Jarak bulan

Jarak Bumi–Bulan, atau jarak ke Bulan, ialah jarak dari pusat Bumi ke pusat Bulan. Jarak bulan (Jawi: ‏جارق بولن‎code: ms is deprecated ‎; LD atau ${\textstyle \Delta _{\oplus L}}$), atau jarak ciri Bumi–Bulan, ialah unit ukuran dalam astronomi. Secara lebih teknikal, ia paksi separuh utama bagi orbit bulan secara geosentrik. Jarak bulan secara purata kira-kira 385,000 km (239,000 bt), atau 1.28 saat cahaya; ini adalah kira-kira 30 kali diameter Bumi atau 9.5 kali ukurlilit Bumi. Sekitar 389 jarak bulan membentuk unit astronomi AU (kira-kira jarak dari Bumi ke Matahari).

Bagi unit navigasi, lihat Jarak bulan (navigasi).

Jarak bulan
Jarak bulan, 384,399 km (238,854 bt), ialah jarak purata Bulan ke Bumi. Jarak sebenar berbeza-beza sepanjang orbitnya. Imej membandingkan saiz ketara Bulan apabila ia paling dekat dan paling jauh dari Bumi.
Sistem unit	astronomi
Unit bagi	jarak
Simbol	LD or ${\textstyle \Delta _{\oplus L}}$
1 LD dalam ...	... adalah sama dengan ...
unit asas SI	7008384399000000000♠3.84399×108 m
Sistem metrik	7008384399000000000♠384399 km
unit Inggeris	7008384398251776000♠238854 bt
unit Astronomi	7008384316929828300♠0.002569 au

Jarak bulan biasanya digunakan untuk menyatakan jarak ke pertembungan objek berhampiran Bumi. ^[1] Paksi separuh utama bulan ialah data astronomi yang penting; ketepatan beberapa milimeter ukuran julat menentukan paksi separuh utama kepada beberapa desimeter; ia mempunyai implikasi untuk menguji teori graviti seperti relativiti am, ^[2] dan untuk menapis nilai astronomi lain, seperti jisim, ^[3] jejari, ^[4] dan putaran Bumi. ^[5] Pengukuran ini juga berguna dalam mencirikan jejari bulan, serta jisim dan jarak ke Matahari.

Ukuran ketepatan milimeter jarak bulan dibuat dengan mengukur masa yang diambil untuk cahaya pancaran laser bergerak antara stesen di Bumi dan pemantul retro yang diletakkan di Bulan. Bulan bergerak menjauhi Bumi pada kadar purata 3.8 cm (1.5 in) setiap tahun, seperti yang dikesan oleh eksperimen Penjulatan Laser Bulan. ^[6][7][8]

Nilai

Variasi jarak antara pusat Bulan dan Bumi selama 700 hari.

Taburan perigee dan apogee antara 3000 SM dan 3000 AD.

Memandangkan pengaruh matahari dan gangguan lain, bulan tidak bergerak pada elips sebenar mengelilingi bumi. Kaedah yang berbeza telah digunakan untuk mentakrifkan paksi separuh utama. Ernest William Brown menyediakan rumus untuk paralaks bulan yang dilihat dari sisi bertentangan bumi, yang melibatkan istilah trigonometri. Ini bersamaan dengan rumus untuk songsangan jarak, dan nilai purata ini ialah songsangan 384,399 km (238,854 bt).^[9][10] Sebaliknya, jarak purata masa (bukan songsang purata jarak songsang) antara pusat Bumi dan Bulan ialah 385,000.6 km (239,228.3 bt). Seseorang juga boleh memodelkan orbit sebagai elips yang sentiasa berubah, dan dalam kes ini seseorang boleh mencari rumus untuk paksi separuh utama, sekali lagi melibatkan istilah trigonometri. Nilai purata dengan kaedah ini ialah 383,397 km.^[11]

Jarak sebenar berbeza sepanjang perjalanan orbit Bulan. Nilai pada pendekatan terdekat (perigee) atau paling jauh (apogee) adalah lebih jarang semakin melampau. Graf di sebelah kanan menunjukkan taburan perigee dan apogee selama enam ribu tahun.

