Csillagászati ​​egység

Csillagászati egység
hosszúságú
Információ
Rendszer Csillagászati ​​egységrendszer
… Egysége hossz
Szimbólum
  • au (az UAI 2012 óta ajánlja, és csak a BIPM hagyja jóvá; angol és más nyelveken szokásos)  ;
  • ua (korábban az UAI ajánlotta, 2012-ig; még mindig használják francia és más nyelveken)  ;
  • AU és UA (néha használják is) .

A csillagászati egység hosszúságú , vagy még gyakrabban csillagászati egység (in English  : csillagászati egység (hosszúság) ), az egység hossza az a csillagászati rendszer egységek  ; hozzávetőlegesen megfelel a Föld és a Nap közötti távolságnak, azaz körülbelül 150 millió kilométer . Még mindig gyakran használják az "  au  ", "AU", "ua" vagy "UA" kifejezéseket, ahol  valójában az "  au " az egyetlen jelölés, amelyet a Nemzetközi Súly- és Mérőiroda hagyott jóvá , és ez 2012 óta; "Ua" volt a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió által ajánlott minősítés 2012 előtt.

Ez főleg, hogy kifejezzék a távolságok között égi objektumok a Naprendszerben , valamint azok között található más bolygórendszerek . Ez történelmileg alapján a távolság a Föld és a Nap , és 1958-ban alapították alatt 28 -én  Közgyűlés a Nemzetközi Csillagászati Unió tartott késő2012. augusztusa Peking , Kína , a csillagászati egység definíció szerint pontosan 149.597.870.700  méter (ajánlott rögzített érték) ( azaz 149,6  Gm , 4,848 1 × 10 -6  db , vagy 15,812 × 10 -6  al ). Egy fényév tehát hozzávetőlegesen 63 241 csillagászati ​​egységet jelent.

Meghatározás

Első közelítésként (feltételezve, hogy a bolygók tömege elhanyagolható a Nap tömegéhez képest), a Föld elliptikus pályával rendelkezik a Nap körül, amelynek időbeli törvényét Kepler törvényei tartalmazzák  ; a pontosság érdekében figyelembe vesszük a bolygók és a bolygók által a Napra kifejtett erő kölcsönhatásait. Ezért úgy tűnik, hogy a Föld nincs állandó távolságban a Naptól. A rögzített érték elérése érdekében eredetileg a Föld és a Nap távolságának minimum és maximuma közötti átlagként határozták meg egy év alatt - más szóval, a Föld pályájának félig fő tengelye .

Az angol és néhány más nyelven, az „AU” szimbólum vagy „a” használják, és a Nemzetközi Csillagászati Unió ajánlott annak 28 -én  Közgyűlés, hogy a szimbólum „hogy” ma már az egyetlen használható jelölésére csillagászati egység. Az "ua" szimbólumot azonban korábban a Nemzetközi Súly- és Mérőiroda , az ISO / IEC 80000 nemzetközi szabvány és a Nemzetközi Asztronómiai Unió ajánlotta . Az „ua” jelölés továbbra is gyakori a franciában.

1976

A 1976 során XVI th szerelés Általános A Nemzetközi Csillagászati Unió, a csillagászati egység meghatározása a következő:

"A csillagászati ​​hosszúsági egység vagy távolságegység (A) az a hossz, amelyre a Gauss-féle gravitációs állandó ( k ) 0,017 202 098 95 értéket vesz fel, ha a mértékegységek csillagászati ​​hosszúságú tömegegységek [ naptömeg ( S)] és az idő [ nap vagy nap (D)]. A méretek a K 2 [a négyzet Gauss gravitációs állandó] azok a [univerzális] konstans gravitációs (G), azaz a  ” .

Matematikailag ez a meghatározás tehát a következõvé válik:

.

Így meghatározott, a csillagászati egység a távolság a Sun egy részecske a tömeges elhanyagolható egy pályán nem zavarják , és hogy volna egy keringési ideje a 898 365,256 3 nap (a Gauss év ). A csillagászati ​​egységnek ez az első kifejezett hivatalos meghatározása figyelembe veszi a távolságmérések alakulását, a k használatával a csillagászati ​​egység meghatározásához a XIX .  Század óta használják, mielőtt 1938-ban hivatalossá válna.

Ajánlott értéke ekkor:

,

vagy 149 597 870 000 méter.

