簡(jiǎn)單地說(shuō)一下就是激光筆一方面光強(qiáng)度太弱,另外一方面就是月地距離太遠(yuǎn)導(dǎo)致從激光筆射出的激光經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳播發(fā)散得很厲害,基本上最后能夠打到月亮上的光子微乎其微。
實(shí)際上,別說(shuō)你用一支激光筆做這個(gè)實(shí)驗(yàn)了,就算是用一個(gè)有著足夠強(qiáng)度的激光裝置,打出的一束高能激光,最終能夠打到月球上一個(gè)不大區(qū)域上的光子數(shù)目少的可憐,更別說(shuō)還要從月球上再反射回地球,即使是大口徑的望遠(yuǎn)鏡所能夠接受的光子也不多。那么為什么激光會(huì)發(fā)生散射呢?原因就在于我們的大氣層,大氣層里有著不少的水蒸氣以及塵埃,這些雜質(zhì)會(huì)使得光在傳播的過(guò)程中發(fā)生散射現(xiàn)象。
問(wèn)題就出在這里,既然對(duì)于大氣層本身的狀況我們不可改變,那么就得從自身想辦法,這就包含了幾個(gè)方面:比如說(shuō)激光的強(qiáng)度,用來(lái)接收反射回的光子的望遠(yuǎn)鏡的口徑,還有一個(gè)很重要的就是要讓打在月面上的光子成功返回,這就不可能不做點(diǎn)什么而直接讓月面反射,因?yàn)檫@基本上是不可能的,所以說(shuō)得有一個(gè)裝置讓打在月球上的光子沿著原路返回啊。這個(gè)裝置的原理很簡(jiǎn)單嘛,就和自行車(chē)的后面的反光鏡一個(gè)道理,夜晚有車(chē)燈照到上面光會(huì)沿著原路返回,這樣就讓別人知道前面有騎著自行車(chē)的人而不至于撞上了,同樣的原理,發(fā)射一個(gè)這樣的反射鏡到月球表面,只是尺寸應(yīng)該大一些。
其實(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)美國(guó)人幾十年前就做過(guò)了,也是用這樣一個(gè)反光鏡反射從地面發(fā)射的激光,通過(guò)測(cè)定打出到反射回所用的時(shí)間乘以光速再除以二就知道月地距離了。第一次月地距離的測(cè)定是美國(guó)實(shí)施“阿波羅計(jì)劃”時(shí)完成的,他們?cè)谠虑蛏系闹付ㄎ恢猛斗帕艘粋€(gè)幾十厘米見(jiàn)方的反射器,用上了高能激光裝置以及大口徑的望遠(yuǎn)鏡,終于在收集了少量光子之后計(jì)算得出了月地距離。