Перемещение Луны за 13,65 сут можно найти, умножив скорость Луны на время движения. Для этого нужно найти скорость Луны, используя закон всемирного тяготения Ньютона:
F = ma = G(m1*m2)/r^2
где F - сила тяжести, m - масса Луны, a - ускорение Луны, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы Земли и Луны, r - расстояние между Луной и Землей.
Используя второй закон Ньютона F = m*a, получаем:
ma = G(m1*m2)/r^2
Так как а = v^2/r, где v - скорость Луны, то:
mv^2/r = G(m1*m2)/r^2
Отсюда находим скорость Луны:
v = sqrt(G(m1m2)/r)
Подставляя данные (G = 6,67410^-11 Нм^2/кг^2, m1 = 5,97210^24 кг, m2 = 7,34810^22 кг, r = 400 000 км = 4*10^8 м), получаем:
v = sqrt(6,67410^-115,97210^247,34810^22/(410^8)) ≈ 1022,5 м/с
Теперь можем найти перемещение Луны за 13,65 сут:
S = vt = 1022,5 м/с 13,65243600 с ≈ 1,19*10^9 м
Таким образом, перемещение Луны за 13,65 сут составит примерно 1,19 миллиарда метров.