¿Cómo puede alguien calcular la distancia entre la Tierra y la Luna usando un láser?

Tengo un libro que dice:

Cuando los astronautas de las misiones Apolo visitaron la luna, colocaron un espejo en su superficie, de cara a la tierra. Luego, los científicos en la tierra enviaron un fuerte rayo láser, que fue reflejado por el espejo de la luna y recibido de vuelta en la tierra. Se midió el tamaño del haz de láser reflejado y el tiempo necesario para el viaje de ida y vuelta. Esto permitió una determinación muy precisa de (a) la divergencia extremadamente pequeña de un rayo láser y (b) la distancia de la luna a la tierra.

Estoy bastante bien con (a), pero (b) me confunde mucho, no puedo entender cómo:

  • Dirigieron el láser directamente al espejo (puede ser que el espejo fuera una ganancia)
  • Mantuvieron el espejo perfectamente ajustado y estacionario (bueno, este probablemente sea fácil)
  • (El más difícil, creo) Estaban presentes en el lugar donde el láser regresó
No era un espejo. Era un retrorreflector .
por qué deberían estar presentes. el espejo no se alejaría... la distancia de ida y vuelta es la misma.
@Solomon Slow wow, esto resuelve 2 y 3 de una sola vez. gracias
@anna lo siento! pero no pude entender lo que dices.
@anna v sobreback and forth distance is the same
¿Por qué necesitarías que los astronautas estuvieran allí mientras se tomaba la medida? Creo que veo por tu respuesta a Salomón. Pensaste que deberían orientar el espejo (si fuera un espejo simple). Pero esto podría organizarse para una ubicación terrestre específica en un paso específico de la luna llena. con el retrorreflector esa complejidad se vuelve innecesaria.
El rayo láser diverge mucho. Para cuando regresa a la Tierra, son solo unos pocos fotones los que realmente regresan.
@anna vi entiéndelo ahora, gracias por la ayuda :) a todos

Respuestas (1)

Dos hechos clave proporcionan una respuesta a su pregunta. La primera es que conocemos la velocidad de la luz, así que si sabemos cuánto tarda un pulso de luz en viajar desde un telescopio en la Tierra hasta un retrorreflector en la Luna, y luego de vuelta al telescopio, sabemos a qué distancia la luz viajaba.

El segundo hecho importante es que la superficie de la Luna no es altamente retrorreflectante. Si enfocamos un láser en la Luna y buscamos la luz dispersa que regresa a nosotros, prácticamente no recibimos ninguna luz. El retrorreflector colocado en la Luna por los astronautas es muy eficiente para devolver la luz a su fuente y nos permite recibir suficiente luz en el telescopio para detectarla.

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