Warum sieht der Mond manchmal größer aus, wenn er sich weiter von der Erde entfernt?
Antworten
Die durchschnittliche Entfernung des Mondes nimmt pro Jahr um fast 4 cm zu, aber seine momentane Entfernung variiert um 50.000 km, während er auf seiner Umlaufbahn herumwirbelt. Das reicht aus, um einen Unterschied von 12 % in der scheinbaren Größe zu erklären, den Sie sehen können, wenn Sie aufmerksam sind, obwohl die meisten Unterschiede in der scheinbaren Größe auf die Betrachtungsbedingungen zurückzuführen sind.
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Im Netz gibt es dazu jede Menge mathematische Erklärungen. Aber ich mag Visualisierungen und Logik. Es gibt nicht die Präzision der Mathematik, aber das Verständnis ist einfacher. Also, um zu beginnen...
Sie wissen, dass im Vakuum zwei Objekte, die auf eine Oberfläche fallen, mit der gleichen Geschwindigkeit fallen, oder? Rechts! Aber ist Ihnen bewusst, dass sie näher beieinander landen als der Abstand, der sie oben trennte? Selbst wenn es nur eine winzige Menge ist, ziehen sie sich natürlich gegenseitig an! Rechts!
Was wäre, wenn Sie die beiden Objekte aus einer vertikalen Position fallen lassen würden und ihre Oberflächen sich berühren würden ... natürlich immer noch im Vakuum ... würden sie sich auf dem Weg nach unten weiterhin berühren? Ja! Sie ziehen sich immer noch gegenseitig an. Keine Kraft bringt sie dazu, sich zu trennen. Was passiert also beim vertikalen Abfall, wenn sie sich nicht berühren? Sie werden angezogen. Der untere bewegt sich relativ zum oberen nach oben, der sich im gleichen Maße nach unten bewegt. (Noch im Vakuum, identische Massen)
Was geschah mit ihrer Geschwindigkeit relativ zur Gravitation der Oberfläche?
Im Vergleich zu den beiden horizontal fallengelassenen Massen bewegt sich die obere, vertikal fallengelassene Masse schneller und die untere, vertikal fallengelassene Masse langsamer.
Was wäre, wenn die beiden Gegenstände nicht die gleiche Masse hätten und einer sehr viel massiver wäre als der andere? Wären ihre Beschleunigungen gleich? Natürlich nicht. Der kleinere hätte eine höhere Beschleunigungsrate als der große.
Der Mond umkreist die Erde. Das bedeutet, dass es durch die Schwerkraft der Erde in Richtung Erde beschleunigt wird, was den Impuls des Mondes ausgleicht, der es von der Erde wegträgt. Da sich die beiden Kräfte jedoch ausgleichen, befindet sich der Mond in einer stabilen Umlaufbahn. Aber die Erde ist keine punktförmige Schwerkraftquelle. Es ist eine große rotierende Kugel. Die Hälfte der Erdmasse bewegt sich auf den Mond zu und die andere Hälfte bewegt sich vom Mond weg. Der Mond dreht sich in derselben Richtung wie die Erde. Die Schwerkraft des Mondes zieht an dem Teil, der sich vom Mond wegbewegt, und dem Teil, der sich auf den Mond zubewegt. Auch Schwung spielt eine Rolle.
Das Endergebnis ist, dass der Mond die Rotation der Erde verlangsamt und die Erde, die die Rotation des Mondes so weit verlangsamt hat, dass eine Seite immer der Erde zugewandt ist, den Mond beschleunigt! Diese Impulszunahme führt dazu, dass sich der Mond langsam weiter von der Erde entfernt.
Nach dem, was ich gelesen habe, sind es etwa 3 cm pro Jahr.