我们距离月球有多远？

简而言之，到月球的平均距离是384403公里（238857英里）。但是你在思考最终的答案之前，你需要考虑几件事。首先，请注意“平均”这个词的使用。这指的是月球以椭圆轨道绕地球运转，这意味着在某些时候，它会离得很远，而在其他时刻，它会离得更近。

因此，这个数字384403公里是天文学家称之为半长轴的平均距离。在它最近的点（称为近地点），月球距离地球只有363104公里（225622英里）。并且在它最远的点（称为远地点），月球的距离是406696公里（252088英里）。

这意味着从地球到月球的距离可以变化43,592公里。 这是一个相当大的差异，它可以使月球在轨道上的不同位置看起来大小截然不同。 例如，月球的大小可以从最近的时候到最远的时候变化超过15%。

它也可以对月球在其全相时的明亮程度产生巨大的影响。 正如人们可能预期的那样，最亮的满月出现在月球离我们最近的时候，通常比最远的时候亮30%。 当它是一个满月，它也就离我们最近，它被称为超级月亮；同样所知晓的学术名称—近地点-合月。

要了解这一切是什么样子，请看戈达德太空飞行中心科学可视化工作室于2011年发布的动画。该动画每小时显示一年中月球的地心相位、振动、轴的位置角度和表观直径。

在这一点上，一个很好的问题是：我们如何知道月球有多远？嗯，那要看我们什么时候开始了解地球了。在古希腊时代，天文学家依靠简单的几何学、地球的直径(他们已经计算出相当于12875公里(或8000英里))和阴影的测量来做出第一次(相对)准确的估计。

在观察和记录了阴影在漫长的历史过程中是如何工作的，古希腊人已经确定，当一个物体被放置在太阳前面时，它产生的阴影的长度总是物体本身直径的108倍。因此，一个直径为2.5厘米（1英寸）的球，放在太阳和地面之间的棍子上，会产生一个延伸为270厘米（108英寸）的三角形阴影。

这一推理随后被用于月食和日食现象。

在前者中，他们发现月球被地球的阴影挡住了，而且阴影的宽度大约是月球的2.5倍。在后者中，他们注意到月球的大小和距离足以挡住太阳。更重要的是，它将产生的阴影终止于地球，并以与地球阴影相同的角度结束-使它们成为同一三角形的不同大小形式。

通过对地球直径的计算，希腊人推断，更大的三角形将可用来在12875公里/8000英里的基础上测量一个地球直径，这个三角形的长度为139万公里(86.4万英里)。另一个三角形将相当于2.5个月球直径宽。因为这两个三角形是成比例的，为2.5个月球轨道高。

将这两个三角形加在一起将产生相当于3.5个月球轨道的当量，这将产生最大的三角形，并(再一次，相对)准确地测量地球和月球之间的距离。换句话说，距离是139万公里(86.4万英里)除以3.5，等于大约39.75万公里(24.7万英里)。虽然不是很棒，但对古人来说还不错！

今天，对月球距离的毫米精度测量是通过测量光所经历旅程所用的时间来确定，这段旅程是指地球上的激光雷达站和被放置在月球上的反光镜之间的距离。这一过程被称为月球激光测距实验，这一过程能成为可能要感谢阿波罗任务所做的努力。

当宇航员四十多年前访问月球时，他们在月球表面留下了一系列反光镜。当地球上的科学家向月球发射激光时，这束激光通过这些设备之一反射光回来。每射向月球的100万亿个光子中，只有少量回来了，但这足以得到准确的评估。

由于光以每秒近30万公里（186,411英里）的速度移动，所以完成这个旅程要花费一秒多一点，然后再花费大约一秒钟返回。通过测量光进行这次旅程所需的确切时间，天文学家能够准确地知道月球在任何时间距离我们有多远，可以精确到毫米的精度。

通过这项技术，天文学家还发现月球正慢慢地以每年3.8厘米（1.5英寸）冰川速度从我们身边漂走。数百万年的未来，天空中出现的月亮将比我们现在看到的要小。在大约10亿年内，月球在视觉上将比太阳小，并且我们将不再经历全日食。

BY: FRASER CAIN

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