Как можно рассчитать расстояние между Землей и Луной с помощью лазера?

У меня есть книга, в которой говорится:

Когда астронавты миссии «Аполлон» побывали на Луне, они разместили на ее поверхности зеркало, обращенное к Земле. Затем ученые на Земле послали сильный лазерный луч, который отразился зеркалом на Луне и вернулся обратно на Землю. Измерялись размер отраженного лазерного луча и время прохождения туда и обратно. Это позволило очень точно определить (а) чрезвычайно малое расхождение лазерного луча и (б) расстояние Луны от Земли.

Я вполне согласен с (а), но (б) меня очень смущает, я не могу понять, как:

  • Они направили лазер прямо на зеркало (может быть, зеркало было подделкой)
  • Они держали зеркало идеально отрегулированным и неподвижным (ну, это, наверное, легко)
  • (Я думаю, что это самое сложное) Они присутствовали в том месте, где вернулся лазер.
Это было не зеркало. Это был ретрорефлектор .
почему они должны присутствовать. зеркало не уйдет.. туда и обратно расстояние такое же.
@Solomon Slow wow, это решает 2 и 3 за один раз. Спасибо
@анна, прости! но я не мог понять, что вы говорите.
@anna v оback and forth distance is the same
зачем вам нужно присутствие астронавтов во время измерения? Я думаю, что вижу из вашего ответа Соломону. Вы думали, что они должны сориентировать зеркало (если бы это было простое зеркало). Но это можно было бы устроить для определенного места на Земле при определенном прохождении полной луны. с ретрорефлектором эта сложность становится ненужной.
Лазерный луч сильно расходится. К тому времени, как он вернется на Землю, его вернут всего несколько фотонов.
@anna vi поймите это сейчас, спасибо за помощь :) всем

Ответы (1)

Два ключевых факта дают ответ на ваш вопрос. Во-первых, мы знаем скорость света, поэтому, если мы знаем, сколько времени требуется световому импульсу, чтобы пройти от телескопа на Земле до ретрорефлектора на Луне, а затем обратно в телескоп, мы знаем, как далеко свет путешествовал.

Второй важный факт заключается в том, что поверхность Луны не имеет сильного обратного отражения. Если мы посветим лазером на Луну и будем искать рассеянный свет, возвращающийся к нам, мы получим обратно практически нулевой свет. Ретрорефлектор, размещенный астронавтами на Луне, очень эффективно отправляет свет обратно к его источнику и позволяет нам получить достаточно света обратно в телескоп, чтобы фактически обнаружить его.

Как можно рассчитать расстояние между Землей и Луной с помощью лазера?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v