astronomer bruger mange af de samme måleenheder som andre forskere. De bruger ofte meter til længde, kilogram for masse og sekunder for tid. Afstande og størrelser i universet kan dog være så store, at astronomer har opfundet flere enheder til at beskrive afstand.
astronomiske enheder:
afstande i solsystemet måles ofte i astronomiske enheder (forkortet AU). En astronomisk enhed er den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og solen:
1 AU = 1.496 * 108 km = 93 millioner miles
Jupiter er omkring 5,2 AU fra Solen og Pluto er omkring 39,5 AU fra solen. Afstanden fra solen til midten af Mælkevejen er cirka 1,7 * 109 AU.
lysår:
for at måle afstanden mellem stjerner bruger astronomer ofte lysår (forkortet ly). Et lysår er den afstand, som lyset bevæger sig i et vakuum på et år:
1 ly = 9,5 * 1012 km = 63.240 AU
proksima Centauri er den nærmeste stjerne til Jorden (bortset fra Solen) og er 4,2 lysår væk. Det betyder, at lys fra proksima Centauri tager 4,2 år at rejse til jorden.
Parsecs:
mange astronomer foretrækker at bruge parsecs (forkortet pc) til at måle afstanden til stjerner. Dette skyldes, at dens definition er tæt knyttet til en metode til måling af afstande mellem stjerner. En parsec er den afstand, hvor 1 AU subtender en vinkel på 1 arcsec.
1 stk = 3,09 * 1013 km = 3,26 ly
for endnu større afstande bruger astronomer kiloparsecs og megaparsecs (forkortet kpc og Mpc).
1 kiloparsec = 1 kpc = 1000 pc = 103 pc
1 megaparsec = 1 Mpc = 1.000.000 pc = 106 pc
beføjelser på ti:
afstandene og størrelserne af de objekter, som astronomer studerer, varierer fra meget små, inklusive atomer og atomkerner, til meget store inklusive galakser, klynger af galakser og størrelsen af de objekter, som astronomerne studerer univers. For at beskrive et så stort udvalg har astronomer brug for en måde at undgå forvirrende udtryk som “en milliard billioner” og “en milliontedel”. Astronomer bruger et system kaldet beføjelser-of-ten notation, som konsoliderer alle de nuller, som du normalt ville finde knyttet til meget store eller små tal som 1.000.000.000.000 eller 0.000000001. Alle nuller er sat i en eksponent, som er skrevet som et overskrift, og angiver, hvor mange nuller du skal skrive den lange form af nummeret. Så for eksempel:
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
104 = 10,000
og så videre.
i beføjelser på ti notation skrives tal som et tal mellem en og ti ganget med en styrke på ti. Så for eksempel kan afstanden til månen på 384.000 km omskrives som 3,84 * 105 km. Bemærk, at 3,84 er mellem en og ti. Det samme tal kunne nøjagtigt omskrives som 38,4 gange 104 eller 0,384 gange 106, men den foretrukne form er at have det første tal mellem et og ti.
meget små tal kan også skrives ved hjælp af beføjelser-of-Ti notation. Eksponenten er negativ for tal mindre end en og indikerer at dividere med det antal tiere. Så for eksempel:
100 = 1
10-1 = 1/10 = 0.1
10-2 = 1/10 × 1/10 = 0.01
10-3 = 1/10 × 1/10 × 1/10 = 0.001
10-4 = 1/10 × 1/10 × 1/10 × 1/10 = 0.0001
og så videre.
endnu en gang skrives tal som et tal mellem en og ti ganget med en effekt på ti. Så for eksempel vil et tal som 0,00000375 blive udtrykt som 3,75 gange 10-6.
nogle kendte numre skrevet som beføjelser-af-ti: et hundrede (100) 102 et tusind (1000) 103 en million (1,000,000) 106 en milliard (1,000,000,000) 109 en billion (1,000,000,000,000) 1012 et hundrede (0.01) 10-2 en tusindedel (0.001) 10-3 en milliontedel (0.000001) 10-6 en milliarddel (0.000000001) 10-9 One One-trillionth (0.000000000001) 10-12
et par hjemmesider tilbyder demonstrationer af beføjelser-of-Ti og omfanget af universet.
nogle eksempler at prøve
1. Jupiter er omkring 5,2 AU væk fra solen. Hvor langt er det i km?
2. En stjerne er 4,94 * 1013 km væk fra jorden. Hvor lang tid vil det tage lyset fra denne stjerne at nå jorden?
3. En anden stjerne er 3.5 kpc væk fra os. Hvor langt væk er det i km og i ly?
4. Stjerne A er 33 pc væk, og stjerne B er 109 pc væk. Hvad er forskellen i afstanden mellem de to stjerner i ly?