القمر هو القمر الصناعي الطبيعي الوحيد للأرض. في الوقت نفسه ، يعد القمر الصناعي الكوكبي الأقرب إلى الشمس ، وخامس أكبر قمر طبيعي كوكبي في النظام الشمسي وثاني ألمع جسم (بعد الشمس) في سماء الأرض.
المسافة بين النجوم وتغيراتها
قطر القمر (3474 كم) يزيد بقليل عن 1/4 قطر الأرض. وبالتالي ، فإن القمر لديه كتلة أقل بكثير و 6 مرات أقوى من الأرض. قوة الجاذبية المتبادلة بينهما تجعل القمر يتحرك في مدار حول الأرض. القمر الصناعي يدور حول الكوكب بالكامل في غضون 27 أو 3 أيام.
تبلغ المسافة بين مركز القمر والأرض 384467 كيلومترًا ، أي ما يعادل تقريبًا 30 قطرًا للأرض. لكن القمر يبتعد كل عام عن الكوكب بحوالي 4 سم ، والسبب في ذلك هو الانخفاض المستمر في قوة الجاذبية بين الأجرام السماوية ، والذي يحدث بسبب فقدان الطاقة في نظام الأرض والقمر.
نظرًا لأن القمر قريب من الأرض وله كتلة كبيرة إلى حد ما ، يحدث تفاعل الجاذبية بين الأجرام السماوية في شكل مد وجسور ، والتي تحدث على ساحل المحيطات ، في المسطحات المائية المختلفة وقشرة الأرض. بسببها ، يحدث الاحتكاك بين القاع والمحيطات ، والعباءة وقشرة الأرض ، مما يتسبب في فقدان الطاقة الحركية في نظام القمر والأرض. للسبب نفسه ، كل 120 عامًا ، يتم إطالة يوم الأرض بمقدار 0.001 ثانية.
مع الأخذ في الاعتبار المسافة السنوية للقمر الصناعي من الأرض ، يمكن حساب أنه في غضون ألف عام ، سيبتعد القمر عن الكوكب بحوالي 40 مترًا.
البحث في هذا المجال
حاول الناس قياس المسافة من الأرض إلى القمر منذ العصور القديمة. كان من بينهم ، على سبيل المثال ، العالم اليوناني القديم أريستارخوس من ساموس. لقد أخطأ ما يقرب من 20 مرة في حساباته ، لأن التقنيات في تلك الأوقات لم تسمح بدقة عالية.
تمكن العلماء من قياس المسافة بين الأرض والقمر بأقل قدر من الخطأ باستخدام مسدسات الليزر. كانت هناك أيضًا محاولات للقيام بذلك باستخدام فوتونات الضوء المنعكس من مرايا المركبات القمرية ، لكنها انتهت بالفشل.
أراد عالم الفيزياء بجامعة سان دييغو ، توم مورفي ، قياس المسافة إلى أقرب ملليمتر. وبالتعاون مع فريق من زملائه ، أرسل نبضات ليزر من 100 كوادريليون فوتون إلى عواكس على القمر. في أفضل الأحوال ، عاد واحد منهم فقط ، وغالبًا ما لم يتمكن التلسكوب من تسجيل هذا. من المفترض أن يكون سبب الفشل في المسار المشوه الذي تعود فيه الفوتونات. وفقًا لتوم مورفي ، فإن سبب إشارة العودة الضئيلة هو أن الغبار القمري يغطي المناشير الزجاجية للعاكسات.
