astronomii folosesc multe dintre aceleași unități de măsură ca și alți oameni de știință. Adesea folosesc metri pentru lungime, kilograme pentru masă și secunde pentru timp. Cu toate acestea, distanțele și dimensiunile din univers pot fi atât de mari, încât astronomii au inventat mai multe unități pentru a descrie distanța.
unități astronomice:
distanțele din sistemul solar sunt adesea măsurate în unități astronomice (abreviate AU). O unitate astronomică este distanța medie dintre Pământ și soare:
1 AU = 1.496 x 108 km = 93 milioane mile
Jupiter este la aproximativ 5,2 UA de soare, iar Pluto este la aproximativ 39,5 UA de soare. Distanța de la soare până la centrul Căii Lactee este de aproximativ 1,7 x 109 UA.
ani-lumină:
pentru a măsura distanțele dintre stele, astronomii folosesc adesea ani-lumină (abreviat ly). Un an lumină este distanța pe care lumina o parcurge în vid într-un an:
1 ly = 9,5 x 1012 km = 63.240 UA
Proxima Centauri este cea mai apropiată stea de pământ (alta decât Soarele) și se află la 4,2 ani lumină distanță. Aceasta înseamnă că lumina de la Proxima Centauri durează 4,2 ani pentru a călători pe Pământ.
Parsecs:
mulți astronomi preferă să utilizeze parsecs (abreviat pc) pentru a măsura distanța față de stele. Acest lucru se datorează faptului că definiția sa este strâns legată de o metodă de măsurare a distanțelor dintre stele. Un parsec este distanța la care 1 UA subtinde un unghi de 1 arcsec.
1 buc = 3,09 x 1013 km = 3,26 ly
pentru distanțe și mai mari, astronomii folosesc kiloparsecs și megaparsecs (abreviate kpc și Mpc).
1 kiloparsec = 1 kpc = 1000 pc = 103 pc
1 megaparsec = 1 Mpc = 1.000.000 pc = 106 pc
puteri de zece:
distanțele și dimensiunile obiectelor studiate de astronomi variază de la foarte mici, inclusiv atomi și nuclee atomice, la foarte mari, inclusiv galaxii, grupuri de galaxii și dimensiunea universului. Pentru a descrie o gamă atât de mare, astronomii au nevoie de o modalitate de a evita termenii confuzi precum „un miliard de trilioane” și „o milionime”. Astronomii folosesc un sistem numit notație powers-of-ten, care consolidează toate zerourile pe care le-ați găsi în mod normal atașate la numere foarte mari sau mici, cum ar fi 1.000.000.000.000 sau 0.0000000001. Toate zerourile sunt puse într-un exponent, care este scris ca un superscript și indică câte zerouri ar trebui să scrieți forma lungă a numărului. Deci, de exemplu:
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
104 = 10,000
și așa mai departe.
în notația powers-of-ten, numerele sunt scrise ca o cifră între unu și zece înmulțită cu o putere de zece. De exemplu, Distanța până la lună de 384.000 km poate fi rescrisă ca 3,84 x 105 km. Observați că 3.84 este între unu și zece. Același număr ar putea fi rescris cu exactitate ca 38,4 x 104 sau 0,384 x 106, dar forma preferată este ca primul număr să fie între unu și zece.
numerele foarte mici pot fi, de asemenea, scrise folosind notația powers-of-ten. Exponentul este negativ pentru numerele mai mici de unu și indică împărțirea la acel număr de zeci. Deci, de exemplu:
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
și așa mai departe.
încă o dată, numerele sunt scrise ca o cifră între unu și zece înmulțită cu o putere de zece. De exemplu, un număr ca 0.00000375 ar fi exprimat ca 3.75 x 10-6.
unele numere familiare scrise ca puteri de zece: o sută (100) 102 o mie (1000) 103 un milion (1,000,000) 106 un miliard (1,000,000,000) 109 un trilion (1,000,000,000,000) 1012 o sută (0.01) 10-2 o miime (0.001) 10-3 o milionime (0.000001) 10-6 unu unu-miliardime (0.000000001) 10-9 un unu-trilion (0.000000000001) 10-12
câteva site-uri web oferă demonstrații ale puterilor de zece și amploarea universului.
câteva exemple de încercat
1. Jupiter este la aproximativ 5,2 UA distanță de soare. Cât de departe este acest lucru în km?
2. O stea se află la 4,94 x 1013 km distanță de pământ. Cât timp va dura lumina de la această stea pentru a ajunge pe Pământ?
3. O altă stea este 3.5 kpc departe de noi. Cât de departe este în km și în ly?
4. Steaua A este la 33 pc distanță, iar steaua B este la 109 pc distanță. Care este diferența de distanță dintre cele două stele din ly?