Астрономическа единица (AU): значение, стойност и разстояния в Слънчевата система
Разберете какво е Астрономическа единица (AU), стойността ѝ (~150 млн км) и как се измерват разстоянията в Слънчевата система — от Марс до Нептун.
Астрономическата единица (AU) е единица за дължина, получена от орбитата на Земята. Това е средното разстояние, което Земята изминава от Слънцето по дългата ос на елипсата. Дефиницията ѝ е: дължината на полумажорната ос на елиптичната орбита на Земята около Слънцето. "Полуголяма" означава половината от дългата ос.
Една AU е приблизително 150 милиона километра или 93 милиона мили. Астрономите обикновено измерват разстоянията в Слънчевата система в астрономически единици. Марс се намира на около 1,4 AU от Слънцето, Юпитер - на около 5,2 AU, а Нептун - на около 30 AU от Слънцето. Светлината изминава една AU за около 499 секунди (≈8,32 минути, т.е. около 8 минути и 19 секунди).
Стойност и официална дефиниция
От 2012 г. Международният астрономически съюз (IAU) дефинира астрономическата единица като точно 149 597 870 700 метра. Това означава, че AU вече е фиксирана конвенционална величина, изразена точно в метри, и не зависи пряко от динамичните параметри на орбитите. Преди 2012 г. AU имаше връзка с гравитационната константа и орбиталните елементи, но новата дефиниция улеснява преобразуването към SI единици.
Примери в Слънчевата система (средни разстояния)
- Меркурий: ≈ 0,39 AU
- Венера: ≈ 0,72 AU
- Земя: 1 AU (по определение)
- Марс: ≈ 1,52 AU
- Юпитер: ≈ 5,20 AU
- Сатурн: ≈ 9,58 AU
- Уран: ≈ 19,20 AU
- Нептун: ≈ 30,05 AU
- Плутон (джудже): ≈ 39,5 AU
Защо астрономическата единица е полезна
AU дава удобен мащаб при описанието на орбити и взаимни разстояния в Слънчевата система — стойностите са компактни, лесни за сравнение и по-интуитивни от използването на километри или метри за големи междупланетни разстояния. Тя се използва в астрофизиката, при планиране на космически мисии, при изчисления на орбитални параметри и при определяне на паралаксни ъгли за близки звезди.
Кратка историческа забележка
Понятието AU се развива с историческото повишаване на точността на наблюденията и теорията на небесната механика. Първоначално тя се използваше като динамична величина, свързана с орбиталните скорости и гравитационните константи. С приемането на точна дефиниция в метри през 2012 г. AU става стабилна конвенционална единица, по-лесна за използване в съвременните физически и инженерни изчисления.
Кратко обобщение: астрономическата единица е практична, утвърдена мярка за междупланетни разстояния в нашата система, дефинирана точно като 149 597 870 700 метра и приблизително равна на 150 милиона километра.
Повече точност
От 1976 г. до 2012 г. АЕ се определя като "радиусът на ненарушена кръгова Нютонова орбита около Слънцето на частица с безкрайно малка маса, движеща се със средно движение от 0,01720209895 радиана на ден (известно като константата на Гаус)". През 2012 г. МАС я преопределя като 149597870700 m.
В цифровите стандарти на IERS скоростта на светлината във вакуум се определя като c0 = 299792458 m/s, в съответствие с единиците на SI. Времето за изминаване на една AU е τA = 499,0047838061±0,00000001 s, в резултат на което астрономическата единица в метри е c0 τA = 149597870700±3 m. Това е много приблизително разстоянието от Земята до Слънцето.
Въпроси и отговори
В: Какво е астрономическа единица (AU)?
О: Астрономическата единица (AU) е единица за дължина, получена от орбитата на Земята. Това е средното разстояние, което Земята изминава от Слънцето по дългата ос на елипсата.
В: Как се определя AU?
О: АЕ се определя като дължината на полумажорната ос на елиптичната орбита на Земята около Слънцето. "Полуголяма" означава половината от дългата ос.
В: Какво е разстоянието в километри на една астрономическа единица?
О: Една астрономическа единица е около 150 милиона километра.
В: Какво е разстоянието в мили до една астрономическа единица?
О: Една астрономическа единица е около 93 милиона мили.
В: Каква мерна единица обикновено използват астрономите за измерване на разстоянията в Слънчевата система?
О: Астрономите обикновено измерват разстоянията в Слънчевата система в астрономически единици.
В: Какво е разстоянието на Марс от Слънцето в астрономически единици?
О: Марс е на около 1,4 AU от Слънцето.
В: Колко време е необходимо на светлината да измине една астрономическа единица?
О: Светлината изминава една астрономическа единица за около 8,317 минути.
обискирам