1 миля – скільки кілометрів? Походження милі

Британська метрична система завдає чимало незручностей тим, хто звик до простим і зрозумілим нам кілограмам, метрам і літрам. Про те, як визначається миля в км і чому виявилася настільки живуча старовинна міра, і розповідається у цій статті.

Історичні заходи

З далекого минулого прийшло до нас дюйми і милі, фунти і ярди, бушелі і пінти. Всі ці одиниці були безпосередньо пов’язані з людиною. Не маючи під рукою стандартної системи мір і ваг, люди користувалися тим, що знаходилося поруч. А що може бути ближче власних рук і ніг? Так з’явилися перші антропометричні заходи, пов’язані з розмірами частин тіла людей. Наприклад, дюймом називалася довжина фаланги вказівного пальця. Фут – це розмір ступні дорослого чоловіка, і так далі. А ось що таке 1 миля? Скільки кілометрів вона становить?

Які бувають милі

Ця загальновідома міра довжини прийшла до нас з глибокої давнини. З причини своєї давнини вона має безліч трактувань. Відповідаючи на питання «1 миля – скільки кілометрів?», слід обов’язково уточнити, яку саме одиницю виміру співрозмовник має на увазі. В єгипетській милі 580 метрів, а найдовшою – норвезької – майже 11 кілометрів. До середини 18 століття в одній тільки Європі налічувалося близько 46 різних миль, які відмірювали абсолютно різні відстані.

Чому так?

Таке різночитання цієї стандартної міри довжини пояснюється просто. Слова «миля» має латинське коріння. Ця стандартна міра довжини вимірювалася однією тисячею кроків давньоримських легіонерів. Після занепаду Римської імперії проста і зручна величина стала використовуватися у всій Європі. Та тільки вважали її по-різному. Багато народів погоджували милю зі своїми національними заходами довжини. Наприклад, російська миля дорівнювала семи верствам, французи прирівнювали її до своїх галльським льє, а британці вимірювали милю в фарлонгах. Горді шотландці теж використовували цю міру довжини, але вона значно відрізнялася за своїми розмірами в різних регіонах Хайленда і була дещо довше англійської.

Прив’язка до географії

Пізніше, з появою точних вимірювальних приладів, примхливу милю спробували стандартизувати. З століттями дослідження навколишнього світу дало вченим точні знання про будову нашої планети. Виявилося дуже зручним розкреслити поверхню Землі паралелями і меридіанами і прив’язати існуючі одиниці довжини до географічних вимірах. Однією з перших в цьому ряду стала 1 миля. Скільки кілометрів займала вона в географічних одиницях? Все залежало від назви.

Така різна миля

Першими таку відповідність полюбили практичні німці. Відтепер німецька миля (вона ж географічна) дорівнювала 1/15 градуси екваторіальної паралелі, що склало 7,420 км.

Французи розділили сухопутний і морський милі, але прирівняли обидві величини частки земного меридіана. Одне сухопутний льє займає 25-ю частку одного градуса меридіана. У стандартній системі мір і ваг одна французька миля складає 4,44 км. Морська миля дещо більше. Французи її прирівняли до 1/20 градуса меридіана. Відповідно, і довжина її буде більше – французька морська миля складає 5,55 км.

Найпростіше надходили шведи. До поширення метричної системи вони користувалися власною милею, яка дорівнювала 10,6 км. Після затвердження міжнародної системи СІ шведи лише злегка вкоротили свою милю і визнали її рівною 10,0 км.

Британська (американська) миля

Безумовно, найбільше поширення має британська миля, часто звана американської. За замовчуванням в міжнародних ділових документах мається на увазі британська 1 миля. Скільки кілометрів повітряних шляхів переведено в милі для британських і американських пасажирів, знають тільки співробітники міжнародних авіакомпаній. Адже за традицією тривалість повітряних перельотів і бонусация пасажирів нараховуються саме в американських милях. Одна така одиниця довжини становить 1,609 км і кратна восьми фарлонгам, 1760 ярдам і 5280 футам.

Відстань від Землі до Місяця в кілометрах, як її обчислювали в стародавні часи, скільки летіти до нашого супутника на різних апаратах і чому зараз перестали літати на Місяць

Найближчим небесним об’єктом до нашої планети є Місяць. Здавна мудреці, вчені та астрономи вивчали цей об’єкт. Одним з головних аспектів досліджень була відстань між Землею та Місяцем. Перші розрахунки були проведені стародавніми греками, єгиптянами та китайцями. З розвитком астрономії та космічних технологій отримати повну інформацію про наш природний супутник стало набагато простіше. Деталі про методи вимірювання відстані між Землею та Місяцем можна знайти у цікавому матеріалі.

