Der Mond: Wie kann man mit einem einfachen Teleskop seine Größe, Geschwindigkeit und Entfernung von der Erde bestimmen?

Angenommen, ich habe nur ein einfaches Teleskop, wie kann ich die Größe des Mondes, seine Winkelgeschwindigkeit und seine Entfernung von der Erde bestimmen?

Haben Sie auch etwas davon: Bleistift, Papier, Wert von G, die Gravitationskonstante und Masse der Erde, oder nur den Wert von GMe, Standard-Gravitationsparameter der Erde der Erde? Oder auch nur die schnellste Geschwindigkeit, mit der sich ein Satellit relativ zu den Sternen bewegt hat?
@uhoh Bleistift, Papier, Teleskop, Geometrie und nicht viel mehr.
Das Teleskop ist überflüssig, Aristarch, Hipparcus und Ptolomy taten dies (und noch mehr) im Wesentlichen mit bloßem Auge, Kenntnissen der elementaren Geometrie und dem Äquivalent von Stift und Papier. Sie benötigen den Winkel zwischen Sonne und Mond bei 1/2 Mond (möglicherweise benötigen Sie dafür etwas, das einem Sextanten entspricht), die Winkelgröße des Mondes und den Radius des Erdschattens auf dem Mond während einer Mondfinsternis in Einheiten von Mondradien und die tatsächliche Größe der Erde.

Antworten (1)

Die Entfernung zu finden ist schwierig. Um die Entfernung zu finden, müssen Sie die Position des Mondes (relativ zu den Sternen) von zwei verschiedenen Orten aus genau notieren, *zur gleichen Zeit*. Der Mond scheint sich von den beiden Standpunkten aus in einer etwas anderen Position zu befinden (ein Effekt, der als Paralax bezeichnet wird). Danach ist das Finden der Entfernung und Größe eine einfache Übung in Trigonometrie, und die Khan-Akademie hat eine Seite, die zeigt, wie man die Entfernung zum Mond findet .

Eine größere Genauigkeit könnte erreicht werden, indem die Zeit gemessen wird, in der ein Stern vom Mond verdeckt wird, und zwar von zwei Orten aus, und dies verwendet wird, um die Position des Mondes mit größerer Genauigkeit zu bestimmen, als dies durch direkte Messungen möglich wäre. Hipparchus nutzte offenbar eine Sonnenfinsternis, um zwei Positionen zur gleichen Zeit zu erhalten, die für die Berechnung der Paralaxe benötigt werden.

Wenn Sie die Entfernung kennen, können Sie den Durchmesser und die Geschwindigkeit einfach ermitteln, indem Sie die Winkelgröße beobachten und einen kleinen Trigger verwenden. Das Arbeiten mit mit dem Teleskop aufgenommenen Fotos ist praktisch, aber nicht unbedingt erforderlich.