astronomer använder många av samma måttenheter som andra forskare. De använder ofta meter för Längd, kilo för massa och sekunder för tid. Men avstånden och storlekarna i universum kan vara så stora att astronomer har uppfunnit fler enheter för att beskriva avstånd.
astronomiska enheter:
avstånd i solsystemet mäts ofta i astronomiska enheter (förkortat AU). En astronomisk enhet är det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen:
1 AU = 1.496 x 108 km = 93 miljoner miles
Jupiter är ca 5.2 AU från solen och Pluto är ca 39.5 AU från solen. Avståndet från solen till mitten av Vintergatan är ungefär 1,7 x 109 AU.
ljusår:
för att mäta avståndet mellan stjärnor använder astronomer ofta ljusår (förkortat ly). Ett ljusår är avståndet som ljuset färdas i vakuum på ett år:
1 ly = 9,5 x 1012 km = 63 240 AU
Proxima Centauri är den närmaste stjärnan till jorden (annan än solen) och är 4,2 ljusår bort. Det betyder att ljus från Proxima Centauri tar 4,2 år att resa till jorden.
Parsecs:
många astronomer föredrar att använda parsecs (förkortad pc) för att mäta avståndet till stjärnor. Detta beror på att dess definition är nära relaterad till en metod för att mäta avstånden mellan stjärnor. En parsec är avståndet vid vilket 1 AU subtends en vinkel på 1 arcsec.
1 st = 3,09 x 1013 km = 3,26 ly
för ännu större avstånd använder astronomer kiloparsek och Megaparsek (förkortat kpc och Mpc).
1 kiloparsek = 1 kpc = 1000 pc = 103 pc
1 Megaparsek = 1 Mpc = 1 000 000 pc = 106 pc
Powers of Ten:
avstånden och storlekarna på objekt som astronomer studerar varierar från mycket små, inklusive atomer och atomkärnor, till mycket stora inklusive galaxer, galaxkluster och universums storlek. För att beskriva ett så stort utbud behöver astronomer ett sätt att undvika förvirrande termer som ”en miljard biljoner” och ”en miljon”. Astronomer använder ett system som kallas powers-of-ten notation, som konsoliderar alla nollor som du normalt skulle hitta kopplade till mycket stora eller små tal som 1,000,000,000,000 eller 0,0000000001. Alla nollor sätts i en exponent, som skrivs som ett superscript, och anger hur många nollor du skulle behöva skriva ut den långa formen av numret. Så till exempel:
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
104 = 10,000
och så vidare.
i powers-of-ten notation skrivs siffror som en siffra mellan en och tio multiplicerad med en effekt på tio. Så till exempel kan Avståndet till månen på 384 000 km skrivas om som 3,84 x 105 km. Observera att 3.84 är mellan en och tio. Samma nummer kan exakt skrivas om som 38,4 x 104 eller 0,384 x 106, men den föredragna formen är att ha det första numret mellan ett och tio.
mycket små tal kan också skrivas med powers-of-ten notation. Exponenten är negativ för siffror mindre än en och indikerar att dividera med det antalet tiotals. Så till exempel:
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
och så vidare.
återigen skrivs siffror som en siffra mellan en och tio multiplicerad med en kraft på tio. Så till exempel skulle ett tal som 0.00000375 uttryckas som 3.75 x 10-6.
några bekanta siffror skrivna som powers-of-ten: ett hundra (100) 102 ett tusen (1000) 103 en miljon (1,000,000) 106 en miljard (1,000,000,000) 109 en biljon (1,000,000,000,000) 1012 en hundradel (0.01) 10-2 en tusendel (0.001) 10-3 en miljondel (0.000001) 10-6 en en miljarddel (0.000000001) 10-9 One one-trillionth (0.000000000001) 10-12
några webbplatser erbjuder demonstrationer av powers-of-ten och omfattningen av universum.
några exempel att prova
1. Jupiter är cirka 5,2 AU bort från solen. Hur långt är det i km?
2. En stjärna är 4,94 x 1013 km från jorden. Hur lång tid tar det ljuset från denna stjärna för att nå jorden?
3. En annan stjärna är 3.5 kpc bort från oss. Hur långt bort är det i km och i ly?
4. Star A är 33 pc bort, och Star B är 109 pc bort. Vad är skillnaden i avstånd mellan de två stjärnorna i ly?