Скільки кілометрів від Землі до Місяця

По-перше, варто сказати, що не існує однієї цифри, що відображає відстань від нашої планети до супутника. Через постійну динаміку космічних об’єктів цей показник змінюється залежно від часу.

Тим не менш, існують два стабільних положення, які практично не змінюються. Найбільша віддаленість Місяця на його орбітальній траєкторії становить 405 696 кілометрів. Точка максимальної відстані називається апогей, а точка максимального зближення між супутником і планетою – перигей, з відстанню 363 104 кілометри. В деяких джерелах також згадується середня відстань, яка становить 384 400 кілометрів.

Важливо зазначити, що відстань між цими космічними об’єктами не є прямою лінією. Якщо вирушити з космодрому безпосередньо до Місяця, то в момент прильоту він не буде знаходитися на місці, оскільки завжди рухається по своїй орбіті. Тому при розрахунках польоту враховують орбітальне обертання та місце, куди Місяць опиниться після закінчення часу, витраченого на політ. З урахуванням небесної механіки остаточна відстань для польоту космічного корабля може змінюватися в залежності від наступних параметрів:

• точки вильоту апарату;
• розташування Місяця на орбіті під час старту;
• кількість розгінних навколоземних обертів;
• швидкість польоту.

Усі ці фактори визначають остаточну дистанцію для кожного окремого польоту космічного корабля.

Цікавий факт! Якщо всі планети Сонячної системи розташувати в ряд, вони з легкістю помістяться на відстані від Землі до Місяця.

Чому дорівнює відстань від Землі до Місяця

Знаходячись на Землі, людині здається, що Місяць знаходиться дуже далеко від нас, але це враження є відносним. Якщо ми розглядаємо космічні відстані в масштабах Всесвіту, то вони стають дуже малими. У астрономічних одиницях відстань між планетою і супутником становить лише 0,00257 а.о.

Проте, для сучасних космічних технологій подолати цю відстань є складним завданням. По-перше, необхідно розганяти космічний корабель до другої космічної швидкості – 11 кілометрів на секунду. Це дозволить апарату вирватися з зоны впливу земного тяжіння. За такої швидкості, у теоретичних розрахунках політ до Місяця мав би зайняти приблизно 10 годин. Але на практиці все не так просто.

Щоб досягти 11 кілометрів на секунду і подолати гравітаційне тяжіння планети, корабель буде поступово набирати швидкість в щільних шарах атмосфери. Крім того, під час наближення до супутника та посадки, необхідно провести попереднє гальмування, що також займе час.

За даними “НАСА”, від моменту старту до посадки “Аполлона 11” на Місяць знадобилося 76 годин. Швидкісним рекордсменом вважається дослідницький апарат “Нові горизонти”, якому знадобилося 8 годин і 35 хвилин від запуску з космодрому до проліту Місяця. Варто підкреслити, що цей проліт не був головною метою місії, він мав зовсім іншу мету.

Для подолання відстані між Землею і Місяцем світлу потрібно лише 1,255 секунди. Якби ми мали космічні кораблі, які рухаються зі швидкістю світла, політ був би надзвичайно швидким, але це поки що є фантастикою.

Від чого залежить рух Місяця

Головною особливістю руху Місяця є його нестабільна орбіта. Це обумовлено невеликою масою супутника та його близьким розташуванням до масивних об’єктів з сильною тягаровою силою, а саме Землі та Сонця. Гравітаційні впливи Землі, Сонця та інших планет Сонячної системи впливають на орбіту Місяця.

Це призводить до змін ексцентриситету орбіти супутника, який коливається від 0,04 до 0,07. Ці зміни спостерігаються з періодичністю 9 років і призводять до появи супермісяців. Під час супермісяця повний Місяць здається більшим, ніж зазвичай, коли спостерігаються з Землі. Останнє найближче розташування супутника до нашої планети спостерігалося у 2016 році, а наступне очікується у 2025 році. Науковці також відзначають, що орбіта супутника має періодичні зміни нахилу до екліптики, з відхиленням до 18 кутових хвилин. Ці зміни відбуваються кожні 19 років.

Цікавий факт! Гравітаційний вплив нашої планети на Місяць знижується, що призводить до його віддалення від Землі на 4 сантиметри щороку.

Як у Стародавній Греції астрономи розраховували відстань до Місяця

Місяць – перший об’єкт у космосі, до якого вдалося визначити відстань. Це було досягнуто вченими Стародавньої Греції.

