Одна астрономическая единица это расстояние от солнца до меркурия

Что такое астрономическая единица

Оценивая сравнительные размеры планет Солнечной системы, принято оперировать таким понятием, как астрономическая единица. Что она собой представляет и чему равна?

История введения астрономической единицы

Благодаря многовековым усилиям ученых (в частности, кеплеровской небесной механике), мы узнали, что планеты, каждая по своей орбите, вертятся вокруг Солнца. А звёзды, выглядящие как блёстки на небе, находятся на таких расстояниях от нас, что даже представить себе невозможно. Всё время расширяясь после новых открытий ученых, Вселенная увеличилась настолько, что теперь никто даже не знает, каких она размеров. Астрономия, бурно развиваясь, стала одной из наиболее передовых наук.

Понятие астрономической единицы

К выводу о том, что Земля не является и никогда не являлась центром Вселенной, ученые пришли 300 лет тому назад. После многочисленных наблюдений и бесконечных повторных проверок астрономам стали открываться истинные размеры нашего космического дома — Солнечной системы. Как выяснилось, они оказались настолько огромными, что земные единицы измерения тут явно не годились. Километры к ближайшим планетам обозначались числами со множеством нулей.И никто, кроме самих учёных, не знал даже, как эти числа назвать. Именно поэтому для измерения расстояний от Солнца до планет и между планетами в Солнечной системе астрономы ввели специальную единицу. Она так и называется — астрономическая единица (условное обозначение а. е.) и равна среднему расстоянию от Земли до Солнца. Это примерно 150 миллионов километров (если точнее, то 149 597 870,691 км). В обычных астрономических расчётах используют округлённое значение 149 600 000 км.

Не так уж и мало, если учесть, что земной экватор — самый длинный путь, который можно проложить на нашем земном шаре, — длиной примерно 40 000 километров. А Луна — спутник Земли и ближайшее к ней небесное тело — вращается вокруг Земли на расстоянии более 380 000 километров.

Почему в качестве меры измерения принято именно расстояние от Земли до Солнца? Да потому, что Солнце — центральное тело Солнечной системы, а Земля является месторасположением наблюдателей и обращается по почти круговой (эллиптической) орбите. По этой причине в качестве единицы измерения был принят радиус этой орбиты.

Вышесказанное иллюстрирует следующий схематический рисунок:

Определение астрономической единицы

Итак, астрономическая единица — это мера расстояний до космических объектов, равная большой полуоси эллиптической орбиты Земли и, согласно свойствам эллипса, среднему расстоянию Земли от Солнца. Такое определение удовлетворяет не только любителей, но и большинство профессиональных астрономов.

Примеры расстояний в астрономических единицах

Таким образом, астрономическая единица почти в 400 раз больше, чем расстояние от Земли до Луны. Она вполне пригодна и для измерения расстояний между планетами. Так, например, расстояние от Земли до Марса составляет в среднем 0,3 астрономической единицы. Марс находится дальше от Солнца, чем Земля. Таким образом, легко подсчитать, что расстояние от Солнца до Марса равно 1,52 астрономической единицы. Даже к далёкому Юпитеру от Солнца немногим больше 5-ти астрономических единиц. Расстояние от Земли до Урана равно около 20-ти астрономических единиц. Радиус орбиты Нептуна — одного из наиболее далеких объектов Солнечной системы, равен 30-ти астрономическим единицам. Сириус – двойная звезда. Звёзды-компаньоны Сириус А и Сириус В вращаются между собой на расстоянии 20-ти астрономических единиц.

Свет проходит расстояние от Земли до Солнца примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд). Что интересно, данное расстояние имеет устойчивую тенденцию к медленному увеличению со скоростью примерно 15 метров за 100 лет. Это может быть обусловлено потерей солнечной массы вследствие солнечного ветра. Однако данный эффект увеличения астрономической единицы столь медлителен, что им вполне можно пренебречь, поскольку он на порядок превышает расчётные значения.

Несколько поколений ученых успешно пользовались астрономической единицей. Расстояния в пределах Солнечной системы, выраженные в этой мере измерения, были относительно небольшими, и с ними было легко и удобно работать. А главное, их все понимали. Любой школьник, взглянув на расстояния в астрономических единицах, мог сказать, что Венера расположена ближе к Солнцу, чем Земля. А Юпитер находится примерно на полпути от Солнца к Сатурну.

