Луна: как определить ее размер, скорость и расстояние от Земли с помощью простого телескопа?

Предполагая, что у меня есть только простой телескоп, как я могу определить размер Луны, ее угловую скорость и расстояние от Земли?

У вас есть что-нибудь из этого: карандаш, бумага, значение G, гравитационная постоянная и масса Земли или просто значение GMe, стандартного гравитационного параметра Земли Земли? Или даже просто самая большая скорость, с которой вы видели движение спутника относительно звезд?
@uhoh карандаш, бумага, телескоп, геометрия и многое другое.
Телескоп излишен, Аристарх, Гиппарк и Птоломей сделали это (и даже больше) практически невооруженным глазом, знанием элементарной геометрии и эквивалентом пера и бумаги. Вам нужен угол между Солнцем и Луной в 1/2 Луны (для этого вам может понадобиться что-то эквивалентное секстанту), угловой размер Луны и радиус тени Земли на Луне во время лунного затмения в единицах Радиусы Луны и реальный размер Земли.

Ответы (1)

Найти расстояние сложно. Чтобы найти расстояние, вам нужно тщательно отметить положение луны (относительно звезд) из двух разных мест *в ​​одно и то же время*. Луна будет казаться немного разной с двух точек обзора (эффект, называемый паралаксом). После этого нахождение расстояния и размера является простым упражнением в тригонометрии, и в академии Хана есть страница, на которой показано , как найти расстояние до Луны .

Большую точность можно было бы получить, измерив время, в течение которого звезда скрыта Луной, из двух мест и используя это для определения положения Луны с большей точностью, чем это возможно с помощью прямых измерений. Гиппарх, по-видимому, использовал солнечное затмение, чтобы получить два положения в одно и то же время, необходимое для расчета паралакса.

Зная расстояние, можно легко найти диаметр и скорость, наблюдая за угловым размером и используя небольшой триггер. Работать с фотографиями, сделанными телескопом, удобно, но не обязательно.