A következőképpen kapják:

,

val vel :

Mért érték

Friss mérési eredmények
A méterben Efemerisz
149 597 870 684 ± 30 JPL DE102
149 597 870 660 ± 2 JPL DE118, DE200
149 597 870 620 ± 180 Kraszinszkij 1993
149 597 870 691 ± 6 JPL DE405
149 597 870 691,2 ± 0,2 IAA EPM2000
149 597 870 697,4 ± 0,3 JPL DE410
149 597 870 696,0 ± 0,1 IAA EPM2004
149 597 870 700,85 ... JPL DE414

Ezek a definíciók radar megfigyelésekkel és űrszondákból származó követéssel kombinálva lehetővé tették a csillagászati ​​egység becslését 149 597 870,700 ± 0,003  km-re .

Népszerűsítéssel úgy vélik, hogy egy csillagászati ​​egység körülbelül 150 millió kilométert mér. Ez fénysebességgel alig több mint 8 percig tartó utazást jelent .

Világi növekedés

A 2004 , orosz csillagászok Georgij Krasinsky és Victor A. Brumberg bizonyította, a radiometrikus mérések közötti távolság a Föld és a bolygók a Naprendszer , a növekedés az érték a csillagászati egység, körülbelül 15 méter per században. Mint a Földtől távolodó Hold esetében (évszázadonként 3,8 m-rel), ezt a jelenséget az árapályok okozzák, amelyek lassítják a Nap forgását és következésképpen fokozatosan eltávolítják a bolygókat a megőrzés érdekében. a rendszer teljes szögmomentuma .

2012 - pontos érték rögzítve

A 28 -én  Közgyűlés a Nemzetközi Csillagászati Unió tartott késő 2012. augusztusA Beijing , China , a csillagászati egység is pontosan 149597870700 méter . Ez egy 499 s (azaz 8  perc  19  s ) időtartamot  jelent a fénysebességhez vákuumban.

Használat

A csillagászati ​​egységet a Naprendszeren vagy a bolygórendszeren belüli távolságok kifejezésére használják.

Ezenkívül a csillagok távolságának mérésére használt háromszögelési módszerek miatt , amelyek a Föld pályájának átmérőjét veszik a látás alapjául, a csillagászati ​​egység a parsek meghatározásának eredetén alapul , amelyet a amelyet egy csillagászati ​​egység egy ív másodperc szöget zár be .

A Nemzetközi Rendszeren (SI) kívüli , de a csillagászatban gyakran használt egység, amelynek használatát az SI elfogadja .

Távolságok a Naprendszeren belül

A Naprendszer bolygóinak átlagos távolsága a Naptól

(Ezeket az értékeket a legközelebbi századikra ​​kerekítjük.)

Más átlagos távolság a Naptól

Sztori

A Föld és a Nap közötti átlagos távolságot az ókortól kezdve becsülték. Szerint Archimedes , Arisztarkhosz Samos becsült átlagos távolság a Föld 10.000-szer a Föld sugara . A Nap és a Hold Aristarchusnak tulajdonított méretei és távolságai lehetővé teszik a Föld sugárának 380 és 1520-szorosa közötti becslés megszerzését . Valójában a Föld megközelítőleg 23 000 földi sugárzás a Naptól.

Becslések a Föld és a Nap közötti átlagos távolságról (D) a Föld egyenlítői sugaraiban (D / R) a Nap egyenlítői vízszintes parallaxisától
Parallaxis D / R
Archimédész , A homokcsákány ( Kr. E. III .  Század  ) 40 ″ 10 000
Arisztarchus, Samos , A méretek és távolságok ( Kr. E. III .  Század  ) 380–1 520
Hipparchus ( Kr. E. II .  Század  ) 7 ′  490
Posidonios ( I st  század  ie. ) Szerint Cleomedes ( I st  Century) 10 000
Ptolemaiosz ( II .  Század) 2 ′ 50 ″ 1 210
Godefroy Wendelin ( 1635 ) 15 " 14 000
Jeremiah Horrocks ( 1639 ) 15 " 14 000
Christian Huygens ( 1659 ) 8.6 ″ 24 000
Jean-Dominique Cassini és Jean Richer ( 1672 ) 9,5 ″ 21,700
Jérôme de Lalande ( 1771 ) 8.6 ″ 24 000
Simon Newcomb ( 1895 ) 8.80 ″ 23,440
Arthur R. Hinks ( 1909 ) 8.807 ″ 23,420
H. Spencer Jones ( 1941 ) 8.790 ″ 23,466
Ma 8 794 143 ″ 23 455

Megjegyzések és hivatkozások

Megjegyzések

  1. A csillagászati ​​egységből definiált parsec , a két egység aránya független a csillagászati ​​egység számára kiválasztott értéktől.
  2. A „elhanyagolható tömegű” megfelel egy határeset a két-test probléma , amelyben csak az egyik a két tömegek erőt fejt ki a másik.

