Początkującego miłośnika astronomii przytłacza ogromna ilość gwiazd ozdabiających nocne niebo. Gołym okiem widać ich mnóstwo, zwłaszcza w bezksiężycową noc. Ale większości gwiazd w ogóle nie widzimy, nawet przez silny teleskop, ponieważ znajdują się zbyt daleko od nas. Widok na ziemskim niebie można porównać do widoku z okna wysokiego wieżowca. Dojrzymy z niego tylko pobliskie dzielnice naszego miasta, ale nie zobaczymy już dalszych dzielnic. Tym bardziej nie widzimy sąsiednich miast, krajów czy kontynentów. Podobnie olbrzymi Wszechświat jest niedostępny dla naszego wzroku, nie mówiąc już o podróżach kosmicznych. Na razie człowiek podróżuje, używając poprzedniego porównania, jedynie po swoim pokoju (dolecieliśmy na Księżyc) i nie wyszedł jeszcze nigdy do przedpokoju własnego mieszkania! Nawet naszą ulicę możemy tylko obserwować z okna, ponieważ w ciągu najbliższych 20 lat szykujemy się dopiero do zdobycia przedpokoju, tzn. polecimy na Marsa! Jeżeli w XXI wieku wydaje się komuś, że „chwycił Pana Boga za nogi”, to są to tylko złudzenia.
Człowiek od dawna starał się określić odległości do planet, gwiazd i galaktyk. Dzisiaj wiemy już bardzo dużo, dlatego napiszę o niektórych metodach pomiaru odległości w Kosmosie. Odległość z Ziemi do Księżyca wyznacza się teraz z olbrzymią dokładnością, wysyłając w jego stronę krótki impuls fali elektromagnetycznej. Fala ta odbija się od powierzchni Srebrnego Globu i powraca na Ziemię. Ponieważ znamy szybkość fali elektromagnetycznej (c~300000 km/s), mierząc czas oczekiwania na powrót impulsu ze wzoru s=c.t obliczamy szukaną odległość z dokładnością do kilkunastu centymetrów! Oczywiście, jest to odległość między miejscem, z którego wysłano sygnał, a miejscem na powierzchni Księżyca, w którym sygnał się odbił. Wyznaczona odległość pomiędzy środkami tych ciał niebieskich, ze względu na eliptyczny kształt orbity, zawiera się w granicach od 362400 km do 406686 km. Promień światła potrzebuje nieco ponad sekundy, aby przebyć ten dystans. Taką radarową metodę pomiaru odległości stosuje się do badania obiektów bardzo bliskich naszej planecie, ale opisana metoda jest również użyteczna w badaniach prowadzonych za pośrednictwem sond kosmicznych.
Dawniej w pomiarach odległości do Księżyca stosowano bardzo prostą metodę paralaktyczną. W miejscu, z którego chcemy dokonać pomiaru, wyznaczamy wówczas tzw. bazę. Jest to możliwie długi odcinek w kierunku prostopadłym do kierunku na badany obiekt. Długość tego odcinka musi być znana, a pomiar będzie tym dokładniejszy, im dłuższa jest baza. Następnie wystarczy zmierzyć kąt α i do obliczenia szukanej odległości skorzystać ze znanych funkcji trygonometrycznych. Dawniejszym astronomom za bazę musiał wystarczyć odcinek łączący dwa dostatecznie odległe punkty na Ziemi, ale pomiary przeprowadzano z bardzo dobrym skutkiem.
Znając odległość między Ziemią i Księżycem można teraz właśnie ten odcinek potraktować jako bazę i obliczyć odległość z Ziemi do Słońca. Wystarczy wybrać moment, gdy widoczna z Ziemi tarcza Srebrnego Globu oświetlona jest dokładnie w połowie. Wówczas jeden z kątów powstałego trójkąta jest kątem prostym i wynosi 90°, tak jak na naszym rysunku. Następnie mierzymy kąt α i korzystamy ze wzoru na funkcję cosinus, który zna każdy licealista. Odległość pomiędzy środkami Ziemi i Słońca wynosi około 150 milionów kilometrów. To oznacza, że promień światła potrzebuje ponad 8 minut, aby przebyć ten dystans. Słońce widzimy więc takie, jakim było 8 min temu! Np. odległość do Merkurego wynosi 5-11 min. świetlnych, a do Wenus 3-14 min świetlnych.
Następnym razem opiszę metody pomiaru odległości do dalszych obiektów.