Тред №347370

Существуют определенные доказательства, что скорость вращения Земли  уменьшилась за последние сотни миллионов лет. Хорошо.

Но какие есть доказательства, что Луна удаляется от Земли? Измерить это удаление напрямую, думаю, невозможно, можно только его теоретически предсказать. В той же статье Приливное Ускорение Луны утверждается, что Луна удаляется от Земли со скоростью примерно 38 миллиметров в год. Кроме того, там же написано:

Движение Луны по орбите может быть прослежено с точностью до нескольких сантиметров с применением лазерной локации Луны. Для этого используются зеркальные уголковые отражатели, оставленные на Луне советскими лунными станциями и американскими экспедициями.

А теперь сравним эти цифры с параметрами орбиты Луны:

Perigee 362,570 km (0.0024 AU)
(356,400-370,400 km)

Apogee 405,410 km (0.0027 AU)
(404,000-406,700 km)

Итак, на протяжении одного оборота вокруг Земли, ее расстояние до центра Земли меняется более чем на 40 тысяч километров. Уголковые отражатели были оставлены на Луне примерно 40 лет назад, то есть при скорости 38 мм в год Луна за это время удалилась от Земли чуть более чем на 1 метр. И вы хотите мне сказать, что это в принципе возможно - измерить это удаление? Каким образом? Для этого надо измерить расстояние от лазеров на Земле до уголковых отражателей на Луне в абсолютно одинаковые моменты цикла обращения Луны вокруг Земли. То есть в какой-то момент мы измерили расстояние до отражателей, когда Луна находилась в определенной точке своего цикла. Через один, или два, или 30 циклов, мы должны измерить расстояние до этих отражателей, когда Луна находится в той же самой точке цикла. Если мы измерим это расстояние в другой точке - это нам ничего не даст, потому что расстояние-то от Лены до Земли все время меняется: от 356,400 км до 406,700 km, всего за 2 недели. Я НЕ ВЕРЮ, что можно реально попасть с такой точностью в одинаковые моменты разных циклов и измерить расстояния до уголковых отражателей в эти именно моменты.

Вместо этого, изменения расстояния до Луны рассчитываются теоретически (цитата оттуда же):

Эти отражатели посылают назад посланные с Земли короткие лазерные импульсы, время возвращения импульсов позволяет рассчитать дистанцию с очень высокой точностью. Результаты этих измерений подставляются в уравнения движения Луны. Это дает численные значения ряда параметров, и среди них значение необратимого ускорения.

Простите, неубедительно. Погрешность измерений (прежде всего, погрешность определения соответствующей точки цикла Луны) должна быть намного больше, чем несколько сантиметров в год.

P.S. Кстати, любопытно сравнение русской и английской статей о Луне относительно перигея и апогея:

Пери   363 104 км  (0,0024 а. е.)

Апо  405 696 км  (0,0027 а. е.)

Perigee 362,570 km (0.0024 AU)
(356,400-370,400 km)

Apogee 405,410 km (0.0027 AU)
(404,000-406,700 km)

Как мы видим, эти данные отличаются как минимум на сотни километров. И, тем не менее, удаление Луны от Земли известно с точностью в несколько сантиметров в год!

Для сравнения, с какой точностью должно быть известно время нескольких последовательных измерений? Средняя орбитальная скорость Луны - 1.022 km/s. Нас больше интересует средняя радиальная скорость, то есть скорость, с которой меняется расстояние от Земли до Луны. Ее можно оценить, разделив разницу между апогеем и перигеем на половину орбитального периода. Возьмем данные из английской Википедии:

Apogee 405410 км (в среднем)
Perigee 362570 км (в среднем)
Orbital period 27.321582 d (27 d 7 h 43.1 min)

Половина орбитального периода (в секундах) равна

27.32 х 24 х 3600 / 2 = 1180000 с

(405410 - 362570 ) 1000 м / 1180000 с = 36.3 м/с

То есть Луна в среднем удаляется или приближается к Земле со скоростью 36.3 м/с, а движется по орбите со скоростью 1022 м/с (вдобавок, наблюдатели на поверхности Земли сами вращаются вместе с Землей со скоростью, зависящей от их широты).

Вопрос: с какой точностью наблюдателям известно время каждого измерения? Если они совершают последовательные измерения на протяжении многих разных даже не лунных, не годовых циклов, а лунных циклов с разностью в 20-30-40 лет?

Погрешность измерения в 1 миллисекунду даст нам 36.3 мм погрешность в определении точки цикла Луны (примерно столько же, насколько, как утверждается, Луна удаляется от Земли за год). Если одно измерение было сделано 30 лет назад, а другое сегодня, то погрешность измерения времени в одну секунду для этих двух наблюдений даст ошибку определения позиции Луны в 36.3 м. Тогда как Луна за эти же 30 лет, согласно теоретическим предсказаниям, должна была удалиться на метр с небольшим (в 30 раз меньше).

Я, конечно, понимаю, что существуют часы с гораздо более высокой точностью. Но действительно ли измерения расстояний от Земли до Луны производятся с той точностью, которую допускают эти часы? Ведь, кроме часов, в эксперименте участвуют многие другие приборы.

Если в расчетах используются данные не одного лазерного источника и одних и тех же часов, а разных часов и разных источников, удаленных друг от друга на большие расстояния, то насколько эти часы синхронизированы?

В общем, априори для меня отнюдь не очевидно, что этим теоретическим моделям, к которым подогнаны данные экспериментальных измерений расстояний от лазерных источников до уголковых отражателей, можно верить.

P.P.S. Скорость удаления/приближения Луны к центру Земли все время меняется и не равна всегда 36.3 м/с, конечно. В апогее и перигее эта скорость вообще равна нулю, а на максимуме может достигать 57 м/с (36.3 х π/2). Казалось бы, вот и выход - надо измерять расстояние до отражателей в те моменты, когда Луна находится на перигее или апогее. Но это еще не означает, что в этот момент скорость изменения расстояния между наблюдателем на поверхности Земли и отражателем на Луне будет тоже равна нулю. Ничего подобного - наблюдатель тоже крутится вместе с Землей и с довольно неслабой скоростью. На экваторе, например, она равна

40000 км / (24 х 3600 с) = 463 м/с

В зависимости от того, в какой точке окружности (во время своего вращения вокруг центра Земли) находится наблюдатель относительно Луны, его радиальная скорость относительно Луны может меняться от 0 до этих 463 м/с + 57 м/с, то есть от 0 до 520 м/с. И даже если эта относительная радиальная скорость в момент измерения равна именно 0 и вы можете очень точно измерить расстояние до отражателей, вы еще должны знать, почему она равна 0: потому что Луна в апогее, а радиальная скорость наблюдателя относительно отражателя равна нулю (то есть наблюдатель движется перпендикулярно линии Земля - Луна), или потому что Луна и наблюдатель движутся в разных направлениях с одинаковыми скоростями? То есть вы должны точно знать позицию Луны в ее цикле, то есть вам нужно знать время с очень высокой точностью. И не только время, но и многое другое. Сам процесс измерения - от момента нажатия кнопки Пуск до регистрации сигнала - всегда занимает одно и то же время на протяжении десятилетий, с точностью до миллисекунды? Никакие приборы не были заменены? Чему равна длина светового импульса? И пр.