Но выяснилось, что рано радовались. Как только удалось определить расстояние к ближайшим звёздам, стало ясно, что в звёздном мире астрономическая единица слишком мала, а потому непригодна для измерений.

Источник

Астрономическая единица

Астрономи́ческая едини́ца (а. е., au) — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии, приблизительно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца.

Применяется в основном для измерения расстояний между объектами Солнечной системы, внесолнечных систем, а также между компонентами двойных звёзд.

В сентябре 2012 года 28-я Генеральная ассамблея Международного астрономического союза в Пекине приняла решение привязать астрономическую единицу к системе СИ. Астрономическая единица по определению равна в точности 149 597 870 700 метрам [1] [2] . Кроме того, было принято решение стандартизовать международное обозначение астрономической единицы: au.

Содержание

Предыдущие определения

В соответствии с решением 10-й генеральной Ассамблеи МАС 1976 года астрономическая единица была определена как радиус круговой орбиты пробного тела в изотропных координатах, угловая скорость обращения по которой, при пренебрежении всеми телами Солнечной системы кроме Солнца, была бы точно равна 0,017 202 098 95 радиан в эфемеридные сутки. [3] [4] [5] В Системе постоянных IERS 2003 астрономическая единица полагалась равной 149 597 870,691 км . [6]

История

Со времён появления гелиоцентрической системы, а особенно кеплеровской небесной механики, относительные расстояния в Солнечной системе (исключая слишком близкую Луну) стали известны с хорошей точностью. Поскольку Солнце является центральным телом системы, а обращающаяся по почти круговой орбите Земля — местоположением наблюдателей, естественно было принять радиус этой орбиты за единицу измерения. Однако не существовало способа надёжно измерить величину этой единицы, то есть сравнить её с земными масштабами. Солнце находится слишком далеко, чтобы с Земли надёжно измерить параллакс. Расстояние до Луны было известно, но исходя из известных в XVII веке данных оценить отношение расстояний до Солнца и Луны не удавалось — наблюдение за Луной не даёт требуемой точности, а отношение масс Земли и Солнца также не было известно.

Впоследствии проводились уточнённые измерения астрономической единицы при помощи прохождений Венеры по солнечному диску. Сближение астероида Эрос с Землёй в 1901 году и измерения его параллакса позволили получить ещё более точную оценку [источник не указан 272 дня] .

Астрономическая единица также уточнялась с помощью радиолокации планет. Локацией Венеры в 1961 году установлено, что астрономическая единица равна 149 599 300 км . Возможная ошибка не превышала 2000 км. Повторная радиолокация Венеры в 1962 году позволила уменьшить эту неопределенность и уточнить значение астрономической единицы: оно оказалось равным 149 598 100±750 км . Выяснилось, что до локации 1961 года величина а. е. была известна с точностью 0,1 % [источник не указан 272 дня] .

Многолетние измерения астрономической единицы (в её определении 1976 года) зафиксировали её медленное увеличение со скоростью около 15 сантиметров в год (что на порядок превышает точность современных измерений). Одной из причин может быть потеря Солнцем массы (вследствие солнечного ветра), однако наблюдаемый эффект значительно превышает расчётные значения [8] .

Источник

Журнал «Все о Космосе»

Астрономическая единица

Расстояние в а.е.

Астрономическая единица (русское обозначение: а. е.; международное: au) — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии, приблизительно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца.

Свет проходит это расстояние примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд).

В сентябре 2012 года 28-я Генеральная ассамблея Международного астрономического союза в Пекине приняла решение привязать астрономическую единицу к Международной системе единиц (СИ). Астрономическая единица по определению равна в точности 149 597 870 700 метрам. Кроме того, МАС принял решение стандартизовать международное обозначение астрономической единицы: «au». Иногда применяются также обозначения «a. u.» или «AU». Существует также международный стандарт ISO 80000-3, который рекомендует применять обозначение «ua».

В Российской Федерации астрономическая единица допущена к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «астрономия». В соответствии с ГОСТ 8.417—2002, наименование и обозначение астрономической единицы не допускается применять с дольными и кратными приставками СИ.

Предыдущие определения

В соответствии с решением 10-й генеральной Ассамблеи МАС 1976 года астрономическая единица была определена как радиус круговой орбиты пробного тела в изотропных координатах, угловая скорость обращения по которой, при пренебрежении всеми телами Солнечной системы кроме Солнца, была бы точно равна 0,017 202 098 95 радиан в эфемеридные сутки. В системе постоянных IERS 2003 астрономическая единица полагалась равной 149 597 870,691 км.