Jean Meeus memberikan nilai ekstrem berikut untuk 1500 SM hingga 8000 M:^[12]

• jarak terjauh: 406 719.97 km pada 7 Januari 2266 M
• jarak terkecil: 356 352.93 km pada 13 November 1054 SM

Jarak bulan dinyatakan dalam unit terpilih

Unit	Nilai purata	Ketidakpastian
meter	7000384399000000000♠3.84399	7000110000000000000♠1.1[13]
kilometer	384,399	7000110000000000000♠1.1[13]
batu	238,854	0.043 in[13]
jejari bumi	60.32[14]
AU	1/388.6 = 6997256999999999999♠0.00257 [15][16]
saat cahaya	7000128200000000000♠1.282	6989375000000000000♠37.5×10−12[13]

• AU ialah 389 jarak bulan.^[17]
• Satu tahun cahaya ialah 24,611,700 jarak bulan.^[17][18]
• Orbit Bumi Geopegun ialah 42,164 km (26,199 bt) dari pusat Bumi, atau   LD = 0.10968 LD (atau 0.10968 LDEO)

Jarak antara Bumi dan Bulan (nilai min) – saiz dan jarak ke skala

Foto Bumi dan Bulan, diambil oleh kuar OSIRIS-REx

Variasi

Jarak bulan serta-merta sentiasa berubah. Jarak sebenar antara Bulan dan Bumi boleh berubah secepat 7001750000000000000♠75 meter per saat, ^[19] atau lebih daripada 1,000 km (620 bt) dalam masa 6 jam sahaja, disebabkan orbitnya yang tidak bulat. ^[20] Terdapat kesan lain yang turut mempengaruhi jarak bulan. Beberapa faktor termasuk:

Jarak minimum, min dan maksimum Bulan dari Bumi dengan diameter sudutnya seperti yang dilihat dari permukaan Bumi, mengikut skala

Formula Chapront dan Touzé bermula dengan istilah:^[9]

${\displaystyle {\begin{alignedat}{3}{\frac {d}{\mathrm {km} }}=385000{,}5584&\ -\ &20905{,}3550&\cdot \cos(G_{M})\\&\ -\ &\ 3699{,}1109&\cdot \cos(2D-G_{M})\\&\ -\ &\ 2955{,}9676&\cdot \cos(2D)\\&\ -\ &\ \ 569{,}9251&\cdot \cos(2G_{M})\\&\ \pm \ &\dotsc &\end{alignedat}}}$

di mana ${\displaystyle G_{M}}$ ialah anomali min (lebih kurang bagaimana bulan telah bergerak dari perigee) dan ${\displaystyle D}$ ialah pemanjangan min (lebih kurang berapa jauh ia telah bergerak daripada bersempena dengan matahari pada bulan baru). Mereka boleh dikira daripada

G M = 134.963 411 38° + 13.064 992 953 630°/h · t

D = 297.850 204 20° + 12.190 749 117 502°/h · t

dengan t ialah masa (dalam hari) sejak 1 Januari 2000 (lihat Epoch (astronomi) ). Ini menunjukkan bahawa perigee terkecil berlaku sama ada pada bulan baru atau bulan penuh (ca 356870 km), begitu juga dengan apogee terbesar (kira-kira 406079 km), manakala perigee terbesar adalah sekitar setengah bulan (kira-kira 370180 km), seperti yang akan menjadi apogee terkecil (kira-kira 404593 km). Nilai yang tepat akan berbeza sedikit disebabkan oleh istilah lain. Dua kali dalam setiap kitaran bulan purnama kira-kira 411 hari akan terdapat perigee minimum dan apogee maksimum, dipisahkan oleh dua minggu, dan perigee maksimum dan apogee minimum, juga dipisahkan oleh dua minggu.

Lihat juga

• Unit astronomi
• Efemeris
• Makmal Propulsi Jet Pembangunan Efemeris
• Percubaan Jarak Laser Bulan
• Teori bulan
• On the Sizes and Distances (Aristarchus)
• Orbit Bulan
• Jadual Prutenik Erasmus Reinhold
• Bulan purnama gedang