Першим астрономом, який зміг обчислити відстань, був Аристарх Самоський. Проте його початкові розрахунки містили помилку, оскільки він припустив, що кут між Сонцем і Місяцем становить 87 градусів. В результаті виявилося, що Місяць знаходиться на відстані, що в 20 разів ближче до Землі, ніж Сонце (співвідношення 1 до 20). Вже зараз відомо, що цей кут дорівнює 89,8 градусів, а співвідношення відстаней становить 1 до 400.

Початкові помилки Аристарха Самосського були пояснені неточністю вимірювальних приладів того часу. Давньогрецькі вчені відзначили, що під час затемнення Сонця кутові розміри Місяця та зірки були приблизно однакові. Це спостереження призвело до висновку, що Місяць є лише у 20 разів меншим за Сонце. Однак фактично Місяць менший в 400 разів. Для визначення відстані між Місяцем і Землею Аристарх Самоський використав теорему подібності прямокутних трикутників. За допомогою геометричних рівнянь та даних, отриманих за допомогою кутовимірних інструментів, давньогрецький астроном зміг обчислити відстань, яка складала 509680 кілометрів.

Ще одним астрономом, який жив у 2 столітті до нашої ери і вивчав відстань до супутника Землі, був Гіппарх Нікейський. Він зробив висновок про віддаленість Місяця, спираючись на спостереження фаз і затемнень Місяця, яка становила 382260 кілометрів.

Незважаючи на неточності стародавніх астрономів, отримані дані дозволили орієнтовно продемонструвати величезні відстані у космічному просторі.

Скільки летіти від Землі до Місяця на різних апаратах

Кожна людина, спостерігаючи за Місяцем, має питання щодо тривалості політів на цей супутник. Час подорожі на Місяць залежить від типу та потужності літального апарату, а також від схеми політу, незважаючи на відносну близькість.

Космічні агентства всього світу, починаючи з другої половини минулого століття, відправляли безліч дослідницьких апаратів на Місяць, і тривалість їхніх подорожей була різною. З врахуванням сучасних технологій та відстані, політ на Місяць теоретично може зайняти близько 10 годин, але фактичні цифри виявляються значно вищими.

• Найшвидший апарат, який досяг Місяця, був New Horizons. Йому знадобилося 8 годин і 35 хвилин, щоб пролетіти повз нього після старту. Він летів до Плутона зі швидкістю 11 км/сек, що є другою космічною швидкістю.

• Першим штучним апаратом, який дістався поверхні Місяця, став радянський зонд “Луна-2”. Його польот тривав 38 годин і 30 хвилин і відбувся восени 1959 року.

• Дослідницький апарат ЄКА SMART-1 тримався в повітрі найдовше – 410 днів. Його місія відбулася у 2003 році. Незважаючи на тривалість, цей політ був революційним, оскільки апарат був обладнаний іонними двигунами і витратив лише 82 кілограми палива за всю місію, що є рекордом.

• Щодо польоту людини на Місяць, за даними НАСА, екіпажу “Аполлон” на ракеті-носії “Сатурн-5” знадобилося 102 години 45 хвилин. Саме стільки часу зайняло Нілу Армстронгу, Баззу Олдріну і Майклу Коллінзу, щоб стартувати з Землі та вивести посадковий модуль на поверхню Місяця.

• Китайський дослідницький супутник Chang’e-1 досягав Місяця всього за 5 днів. Варто зазначити, що політ не прямий, а включає підготовку та прольот по орбіті Землі.

З розвитком технологій і силових установок для космічних апаратів, тривалість політів може значно скоротитися. Варто зазначити, що до сьогоднішнього дня тільки астронавти США в рамках програми “Аполлон” змогли сісти на Місяць, і це сталося більше півстоліття тому.

Наочно можна уявити відстань до Місяця наступним чином:

• Якщо йти пішки з постійною швидкістю 5 км/год, то досягнути Місяця знадобиться майже 9 років.
• На велосипеді зі швидкістю 20 км/год цей шлях можна пройти за 2 роки.
• Для подорожі на автомобілі з постійною швидкістю 100 км/год потрібно близько 160 днів.
• Якщо пасажирські літаки летіли б на Місяць, то політ займав би близько 20 днів.

Звичайно, ці приклади є лише для наочності, проте цифри демонструють, що для людини і нашої технології подорож на Місяць не є простим завданням.

Цікавий факт! Кілька місяців перед польотом “Аполлон-8”, цей маршрут був пройдений черепахами, мухами, жуками та рослинами на апараті “Зонд-5”.

