Astronomická jednotka (AU): 150 milionů km, definice a význam
Astronomická jednotka (AU): co znamená 150 milionů km, jak je definována a proč je klíčová pro měření vzdáleností ve Sluneční soustavě — včetně rychlosti světla a příkladů planet.
Astronomická jednotka (AU) je jednotka délky odvozená od dráhy Země. Je to průměrná vzdálenost, kterou Země získá od Slunce na dlouhé ose elipsy. Její definice zní: délka poloosy eliptické dráhy Země kolem Slunce. "Poloměr" znamená polovinu dlouhé osy.
AU měří asi 150 milionů kilometrů, tedy 93 milionů mil. Astronomové obvykle měří vzdálenosti ve Sluneční soustavě v astronomických jednotkách. Mars je od Slunce vzdálen asi 1,4 AU, Jupiter leží ve vzdálenosti zhruba 5,2 AU a Neptun je od Slunce vzdálen zhruba 30 AU. Světlo urazí jednu AU přibližně za 8,317 minuty.
Definice a historie
Původní, historická definice AU vycházela z velikosti elipsy Země kolem Slunce a byla spojena s tzv. Gaussovou gravitační konstantou. V roce 2012 ale Mezinárodní astronomická unie (IAU) přijala přesnou, fixní definici: 1 astronomická jednotka je rovna přesně 149 597 870 700 metrů. Tím se AU stala přesným konstantním převodním faktorem mezi běžnými délkovými jednotkami a astronomickými vzdálenostmi.
Velikost a převody
- 1 AU = 149 597 870 700 m (tedy 149 597 870,7 km).
- V mílích je to přibližně 92 955 807 mil (≈ 92,96 milionu mil).
- Čas šíření světla přes 1 AU je asi 499,0 sekund, což je přibližně 8 minut 19 sekund (≈ 8,317 minuty).
- Pro srovnání: vzdálenost Země od Slunce se v průběhu roku mírně mění — od perihelu přibližně ~147,1 milionu km po afelium přibližně ~152,1 milionu km — proto se historicky mluvilo o „průměrné“ poloose dráhy.
- Relace k jiným astronomickým jednotkám: 1 parsek ≈ 206 265 AU (parsek je definován jako vzdálenost, ze které by 1 AU subtendoval úhel 1 arcsekunda).
Použití a význam
Astronomická jednotka se běžně používá v popisu vzdáleností v rámci Sluneční soustavy (planety, asteroidy, komety), protože dává přehledné, nepříliš velké číslo oproti metrech nebo kilometrech. Mezi hlavní výhody patří:
- snadné porovnání poloh planet a oběžných drah,
- jednoduché vyjádření poloos a velikostí drah v astronomických tabulkách a modelech,
- napomáhá při přepočtu parallaxních měření na vzdálenosti (parseky) a při výpočtech orbitálních prvků.
Pro větší, mezihvězdné a mezigalaktické vzdálenosti se již AU nehodí a používají se větší jednotky — parseky a světelné roky.
Symboly a zápis
Nejběžněji se astronomická jednotka uvádí zkratkou AU, v odborných textů IAU a normy často doporučují zápis au (malými písmeny) jako jednotky podobně jako uřízené zkratky SI. V běžné populární literatuře se setkáte především s velkým „AU“.
Shrnutí
Astronomická jednotka je pohodlná měrná jednotka pro popis vzdáleností v naší soustavě; od roku 2012 je definována přesně jako 149 597 870 700 metrů. Díky tomu se snáze přepočítávají astronomická pozorování a udržuje se konzistence v mezinárodních tabulkách a ephemeridách.
Větší přesnost
Od roku 1976 do roku 2012 byla AU definována jako "poloměr neporušené kruhové newtonovské dráhy kolem Slunce částice o nekonečně malé hmotnosti, která se pohybuje středním pohybem 0,01720209895 radiánů za den (známý jako Gaussova konstanta)". V roce 2012 ji IAU nově definovala jako 149597870700 m.
V číselných normách IERS je rychlost světla ve vakuu definována jako c0 = 299792458 m/s v souladu s jednotkami SI. Čas potřebný k překonání jedné AU je τA = 499,0047838061±0,00000001 s, z čehož vyplývá, že astronomická jednotka v metrech je c0 τA = 149597870700±3 m. To je velmi přibližně vzdálenost Země od Slunce.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je astronomická jednotka (AU)?
Odpověď: Astronomická jednotka (AU) je jednotka délky odvozená od dráhy Země. Je to průměrná vzdálenost Země od Slunce na dlouhé ose elipsy.
Otázka: Jak je AU definována?
Odpověď: AU je definována jako délka poloosy eliptické dráhy Země kolem Slunce. "Poloměr" znamená polovinu dlouhé osy.
Otázka: Jaká je vzdálenost astronomické jednotky v kilometrech?
Odpověď: Astronomická jednotka je asi 150 milionů kilometrů.
Otázka: Jaká je vzdálenost astronomické jednotky v mílích?
Odpověď: Astronomická jednotka je asi 93 milionů mil.
Otázka: Jakou měrnou jednotku astronomové obvykle používají pro měření vzdáleností ve sluneční soustavě?
Odpověď: Astronomové obvykle měří vzdálenosti ve Sluneční soustavě v astronomických jednotkách.
Otázka: Jaká je vzdálenost Marsu od Slunce v astronomických jednotkách?
Odpověď: Mars je od Slunce vzdálen asi 1,4 AU.
Otázka: Za jak dlouho urazí světlo jednu astronomickou jednotku?
Odpověď: Světlo urazí jednu astronomickou jednotku přibližně za 8,317 minuty.
Vyhledávání