Rujukan

1. "NEO Earth Close Approaches". Neo.jpl.nasa.gov. Diarkibkan daripada yang asal pada 2014-03-07. Dicapai pada 2016-02-22.
2. Williams, J. G.; Newhall, X. X.; Dickey, J. O. (15 June 1996). "Relativity parameters determined from lunar laser ranging" (PDF). Physical Review D. 53 (12): 6730–6739. Bibcode:1996PhRvD..53.6730W. doi:10.1103/PhysRevD.53.6730. PMID 10019959.
3. Shuch, H. Paul (July 1991). "Measuring the mass of the earth: the ultimate moonbounce experiment" (PDF). Proceedings, 25th Conference of the Central States VHF Society: 25–30. Dicapai pada 28 February 2016.
4. Fischer, Irene (August 1962). "Parallax of the moon in terms of a world geodetic system" (PDF). The Astronomical Journal. 67: 373. Bibcode:1962AJ.....67..373F. doi:10.1086/108742.
5. Dickey, J. O.; Bender, P. L.; dll. (22 July 1994). "Lunar Laser Ranging: A Continuing Legacy of the Apollo Program" (PDF). Science. 265 (5171): 482–490. Bibcode:1994Sci...265..482D. doi:10.1126/science.265.5171.482. PMID 17781305. S2CID 10157934.
6. "Is the Moon moving away from the Earth? When was this discovered? (Intermediate) - Curious About Astronomy? Ask an Astronomer". Curious.astro.cornell.edu. Dicapai pada 2016-02-22.
7. C.D. Murray & S.F. Dermott (1999). Solar System Dynamics. Cambridge University Press. m/s. 184.
8. Dickinson, Terence (1993). From the Big Bang to Planet X. Camden East, Ontario: Camden House. m/s. 79–81. ISBN 978-0-921820-71-0.
9. Meeus: Mathematical Astronomy Morsels.
10. "Lunar geophysics, geodesy and dynamics". Goddard Space Flight Center. http://cddis.gsfc.nasa.gov/lw13/lw_proceedings.html.
11. J. L. Simon, P. Bretagnon, J. Chapront, M. Chapront-Touze, G. Francou, J. Laskar (Feb 1994). "Numerical expressions for precession formulae and mean elements for the Moon and the planets". Astronomy and Astrophysics. Bibcode:1994A&A...282..663S.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
12. Meeus: Mathematical Astronomy Morsels.
13. Battat, J. B. R.; Murphy, T. W.; Adelberger, E. G. (January 2009). "The Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation (APOLLO): Two Years of Millimeter-Precision Measurements of the Earth-Moon Range". Astronomical Society of the Pacific. 121 (875): 29–40. Bibcode:2009PASP..121...29B. doi:10.1086/596748. JSTOR 10.1086/596748.
14. Lasater, A. Brian (2007). The dream of the West : the ancient heritage and the European achievement in map-making, navigation and science, 1487–1727. Morrisville: Lulu Enterprises. m/s. 185. ISBN 978-1-4303-1382-3.
15. Leslie, William T. Fox (1983). At the sea's edge : an introduction to coastal oceanography for the amateur naturalist. Illustrated by Clare Walker. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall. m/s. 101. ISBN 978-0130497833.
16. Williams, Dr. David R. (18 November 2015). "Planetary Fact Sheet - Ratio to Earth Values". NASA Goddard Space Flight Center. Dicapai pada 28 February 2016.
17. Groten, Erwin (1 April 2004). "Fundamental Parameters and Current (2004) Best Estimates of the Parameters of Common Relevance to Astronomy, Geodesy, and Geodynamics by Erwin Groten, IPGD, Darmstadt" (PDF). Journal of Geodesy. 77 (10–11): 724–797. Bibcode:2004JGeod..77..724.. doi:10.1007/s00190-003-0373-y. S2CID 16907886. Dicapai pada 2 March 2016.
18. "International Astronomical Union | IAU". www.iau.org. Dicapai pada 5 May 2019.
19. Murphy, T W (1 July 2013). "Lunar laser ranging: the millimeter challenge" (PDF). Reports on Progress in Physics. 76 (7): 2. arXiv:1309.6294. Bibcode:2013RPPh...76g6901M. doi:10.1088/0034-4885/76/7/076901. PMID 23764926. S2CID 15744316.
20. Zuluaga, Jorge I.; Figueroa, Juan C.; Ferrin, Ignacio (19 May 2014). "The simplest method to measure the geocentric lunar distance: a case of citizen science". arXiv:1405.4580 [physics.pop-ph].^{[halaman diperlukan]}

Pautan luar

• Widget Wolfram Alpha – Jarak Bumi Bulan Semasa