在地平线上，月亮到观测者的距离是多少?

Question

从观众的角度来看，当月亮开始从地平线上升起时，月亮在视觉上距离观众最远吗?月球不同于其他行星的大多数卫星，因为它的轨道接近黄道平面，而不是地球的赤道平面。记住，月亮绕地球运行，而不是观众。

Answer 1

在地平线上，月亮到观测者的距离是多少?

正如其他人指出的那样，月球遵循椭圆轨道，无论观测角度如何，这将导致距离的最大变化。

然而，我们可以根据毕达哥拉斯定理，利用轨道半径的最大值和最小值(分别是远地点和近地点)来确定视界处距离的上限和下限。

在上图中，大圆代表地球，小圆代表月球。$R$是地球的半径，$d$是月球到地球中心的轨道距离，$x$是月球在地平线上时月球到观察者的距离。

毕达哥拉斯定理指出

d^2 = x^2 + R^2$$

我们可以把它重新排列成x，

$$x = \√{d^2 - R^2}$$

现在把数字代入。中的以下值月球轨道维基：

近地点:362600公里，远地点:405400公里，平均轨道距离:385000公里，地球半径:6371公里

在远地点，$x$ = 405349公里

在近地点，$x$ = 362544公里

在平均轨道距离上，$x$ = 384947千米

从观赏者的角度来看，当月亮开始从地平线上升起时，从视觉上看，月亮离观赏者的距离最远吗?

如上所述，视角不是计算距离的主要因素。然而，对于其轨道上的一个给定点，月球处于它的位置最远的在地平线上从地球可见的半径。我们可以通过与观测者正上方的卫星距离进行比较来看到这一点。这就是月球的轨道半径减去地球的半径。对于每个轨道点:

近地点:356229公里，远地点:399029公里，平均轨道距离:378629公里

每一个都比在地平线上观察相同的轨道结构时近6300公里左右。月亮可能出现地平线更大，因此更近，但这是一个错觉．

月球不同于其他行星的大多数卫星，因为它的轨道接近黄道平面，而不是地球的赤道平面

对于视界距离，观测者在地球上的位置没有区别:当月球在视界上时，对于给定的轨道配置，距离将是相同的(减去地球表面的高度差)。然而，从一些观测位置来看，月球永远不会在正上方，所以第二部分取决于位置。

我想从以下每个政府网站(英国政府)(俄罗斯政府)和(中国政府)和来源都必须声明一个“类似”的距离。

我怀疑这些数据在政府网站上是否公开。如果是的话，你自己也能找到。

Answer 2

月球的轨道是椭圆形的，而不是圆形的，月球到地球中心的最大距离和最小距离(远地点和近地点，分别为405385和363630公里)远远大于地球的半径(6370公里)。因此，你所要求的距离是非常可变的，它不太取决于月球相对于观测者地平线的位置，而主要取决于月球沿其自身轨道的位置。