Hivatkozások

  1. a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió XXVIII . Közgyűlése, "  2012. évi IAU B2 határozat (francia változat): A csillagászati ​​egység hosszának újradefiniálása  " [PDF] (hozzáférés: 2014. szeptember 29. ) .
  2. (en) A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió XXVIII. Közgyűlése , „  UAI 2012 B2 határozat  : A csillagászati ​​hosszúságegység újrafogalmazása  ” [PDF] (hozzáférés : 2014. szeptember 29. ) .
  3. (in) " Az egységek nemzetközi rendszere (SI) ", 9. kiadás, 2019, 30. oldal, 8. táblázat, megtekintve 2020. április 4-én.
  4. A mértékegységek nemzetközi rendszere (SI) , Sèvres, a Súlyok és Méretek Nemzetközi Irodája ,2019, 9 -én  ed. , 216  p. ( ISBN  978-92-822-2272-0 , olvasható online [PDF] ) , p.  33.
  5. (en + fr) A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió XVI . Közgyűlése, „  Felbontások és ajánlások  ” [PDF] , az iau.org oldalon (hozzáférés : 2014. szeptember 29. ) .
  6. "Numerikus szabványok az alapvető csillagászatban" [PDF] , obspm.fr.
  7. (en) GA Krasinsky, EV Pitjeva, ML Sveshnikov és LI Chuniaeva, "  A bolygók személyzetének mozgása 1769-1988 között és néhány csillagászati ​​megfigyelés állandó  " , Égi mechanika és dinamikus csillagászat , 1. évf.  55, n o  1,1993. január, P.  1-től 23-ig ( DOI  10.1007 / BF00694392 , Bibcode  1993CeMDA..55 .... 1K ).
  8. (in) Jet Propulsion Laboratory - Interoffice Memorandum [PDF] , NASA.gov.
  9. (in) "  JPL DE410 Planettary Ephemeris  " [PDF] A nasa.gov ,2003. április 24(megtekintés : 2016. augusztus 7. ) .
  10. (in) Georgij A. Krasinsky és Victor A. Brumberg , "  A csillagászati ​​egység világi növekedése a bolygó fő mozgásainak és értelmezésének elemzéséből  " , Égi mechanika és dinamikus csillagászat , 1. évf.  90, nincsenek csontok  3-4,2004. november, P.  267-288 ( DOI  10.1007 / s10569-004-0633-z , Bibcode  2004CeMDA..90..267K , összefoglalás , online olvasás [PDF] , hozzáférés : 2014. szeptember 30. ).
  11. „  Párizsi Obszervatórium. A csillagászati ​​egység új meghatározása  "
  12. A fénysebesség vákuumban állandó, amelynek értéke pontosan 299 792 458  m / s . Tekintettel arra, hogy egy csillagászati ​​egység vákuumban történő fénysebességének lefutása két rögzített és ezért végtelenül pontos érték aránya, ezért az értéke szintén végtelenül pontosan ismert és érvényes .
  13. Thérèse Encrenaz et al. , A Naprendszer ,   szerk. EDP ​​/ CNRS, 2003, p.  274. , online kivonat .
  14. (in) SJ Goldstein Jr., "  Christiaan Huygens mérése a Naptól való távolságért  " , The Observatory , Vol.  105,1985. április, P.  32-33 ( Bibcode  1985Obs ... 105 ... 32G ).
  15. Thérèse Encrenaz és James Lequeux, A bolygók felfedezése: Galileótól napjainkig ... és azon túl , Párizs, Belin , coll.  "A tudományért",2014, 223  p. ( ISBN  978-2-7011-6195-2 ) , fejezet.  1. („A 17. század nagy felfedezései”), p.  29.

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">