Размеры Луны и расстояние до неё

В промежутке между Землёй и Луной бок о бок поместились бы примерно 30 земных шаров.

Маленький мир рядом с большим

Полная Луна кажется почти такой же большой, как Солнце, хотя они совершенно разные. Луна представляет собой каменный шар со средним радиусом 1737.4 км и диаметром около 3475 км. Средний радиус Земли 6371 км. Деление даёт диаметр Луны в 0.27 земного, то есть чуть больше четверти. NASA предлагает сравнение с монетой: если Земля размером с американскую пятицентовую монету, Луна будет примерно с кофейное зерно.

Диаметр скрывает, насколько Луна мала. Объём растёт пропорционально кубу радиуса, поэтому объём Луны всего около 2% земного: чтобы заполнить Землю, понадобилось бы примерно 49 Лун. Масса ещё меньше. У Луны она составляет 0.07346 × 10²⁴ кг против земных 5.9724 × 10²⁴ кг; Земля примерно в 81 раз массивнее. Плотность Луны тоже ниже: 3344 кг на кубометр против 5 514 у Земли, поскольку её железное ядро мало. По данным NASA, радиус твёрдого внутреннего ядра всего около 240 км.

Меньшая масса означает более слабую гравитацию. На Луне падающее тело каждую секунду увеличивает скорость на 1.62 метра в секунду против 9.80 на Земле. Это 0.165 земного ускорения, примерно одна шестая; поэтому астронавты «Аполлона» словно подпрыгивали при ходьбе. Человек массой 60 кг весит на Земле около 588 ньютонов, а на Луне около 97. Масса совсем не меняется, меняется лишь сила притяжения.

Как измеряют расстояние

Среднее расстояние от Земли до Луны составляет 384 400 км. Средний диаметр Земли 12 742 км, а 384 400 ÷ 12 742 ≈ 30.2, поэтому между ними поместилось бы примерно 30 Земель. Свет проходит это расстояние примерно за 1.28 секунды. Это не просто любопытная цифра. В 1969 году «Аполлон-11» оставил на поверхности лазерный уголковый отражатель, и земные станции до сих пор посылают лазерные импульсы к таким отражателям. Импульс возвращается примерно через 2.56 секунды; время позволяет очень точно определить расстояние.

Орбита Луны эллиптическая, а не круговая. В справочнике NASA среднее расстояние до ближайшей точки, перигея, равно 363 300 км, до дальней, апогея, 405 500 км. В течение года расстояние меняется примерно от 357 000 до 407 000 км. Группа визуализации NASA отмечает, что видимый размер Луны в перигее и апогее различается более чем на 10%. Используй меню расстояний модели: показание видимого диаметра меняется примерно от 0.548° в среднем перигее до 0.491° в среднем апогее.

Ещё несколько чисел дополняют картину. Луна движется по орбите со скоростью около 1.02 км в секунду и делает оборот относительно звёзд за 27.32 суток. Воздуха почти нет, поэтому температура поверхности колеблется примерно от 127 °C на прямом солнце до −173 °C в темноте. По данным NASA, Луна, вероятно, образовалась из обломков после столкновения молодой Земли с телом размером с Марс.