Los astrónomos utilizan muchas de las mismas unidades de medida que otros científicos. A menudo usan metros para la longitud, kilogramos para la masa y segundos para el tiempo. Sin embargo, las distancias y tamaños en el universo pueden ser tan grandes, que los astrónomos han inventado más unidades para describir la distancia.
Unidades astronómicas:
Las distancias en el sistema solar a menudo se miden en unidades astronómicas (abreviado UA). Una unidad astronómica es la distancia media entre la Tierra y el Sol:
1 AU = 1.496 x 108 km = 93 millones de millas
Júpiter está a unas 5,2 UA del Sol y Plutón a unas 39,5 UA del Sol. La distancia entre el Sol y el centro de la Vía Láctea es de aproximadamente 1,7 x 109 UA.
Años luz:
Para medir las distancias entre estrellas, los astrónomos a menudo usan años luz (abreviado ly). Un año luz es la distancia que la luz viaja en el vacío en un año:
1 ly = 9,5 x 1012 km = 63.240 UA
Próxima Centauri es la estrella más cercana a la Tierra (que no sea el Sol) y está a 4,2 años luz de distancia. Esto significa que la luz de Próxima Centauri tarda 4,2 años en viajar a la Tierra.
Parsecs:
Muchos astrónomos prefieren usar parsecs (abreviado pc) para medir la distancia a las estrellas. Esto se debe a que su definición está estrechamente relacionada con un método de medición de las distancias entre estrellas. Un parsec es la distancia a la que 1 UA subtienda un ángulo de 1 arcsec.
1 unidad = 3,09 x 1013 km = 3,26 años
Para distancias aún mayores, los astrónomos utilizan kiloparsecs y megaparsecs (abreviados kpc y Mpc).
1 kiloparseg = 1 kpc = 1000 pc = 103 pc
1 megaparseg = 1 Mpc = 1.000.000 pc = 106 pc
Potencias de diez:
Las distancias y tamaños de los objetos que estudian los astrónomos varían desde muy pequeños, incluidos átomos y núcleos atómicos, hasta muy grandes, incluidas galaxias, cúmulos de galaxias y el tamaño del universo. Para describir un rango tan grande, los astrónomos necesitan una forma de evitar términos confusos como» mil millones de billones «y»la millonésima». Los astrónomos utilizan un sistema llamado notación de potencias de diez, que consolida todos los ceros que normalmente se encontrarían unidos a números muy grandes o pequeños, como 1,000,000,000,000 o 0,0000000001. Todos los ceros se ponen en un exponente, que se escribe como un superíndice, e indica cuántos ceros necesitaría para escribir la forma larga del número. Así, por ejemplo,:
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
104 = 10,000
y así sucesivamente.
En notación de potencias de diez, los números se escriben como una figura entre uno y diez multiplicada por una potencia de diez. Así,por ejemplo, la distancia a la Luna de 384.000 km se puede reescribir como 3,84 x 105 km. Observe que 3.84 está entre uno y diez. El mismo número podría reescribirse con precisión como 38,4 x 104 o 0,384 x 106, pero la forma preferida es que el primer número esté entre uno y diez.
También se pueden escribir números muy pequeños usando notación de potencias de diez. El exponente es negativo para números menores de uno e indica dividir por ese número de decenas. Así, por ejemplo:
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
y así sucesivamente.
Una vez más, los números se escriben como una figura entre uno y diez multiplicada por una potencia de diez. Por ejemplo, un número como 0.00000375 se expresaría como 3.75 x 10-6.
Algunos números familiares escritos como poderes de diez: cien (100) 102 mil (1000) 103 Un millón de (1,000,000) 106 de mil millones de (1,000,000,000) 109 Un billón de (1,000,000,000,000) 1012 Un centésimo (0.01) 10-2 Una milésima parte (0.001) 10-3 Una millonésima (0.000001) 10-6 Uno de una mil millonésima (0.000000001) 10-9 Uno de una mil millonésima parte (0.000000000001) 10-12
algunos sitios web ofrecen demostraciones de potencias de diez y la escala del universo.
Algunos ejemplos para probar
1. Júpiter está a unas 5,2 UA del Sol. ¿Qué tan lejos está esto en km?
2. Una estrella está a 4,94 x 1013 km de la Tierra. ¿Cuánto tardará la luz de esta estrella en llegar a la Tierra?
3. Otra estrella es 3.a 5 kpc de nosotros. ¿Qué tan lejos está en km y en ly?
4. La estrella A está a 33 PC de distancia y la estrella B a 109 pc de distancia. ¿Cuál es la diferencia de distancia entre las dos estrellas en ly?