Hvordan kan forskere hoppe en laser fra månen for at måle dens afstand fra jorden?

1. Opsætningen

* Laser RangeFinder: Forskere bruger kraftfulde lasere, der udsender en meget præcis og kort lyspuls.

* reflektor array: Apollo -missionerne (11, 14 og 15) efterlod specielle arrays af spejle på månens overflade. Disse "retroreflektorer" er designet til at afspejle laserlyset direkte tilbage til dens kilde.

* teleskop: Et stort teleskop på jorden bruges til at sigte laseren mod reflektoren og til at modtage det reflekterede lys.

2. Processen

* laserpuls: En laserpuls fyres mod månen.

* Reflektion: Lyset rammer retroreflektor -arrayet på månen og springer tilbage mod Jorden.

* tidsmåling: Den tid det tager for laserpulsen at rejse til månen og tilbage måles med utrolig præcision.

* Beregning af afstand: Når man kender lysets hastighed (ca. 299.792.458 meter i sekundet), kan forskere beregne afstanden til månen ved hjælp af den enkle formel:

afstand =(tid x lyshastighed) / 2

(Vi deler os med 2, fordi lyset rejser til månen og tilbage.)

3. Nøjagtighed

* Moderne laserområder kan måle afstanden til månen med en nøjagtighed på et par centimeter!

Hvorfor er dette vigtigt?

* Lunar Orbit: Månens bane er ikke perfekt cirkulær. Laser i området hjælper os med at spore dens nøjagtige position og forstå dens gravitationsinteraktioner med Jorden.

* pladetektonik: Afstanden til månen kan fortælle os om bevægelsen af ​​Jordens tektoniske plader.

* Jordens rotation: Laser i området hjælper med at forfine vores forståelse af jordens rotationshastighed.

Yderligere oplysninger

* Den første succesrige Lunar -lasereksperiment blev udført i 1969.

* Der er flere stationer over hele verden dedikeret til Lunar -laser, der spænder, herunder observatorier i USA, Frankrig, Italien og Tyskland.

* Lunar -laser, der spænder, er et godt eksempel på, hvordan videnskabelig opfindsomhed kan bruges til at studere universet med utrolig præcision.