История

В 1672 году Джованни Кассини совместно со своим сотрудником Жаном Рише измерили параллакс Марса. Поскольку параметры орбиты Земли и Марса были измерены с высокой точностью, появилась возможность оценить величину астрономической единицы — в современных единицах у них получилось примерно 140 млн км. Впоследствии проводились уточнённые измерения астрономической единицы при помощи прохождений Венеры по солнечному диску. Сближение астероида Эрос с Землёй в 1901 году и измерение его параллакса позволили получить ещё более точную оценку.

Астрономическая единица также уточнялась с помощью радиолокации планет. Локацией Венеры в 1961 году установлено, что астрономическая единица равна 149 599 300 км. Возможная ошибка не превышала 2000 км. Повторная радиолокация Венеры в 1962 году позволила уменьшить эту неопределенность и уточнить значение астрономической единицы: оно оказалось равным 149 598 100±750 км. Выяснилось, что до локации 1961 года величина а. е. была известна с точностью 0,1 %.

Многолетние измерения расстояния от Земли до Солнца зафиксировали его медленное увеличение со скоростью около 15 метров за сто лет (что на порядок превышает точность современных измерений). Одной из причин может быть потеря Солнцем массы (вследствие солнечного ветра), однако наблюдаемый эффект значительно превышает расчётные значения.

Источник

Астрономическая единица

Астрономическая единица – показатель, при помощи которого каждый может наглядно представить себе расстояние ко многим объектам в Солнечной системе.

Общие сведения

Астрономическая единица – это величина, при помощи которой каждый человек сумеет наглядно представить себе, на каком расстоянии от нашей планеты находится тот или иной космический объект.

Материалы по теме

Каково расстояние до нашего светила?

Причина этого проста. По сути, астрономическая единица представляет собой среднюю длину радиуса земной орбиты или же расстояние от Земли до Солнца. Согласитесь, трудно представить себе расстояние от Земли к звездной системе Альфа Центавра, если вам скажут, что оно составляет 1,3 парсека. А вот если же вам сообщат, что это расстояние равно 270 тыс. астрономических единиц, то вы сразу представите себе отрезок между Солнцем и Землей и мысленно увеличите его в 270 тыс. раз. Это позволит вам ярче представить данное расстояние и оценить его громадную длину.

Несмотря на всю свою наглядность, астрономическая единица как величина измерений практически не используется в профессиональной астрономии. Дело в том, что с ее помощью удобно производить вычисление расстояний только к ближайшим к нам объектам во Вселенной, например, планетам Солнечной системы. Если же взять особо отдаленные объекты и попробовать определить расстояние к ним в астрономических единицах, число получиться настолько большим, что им будет неудобно оперировать при проведении математических расчетов. Для определения расстояний к далеким космическим объектам в наблюдаемой Вселенной используется другая величина – парсек, а также ее производные.

История открытия

Строение Солнечной системы

Предпосылкой для открытия астрономической единицы послужило открытие того, что Земля обращается вокруг Солнца, а также кеплеровская небесная механика, при помощи которой удалось достаточно точное расстояние от Земли до многих планет Солнечной системы, в том числе и к Солнцу. Дальнейшие исследования астрономов в период с XVII по XX век позволили скорректировать первые цифры и получить еще более точные данные нахождения вышеназванных тел. В этот период значительную роль для определения расстояний сыграл метод горизонтального параллакса, который и сегодня широко используется в астрономии и геометрии.

Материалы по теме

Наглядная схема Солнечной системы

В 1962 году при помощи радиолокационных сигналов астрономам удалось установить точное расстояние от Земли до Солнца. За эталон была принята средняя величина, которая равняется 149597870,7 км. Это и есть астрономическая единица. Именно такое ее определение указанно в Международной системе единиц СИ.

В последние годы ученые обнаружили, что астрономическая единица – число, которое константой не является. С каждым годом ее величина становится немного больше. Ученые зафиксировали, что каждые 7 лет длина астрономической единицы увеличивается на метр. Получается, за 100 лет Земля отдаляется от Солнца на 15 метров. Существует несколько теорий, способных объяснить это явление. Наиболее популярная из них заключается в том, что Солнце постепенно теряет свою массу из-за солнечного ветра.

Источник