Історія польотів на Місяць

На початку освоєння космічного простору у 50-х роках минулого століття питання про тривалість політів на Місяць було відкритим і розраховувалося лише теоретично.

Весною 1959 року було відправлено перший американський зонд для дослідження радіаційного фону супутника. Він подолав відстань у 60 тисяч кілометрів від Місяця. Уже восени того ж року радянський корабель під назвою “Луна-2” зумів успішно приземлитися на Місяці, що і стало початком освоєння цього супутника. Крім того, радянський апарат “Луна-3” наприкінці 1959 року зміг передати на Землю перші знімки з оборотного боку супутника нашої планети. У СРСР і США розпочалась Місячна гонка за першістю. У 1966 році після серії аварій і невдач радянський зонд “Луна-9” зміг м’яко приземлитися на супутнику. З того моменту і до 1969 року було здійснено близько 30 політів безпілотних кораблів. Але в липні 1969 року американці запустили “Аполлон-11” з екіпажем на борту. Це була перша місія, під час якої людина успішно ступила на поверхню супутника і повернулася на Землю.

Загалом за 3 роки існування програми “Аполлон” було здійснено 6 успішних посадок, остання з яких відбулась у 1972 році. Після цього жодна людина не ступала на поверхню Місяця. Проте продовжується запуск місячних роверів та безпілотних апаратів, які займаються дослідженнями космічного об’єкта.

Скільки летіли до Місяця американці

Перший політ людини до Місяця відбувся 21 грудня 1968 року. Це стало можливим завдяки “Аполлон-8” – космічному кораблю з одним членом екіпажу. Він здійснив обліт Місяця і повернувся на Землю. Для здійснення одного напрямку польоту астронавту знадобилося 3 доби.

Другим пілотованим кораблем був “Аполлон-10”. У нього вже було 3 астронавти, які виконали підготовчу програму висадки, пропустивши етап примісячення. Це була “генеральна репетиція” перед підкоренням Місяця людиною. Політ до супутника тривав 76 годин, а назад до Землі – 54 години. Щодо відомого усьому світу польоту “Аполлона-11”, екіпажу знадобилося 76 годин від моменту пуску з космодрому до виходу на навколомісячну орбіту. Загальний час, проведений у місії, склав 8 діб і 3 години. Наступні пілотовані місії пройшли за таким самим сценарієм.

Цікавий факт! Протягом всього періоду підкорення космосу 12 осіб висадилися на поверхню Місяця. Всі вони були американськими астронавтами програми “Аполлон”.

Чому перестали літати на Місяць

Інженери і конструктори “НАСА” у 1969 році досягли значного прориву, розробивши літальний апарат, що міг доставити астронавтів на Місяць і повернути їх на Землю. Однак, після повернення місії “Аполлон-17” у 1972 році програму польотів припинили. Більш того, жодна країна світу не намагалася повторити досягнення американців. Чому?

1. Після успіху екіпажу Армстронга, СРСР зупинила свою місячну програму, оскільки першість була втрачена. Інші країни не бажали витрачати величезні кошти, щоб стати другими.
2. Відносини між США і СРСР стали напруженішими, і перевага в космічному просторі перестала бути пріоритетом.
3. Економічний аспект також відіграв свою роль. Політ на Місяць вимагав величезних фінансових витрат, але не мав очевидних користей для людства.
4. Усі необхідні дослідження можуть бути виконані автоматичними станціями, що значно економить кошти на обслуговування.

Американці мають космічні технології для польотів на Місяць, але відродження програми “Аполлон” зараз коштувало б близько 140 мільярдів доларів. Крім того, технології того часу застаріли і не можуть задовольнити сучасні вимоги. Фахівці вважають, що ефективніше було б створити новий літальний апарат і ракету-носій, аніж відроджувати застарілі технології.

Перспективи польоту на Місяць у майбутньому

У минулому столітті, після закриття програми “Аполлон”, передові космічні агенції світу визнали, що подальші польоти людини на супутник є економічно невигідними і недоцільними. Але з розвитком технологій і вивченням далекого космосу, з’явилася ідея створення на Місяці повноцінної бази, яка використовуватиметься як перевалочний пункт для далеких польотів.

Колонізація інших планет вже не є фантастикою. Досить лише поглянути на завзятість приватного космічного агентства Ілона Маска, яке не перший рік працює над створенням корабля для польоту на Марс. “НАСА” веде активну підготовку для нового пілотованого польоту в рамках програми “Артеміда”. Вони знову планують повернутися на Місяць. Варто зазначити, що Росія і Китай також мають власні місячні програми, які будуть реалізовані найближчим десятиліттям.