Số 225Khoa học3 phútlượt xem 66
Xuất bản bởi Thư viện GK · Nhà phụ
Mặt Trăng xa dần với tốc độ móng tay mọc
Nhờ những tấm gương phi hành gia Apollo để lại trên Mặt Trăng, người ta đo được nó xa dần khoảng 3,8 cm mỗi năm
Mặt Trăng đang xa Trái Đất khoảng 3,8 cm mỗi năm. NASA ví tốc độ này với tốc độ móng tay mọc. Cách người ta đo còn thú vị hơn: các nhà khoa học bắn laser vào tấm gương mà các phi hành gia Apollo 11 dựng trên bề mặt Mặt Trăng năm 1969.
Tấm gương dựng trên Mặt Trăng
Ngày 20 tháng 7 năm 1969, Armstrong và Aldrin của Apollo 11 dựng một tấm bảng vuông cạnh khoảng 46 cm ở Biển Tĩnh Lặng trên Mặt Trăng. Trên bảng có gắn 100 gương phản xạ nhỏ làm bằng thủy tinh. Dù ánh sáng đến từ hướng nào, mỗi gương đều gửi nó trở lại đúng đường cũ.
Thiết bị này không cần điện nên đến nay vẫn được dùng. Phi hành đoàn Apollo 14 và 15 cũng mỗi người để lại một tấm cùng loại. Tấm của Apollo 15 có 300 gương, nên ánh sáng phản hồi mạnh nhất.
2,5 giây ánh sáng đi và về
Khi một đài thiên văn trên Trái Đất nhắm vào tấm bảng này và bắn một xung laser ngắn, ánh sáng đi tới Mặt Trăng rồi quay lại mất trung bình khoảng 2,5 giây. Tốc độ ánh sáng đã biết, nên lấy một nửa thời gian nhân với tốc độ là ra khoảng cách. Ngày 1 tháng 8 năm 1969, Đài thiên văn Lick của Mỹ lần đầu bắn trúng tấm bảng và xác nhận ánh sáng quay về.
Ngày nay thiết bị tốt hơn, khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng đo được với sai số trong vài milimét. Tuy vậy, khi chùm sáng tới Mặt Trăng thì đã loe rộng hơn 2 km, nên số hạt ánh sáng quay về rất ít.
Nước biển khiến nó xa dần
Nhiều thập kỷ đo đạc cho thấy Mặt Trăng xa dần khoảng 3,8 cm mỗi năm, tức khoảng 3 mm mỗi tháng. Nguyên nhân là nước biển trên Trái Đất. Lực hút của Mặt Trăng làm nước biển phình lên ở hai chỗ, và hai chỗ phình đó kéo Mặt Trăng tiến về phía trước theo quỹ đạo một chút. Đổi lại, sự tự quay của Trái Đất chậm đi rất từ từ.
Khoảng cách trung bình tới Mặt Trăng là khoảng 385.000 km, nên 3,8 cm hoàn toàn chưa đủ để Mặt Trăng trông nhỏ đi trên bầu trời. Đó là con số cho biết sự thay đổi tích lũy qua một thời gian rất dài. Mặt đất Mặt Trăng cũng bị lực hút của Trái Đất kéo giãn, nên độ cao của các tấm bảng lên xuống tới khoảng 15 cm trong một tháng.
Bắn laser vào các tấm gương Apollo để lại trên Mặt Trăng cho thấy Mặt Trăng xa Trái Đất khoảng 3,8 cm mỗi năm.
Ghi chú và tài liệu tham khảo · NASA, NIST, JPL. Tốc độ xa dần khoảng 3,8 cm và thời gian đi về khoảng 2,5 giây theo tài liệu của NASA, NIST và JPL. Độ chính xác đo thay đổi tùy đài quan sát và thời kỳ.
Câu đố nhanh