簡單地說一下就是激光筆一方面光強度太弱,另外一方面就是月地距離太遠導致從激光筆射出的激光經過長距離的傳播發散得很厲害,基本上最后能夠打到月亮上的光子微乎其微。
實際上,別說你用一支激光筆做這個實驗了,就算是用一個有著足夠強度的激光裝置,打出的一束高能激光,最終能夠打到月球上一個不大區域上的光子數目少的可憐,更別說還要從月球上再反射回地球,即使是大口徑的望遠鏡所能夠接受的光子也不多。那么為什么激光會發生散射呢?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,這些雜質會使得光在傳播的過程中發生散射現象。
問題就出在這里,既然對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,這就包含了幾個方面:比如說激光的強度,用來接收反射回的光子的望遠鏡的口徑,還有一個很重要的就是要讓打在月面上的光子成功返回,這就不可能不做點什么而直接讓月面反射,因為這基本上是不可能的,所以說得有一個裝置讓打在月球上的光子沿著原路返回啊。這個裝置的原理很簡單嘛,就和自行車的后面的反光鏡一個道理,夜晚有車燈照到上面光會沿著原路返回,這樣就讓別人知道前面有騎著自行車的人而不至于撞上了,同樣的原理,發射一個這樣的反射鏡到月球表面,只是尺寸應該大一些。
其實這個實驗美國人幾十年前就做過了,也是用這樣一個反光鏡反射從地面發射的激光,通過測定打出到反射回所用的時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定是美國實施“阿波羅計劃”時完成的,他們在月球上的指定位置投放了一個幾十厘米見方的反射器,用上了高能激光裝置以及大口徑的望遠鏡,終于在收集了少量光子之后計算得出了月地距離。