Mjesec je jedini prirodni satelit Zemlje. To je istovremeno planetarni satelit najbliži Suncu, peti najveći prirodni planetarni satelit Sunčevog sistema i drugi po sjaju (nakon Sunca) objekt na zemaljskom nebu.
Udaljenost između svjetiljki i njihovih promjena
Mjesečev promjer (3474 km) nešto je veći od 1/4 promjera Zemlje. Dakle, Mjesec ima mnogo puta manju masu i 6 puta jaču gravitaciju od Zemlje. Sila međusobne gravitacije između njih čini da se Mjesec kreće u orbiti oko Zemlje. Satelit u potpunosti kruži oko planete za 27, 3 dana.
Udaljenost između središta Mjeseca i Zemlje iznosi 384 467 km, što je približno jednako zbiru od 30 promjera Zemlje. Mesec se, međutim, svake godine udaljava od planete za gotovo 4 cm. Razlog tome je stalno smanjenje sile gravitacije između nebeskih tijela, koje se javlja uslijed gubitka energije u sistemu Zemlja-Mjesec.
Budući da je Mjesec blizu Zemlje i ima prilično veliku masu, dolazi do gravitacijske interakcije između nebeskih tijela u obliku oseka i protoka koji se odvijaju na obali okeana, u raznim vodenim tijelima i zemljinoj kori. Zbog njih dolazi do trenja između dna i okeana, plašta i zemljine kore, što uzrokuje gubitak kinetičke energije u sistemu Mjesec-Zemlja. Iz istog razloga, svakih 120 godina, Zemljin dan se produžuje za 0,001 sekunde.
Uzimajući u obzir godišnju udaljenost od Zemlje svog satelita, može se izračunati da će se za hiljadu godina Mjesec odmaknuti od planete za oko 40 metara.
Istraživanja u ovom području
Ljudi su od davnina pokušavali izmjeriti udaljenost od Zemlje do Mjeseca. Među njima je bio, na primjer, drevni grčki naučnik Aristarh sa Samosa. Gotovo je 20 puta pogriješio u svojim proračunima, jer tehnologije tog doba nisu dopuštale visoku preciznost.
Naučnici su uspjeli izmjeriti udaljenost između Zemlje i Mjeseca s minimalnom greškom koristeći laserske topove. Bilo je i pokušaja da se to učini pomoću fotona svjetlosti odbijenih od ogledala mjesečevih rovera, ali su završili neuspjehom.
Fizičar sa Sveučilišta San Diego Tom Murphy želio je izmjeriti udaljenost sa najbližim milimetrom. Zajedno sa timom kolega poslao je laserske impulse od 100 kvadriliona fotona u reflektore na Mjesecu. U najboljem slučaju, samo se jedan od njih vratio, a teleskop često nije mogao snimiti ni ovo. Pretpostavlja se da je razlog neuspjeha u iskrivljenoj putanji kojom se fotoni vraćaju. Prema Tomu Murphyju, razlog zanemarljivog povratnog signala je taj što mjesečeva prašina prekriva staklene prizme reflektora.
