月亮
地球和空间

月球直径

实践活动14 - 16实际的物理

类的实际

月食用月食的照片来估计月球的直径

设备和材料

  • 月偏食的照片,如下所示。

健康与安全及技术说明

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过程

  1. 放大一张月偏食的照片。最好让学生自己拍这张照片,在曝光过程中牢固地固定相机,以避免相机抖动。
  2. 在照片上,估计阴影咬痕的半径和月球本身的半径。如果地球的直径已知(如从实验中得知),月球的直径就可以计算出来

    月球到地球的距离

教学笔记

  • 希腊人估计月球距离的方法是知道月球的直径,然后计算它是110个月球直径的距离。看到这个实验

    月球到地球的距离

  • 希腊早期的一种方法是测量月球发生月全食的时间,并由此计算出地球阴影的大小(即月球直径)。
  • 图1显示的是日蚀,图2显示的是月蚀。然而,这个数字确实显示了月球的影子在到达地球时是如何逐渐变成一个点的。我们知道一定是这样,因为太阳和月亮看起来一样大。此外,在日食中,月亮只是设法遮住了太阳。
  • 真正的比例如图3所示。你可以想象你看到月亮的影子在地球上逐渐变细,地球的阴影也越来越小,具有相同的锥度。
  • 通过观察月全食,希腊人发现地球的影子是月亮直径的2.5倍(通过粗略的计时方法发现)。影子的半径相当于月球轨道的半径。我们知道,这种逐渐变细的过程会使影子在这个距离上失去一个月球直径,那么地球的影子大概是地球后方月球直径的3.5倍。因此,地球的直径是月球直径的3.5倍。
  • 希腊人已经知道地球的直径大约13000公里这样他们就可以计算出月球的直径(3700公里).由于月球与地球的距离是月球直径的110倍,那么月球与地球的距离大于400年000公里走了。
  • 当今天发生月食时,月食的时间长度就会被给出,可以用来测量。(对于纯粹主义者来说,这些时间是通过我们试图计算的信息来确定的。)
  • 这张图说明了为什么地球的真实半径是一个月球直径比它的影子大。
  • 从来自该实验的月球直径获得的值,知道月球是110月亮直径远离地球,那么可以计算月球的距离。

该实验在2007年7月进行了安全测试。

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