Fizyka dla każdego

Zastanawiał się nad tym już ponad 2000 lat temu Arystarch z Samos. Słusznie przyjął, że przyczyną zjawiska jest przejście Księżyca przez cień Ziemi.

Źródło: http://i.imgur.com/nZFpxCk.gif

Następnie zmierzył czas zjawiska, określając go na 2,6 godziny. 

Wiedząc z wcześniejszych pomiarów (wystarczy zresztą podzielić znany czas 1 obiegu Księżyca przez 360 stopni), że w ciągu jednej godziny nasz naturalny satelita przemieszcza się wśród gwiazd o jedną swoją tarczę na wschód, mógł stwierdzić, że średnica cienia Ziemi jest 2,6 razy większa od średnicy Księżyca (o ile oczywiście zaćmienie było centralne, tj. Księżyc przechodził przez środek cienia Ziemi).

To już pozwalało w dużym przybliżeniu oszacować, że Ziemia jest ponad 2,5 razy większa od Księżyca.

Dokładniejsze wyznaczenie musiało jednak brać pod uwagę fakt, że cień rzucany przez Ziemię (ze względu na skończoną odległość Słońca) nie jest cylindryczny, ale ma kształt stożka:

Źródło: https://heliophysics.files.wordpress.com/2012/11/diag_02.jpg

Trzeba więc rozważyć ten problem nieco dokładniej - zajrzyj tutaj.