطة للقمر من الأرض تسمى “الحضيض القمري”.
ولذلك فإن القمر يبعد عن الأرض حوالي 362,600 كيلومتر عند نقطة “الحضيض القمري”، بينما يبعد القمر عن الأرض حوالي 400,405 كيلومتر عند نقطة “أوج القمر”. ولذلك فإن متوسط المسافة بين القمر والأرض يبلغ حوالي 385 ألف كيلومتر.
وبالتالي فإن المسافة بين الأرض والقمر تصبح متغيرة باستمرار؛ وبما أن القمر بعيد عن الأرض، فقد تمكن العلماء من قياس المسافة بأشعة الليزر، وتبين أن المسافة ليست ثابتة وتتغير كل عام.
خاصة وأن القمر يبعد عن الأرض حوالي 3.8 كيلومتر سنويًا، والقمر موجود منذ مليارات السنين، وقال العلماء إن القمر كان قريبًا جدًا من الأرض، لدرجة أنه يمكن أن يشكل مدًا قويًا للغاية الأمواج التي أثرت على المناطق.\
كيف يتم قياس المسافة بين الأرض والقمر؟
كما ذكرنا فإن مدار القمر ليس دائريا، بل هو مدار بيضاوي، ولهذا وصفه العلماء بأنه يشبه “القطع الناقص”. لذلك، اعتاد علماء الفلك سابقًا على تقدير المسافة بين الأرض والقمر بشكل غير صحيح، ولم يتمكنوا في ذلك الوقت من تحديد المسافة الواقعية بشكل قاطع.
لكن كل ذلك تغير عندما تمكن البشر من الهبوط على سطح القمر.. وضع رواد فضاء أبولو 11 مرآة عاكسة على سطح القمر عام 1969، ومنذ ذلك الحين اعتمد العلماء بشكل كامل على هذه المرآة لقياس المسافة بين الأرض والأرض. قمر.
وكانت الطريقة التي استخدمها الباحثون بسيطة للغاية. واستخدموا أشعة الليزر لإرسالها من كوكب الأرض إلى اتجاه المرآة الموضوعة على سطح القمر. تبدأ هذه الأشعة بالانعكاس والعودة إلى أجهزة الاستقبال الموضوعة على كوكب الأرض.
ثم بعد ذلك يبدأ العلماء بقياس الفترة الزمنية التي يقطعها شعاع الليزر منذ وصوله إلى القمر وعودته إلى الأرض. وبعد ذلك يقسمون هذا الزمن على اثنين، حتى يعرفوا زمن وصول شعاع الليزر، وبما أن سرعة الليزر معروفة، فإن العلماء يحسبون هذه المسافة الزمنية بطرق بسيطة جداً.
هل مسافة القياس صحيحة؟
إن الأجهزة التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات تجعل الطريقة المستخدمة دقيقة للغاية، خاصة وأن الباحثين لم يقيسوا الليزر من موقع واحد فقط، بل استخدموا أكثر من موقع في العديد من المراكز الفلكية.
لأنهم في كل مرة يحصلون على نفس نتيجة القياس في جميع المراكز، فإن ذلك يجعلهم يتأكدون من أن النتيجة التي يحصلون عليها دقيقة للغاية، وطريقة قياس المسافة بين كوكب الأرض والقمر هي بهامش خط قدره 1 ملم.
كم من الوقت يستغرق الوصول إلى القمر؟
كان الحد الأدنى للوقت الذي يمكن أن تستغرقه الرحلات الجوية الحديثة إلى القمر حوالي 3 أيام، وكانت هذه أبطأ رحلة تقوم بها مركبة فضائية إلى القمر في عام 2003، على الرغم من أنها كانت أفضل تقنية حديثة تم إرسالها إلى القمر.
وتمت هذه الرحلة بإطلاق المسبار القمري “سمارت 1” التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، وتم استخدام محرك أيوني ثوري لهذه المركبة، من أجل دفعها نحو القمر.
غادرت المركبة الفضائية الأرض ببطء، حيث كان الوقت الذي استغرقته هذه المركبة الفضائية سنة وشهرًا وأسبوعين، ووصلت في نوفمبر 2004.
أول مركبة فضائية وصلت إلى سطح القمر كانت “لونا 2” التي صنعها الاتحاد السوفيتي عام 1959. وعندما وصلت إلى القمر سلكت طريقا مباشرا، واستغرقت هذه الرحلة حوالي 34 ساعة.
أقصر رحلة إلى القمر تعود إلى وكالة ناسا عبر مسبار “نيو هورايزنز” الذي تم إطلاقه عام 2016. وانطلقت المركبة الفضائية بسرعة 85 ألف كيلومتر في الساعة، بينما استغرقت هذه الرحلة إلى القمر 8 ساعات ونصف فقط.
استخدم علماء الفلك العديد من الطرق للحصول على طريقة دقيقة تسمح لهم بالحصول على المسافة الفعلية الدقيقة بين كوكب الأرض والقمر.