Astronominis vienetas (AU): reikšmė, atstumas km ir šviesos laikas
Astronominis vienetas (AU): kas tai, kiek km (~150 mln km) ir kiek trunka šviesai (≈8,317 min). Atraskite atstumus Saulės sistemoje — nuo Marso iki Neptūno.
Astronominis vienetas (AU) – tai ilgio vienetas, tradiciškai apibrėžtas pagal Žemės orbitą aplink Saulę. Konkretus fizinis reikšmės atitikmuo yra vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės, t. y. pusiau didžioji elipsės ašies ilgis Žemės elipsinės orbitos aplink Saulę (žr. ir anksčiau pateiktą apibrėžimą). Šis apibrėžimas atspindi, kad Žemės orbita nėra visiškai apskrita, todėl atstumas iki Saulės šiek tiek kinta priklausomai nuo orbitalinės padėties.
Tiksli reikšmė ir matavimo vienetai
Tarptautinė astronomų sąjunga (IAU) 2012 m. vienetą formaliai apibrėžė kaip fiksuotą ilgį: 1 AU = 149 597 870 700 metrų (tiksliai), t. y. 149 597 870,7 km. Praktikoje dažnai nurodomas apytikslis skaičius – apie 150 milijonų kilometrų arba maždaug 92,955,808 mylių.
Žemės atstumas iki Saulės (kintamumas)
Kadangi Žemės orbita yra elipsė, atstumas iki Saulės svyruoja:
- perihelias (artimiausias taškas) – apie 147 098 000 km (~0,983 AU),
- afelis (tolimiausias taškas) – apie 152 100 000 km (~1,017 AU).
Vidutinis atstumas (pusiau didžioji ašis) yra lygiai 1 AU pagal IAU apibrėžimą.
Šviesos laikas per 1 AU
Šviesai, judančiai vakuume 299 792 458 m/s, reikia maždaug 499 sekundžių, kad nukeliautų 1 AU. Tai yra apie 8 minutes 19 sekundžių (≈ 8,317 min.). Šis dydis dažnai naudojamas skaičiuojant signalo vėlavimus tarp Žemės ir kosminių zondų ar tarp Žemės ir kitų Saulės sistemos objektų.
Naudojimas astronomijoje ir pavyzdžiai
Astronominis vienetas yra labai patogus ženklais vidutiniams Saulės sistemos atstumams, planetų ir asteroidų orbitų parametrams pateikti. Pavyzdžiui:
- Marsas yra maždaug 1,52 AU nuo Saulės (vidutinis atstumas);
- Jupiteris – apie 5,20 AU;
- Neptūnas – apie 30,05 AU.
Be to, astronominis vienetas yra susijęs su kitais astronominiais vienetais: 1 parsekas (pc) yra apie 206 265 AU – tai atstumas, iš kurio 1 AU matau kaip vieną kampinę sekundę, ir jis dažnai naudojamas žvaigždžių atstumams matuoti.
Praktinė reikšmė
Astronominiai vienetai palengvina atstumų palyginimus Saulės sistemoje, taikymą orbitų skaičiavimuose ir komunikacijos vėlavimų vertinimą tarp Žemės ir kosminių aparatų. Nors kosmologiniu mastu ir tarpžvaigždinėse atstumose dažniau vartojami parsekai ar šviesmečiai, AU išlieka patogus ir dažnai naudojamas vienetas planetinių ir tarpplanetinių tyrimų metu.
Daugiau tikslumo
Nuo 1976 iki 2012 m. AU buvo apibrėžiama kaip "be galo mažos masės dalelės, judančios 0,01720209895 radiano per dieną vidutiniu judesiu (vadinamuoju Gauso konstantos dydžiu), netrikdomos apskritiminės Niutono orbitos aplink Saulę spindulys". 2012 m. Tarptautinė astronomų sąjunga (IAU) ją iš naujo apibrėžė kaip 149597870700 m.
IERS skaitmeniniuose standartuose šviesos greitis vakuume apibrėžiamas kaip c0 = 299792458 m/s pagal SI vienetus. Laikas, per kurį šviesa įveikia vieną AS, yra τA = 499,0047838061±0,00000001 s, todėl astronominis vienetas metrais yra c0 τA = 149597870700±3 m. Tai labai apytikslis atstumas nuo Žemės iki Saulės.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra astronominis vienetas (AU)?
A: Astronominis vienetas (AU) yra ilgio matavimo vienetas, gaunamas pagal Žemės orbitą. Tai vidutinis atstumas, kurį Žemė įgyja nuo Saulės ilgojoje elipsės ašyje.
K: Kaip apibrėžiamas astronominis vienetas AU?
A: AU apibrėžiamas kaip Žemės elipsinės orbitos aplink Saulę pusiaujo ašies ilgis. "Pusiau didžioji" reiškia pusę ilgosios ašies.
K: Koks yra astronominio vieneto atstumas kilometrais?
A: Astronominis vienetas yra maždaug 150 milijonų kilometrų.
K: Koks yra astronominio vieneto atstumas kilometrais?
A: Astronominis vienetas yra maždaug 93 milijonai mylių.
K: Kokį matavimo vienetą astronomai paprastai naudoja atstumams Saulės sistemoje matuoti?
A: Astronomai atstumus Saulės sistemoje paprastai matuoja astronominiais vienetais.
K: Koks yra Marso atstumas nuo Saulės astronominiais vienetais?
A: Marsas nuo Saulės nutolęs apie 1,4 AU.
K: Per kiek laiko šviesa nukeliauja vieną astronominį vienetą?
Atsakymas: Vieną astronominį vienetą šviesa nukeliauja maždaug per 8,317 minutės.
Ieškoti