Astronomik birimi

Astronomik
uzunluk birimi
Bilgi
sistem Birimlerin astronomik sistemi
Birim… uzunluk
Sembol
  • au (2012'den beri UAI tarafından tavsiye edilmektedir ve yalnızca BIPM tarafından onaylanmıştır; İngilizce ve diğer dillerde olağandır)  ;
  • ua (önceden UAI tarafından 2012'ye kadar önerildi; hala Fransızca ve diğer dillerde kullanılıyor)  ;
  • AU ve UA (bazen de kullanılır) .

Uzunluğunun astronomik birim ya da daha genel olarak astronomik birimi (de İngilizce  : astronomik birim (uzunlukta) ), bir uzunluk birimi arasında birim astronomik sistemi  ; yaklaşık olarak Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığa, yani yaklaşık 150 milyon kilometreye tekabül etmektedir . Hala yaygın olarak "  au  ", "AU", "ua" veya "UA" olarak belirtilir, burada "  au  " aslında Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu tarafından onaylanan tek gösterimdir ve bu 2012'den beridir; "Ua", Uluslararası Astronomi Birliği tarafından önerilen gösterimdi . 2012'den önce.

Temelde arasındaki mesafeleri ifade etmek için kullanılır Gök cisimlerini de Güneş Sistemi'nin yanı sıra diğer yer arasındaki gezegen sistemleri . Bu tarihsel arasındaki mesafeye dayanır Dünya'da ve Güneş ve sırasında 1958 yılında kurulmuş 28 inci  Uluslararası Astronomi Birliği Genel Kurulu ileriki aylarında,Ağustos 2012içerisinde Pekin , Çin , astronomik birim tam 149.597.870.700 olarak tanımlanır  metre (tavsiye edilen sabit değer) ( yani, 149.6  Gm , 4,848 1 x 10 -6  PC ya da 15,812 x 10 -6  ark ). Bu nedenle bir ışık yılı yaklaşık olarak 63.241 astronomik birim değerindedir.

Tanım

İlk yaklaşım olarak ( gezegenlerin kütlesinin Güneş'inkiyle karşılaştırıldığında ihmal edilebilir olduğu varsayılarak ), Dünya'nın Güneş'in etrafında elips şeklinde bir yörüngesi vardır ve bu yörüngenin zamansal yasası Kepler yasalarında yer alır  ; daha kesinlik için, gezegenler arasındaki etkileşimleri ve gezegenlerin Güneş'e uyguladığı kuvveti hesaba katıyoruz. Bu nedenle, Dünya'nın Güneş'ten sabit bir mesafede olmadığı anlaşılıyor. Sabit bir değer elde etmek için başlangıçta bir yıl boyunca Dünya-Güneş mesafesinin minimum ve maksimumu arasındaki ortalama - başka bir deyişle Dünya yörüngesinin yarı ana ekseni olarak tanımlandı.

In İngilizce ve diğer bazı dillerde, "AU" sembolü veya "" kullanılır ve Uluslararası Astronomi Birliği onun en tavsiye edilen 28 inci  Genel Kurul şimdi tek "için" sembolü astronomik birimi belirtmek için kullanılacak söyledi. Ancak, "ua" sembolü daha önce Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu , uluslararası standart ISO/IEC 80000 ve Uluslararası Astronomi Birliği tarafından tavsiye edilmişti . “Ua” notasyonu Fransızca'da sık kullanılmaya devam ediyor.

1976

In 1976 , sırasında XVI inci aşağıdaki gibi Uluslararası Astronomi Birliği Meclis Genel astronomik birim tanımlanır:

"Boy ya da mesafe (A) 'deki ünitenin astronomik birim olan uzunluğudur Gauss yerçekimi sabiti ( k ) değeri alır 0.017 202 098 95 zaman ölçü birimleri uzunluğunun astronomik birim kütle [olan güneş kütlesi ( S)] ve saat [ gün veya gün (D)]. Boyutları, k'nin 2 [ kare Gauss yerçekimi sabiti] olanlardır yerçekimi [evrensel] sabit (G), yani  ” .

Matematiksel olarak, bu tanım şu şekilde olur:

.

Bu şekilde tanımlanan astronomik birimdir mesafe a Güneş'ten parçacığın bir kütle , bir de ihmal edilebilir bir yörünge değildir rahatsız ve bu bir olurdu yörüngesel periyodu 898 365,256, 3 gün (bir Gauss yıl ). Astronomik birimin bu ilk açık resmi tanım kullanılarak dikkate mesafe ölçümlerinin evrimini alır k beri kullanımda olan astronomik birimi tanımlamak için XIX inci  1938'de resmi olmadan önce yüzyılın.

O zaman önerilen değeri:

,

veya 149.597.870.000 metre.

Aşağıdaki gibi elde edilir:

,

ile birlikte :

Ölçülmüş değer

Son ölçüm sonuçları
metre cinsinden bir efemeris
149 597 870 684 ± 30 JPL DE102
149 597 870 660 ± 2 JPL DE118, DE200
149 597 870 620 ± 180 Krasinsky 1993
149 597 870 691 ± 6 JPL DE405
149.597.870,691.2 ± 0.2 IAA EPM2000
149.597.870,697.4 ± 0.3 JPL DE410
149.597.870,696.0 ± 0.1 IAA EPM2004
149.597.870.700.85 ... JPL DE414

Bu tanımlar, radar gözlemleri ile kombine ve uzay sondaları izlemeyi mümkün 149,597,870.700 ± 0.003 de astronomik birimi tayin etmek için yapılmıştır  Km .

Popülerleştirmeye göre, bir astronomik birimin yaklaşık 150 milyon kilometreyi ölçtüğü kabul edilir. Bu , ışık hızında 8 dakikadan biraz fazla süren bir yolculuğu temsil ediyor .

laik artış

In 2004 , Rus astronomlar Georgij Krasinsky ve Victor A. BRUMBERG Dünya ve gezegenlerin arasındaki mesafenin radyometrik ölçümlerle, gösterdiği Güneş Sistemi'nin , yüzyılın başına yaklaşık 15 metrelik astronomik birimin değer bir artış. Durumunda olduğu gibi Ay (yüzyıl başına 3.8 m) Dünya uzağa hareket, bu olgu, Sun devrini düşürmek ve sonuç olarak kademeli olarak korumak için uzak gezegen hareket gelgit etkileri indüklenir sistemin toplam açısal momentumu .

2012 - kesin değer sabit

Sırasında 28 inci  Genel Kurul ait Uluslararası Astronomi Birliği , ileriki aylarındaağustos 2012içinde Pekin , Çin , astronomik birim tam olarak tanımlanır 149597870700 metre . Bu , boşlukta ışık hızına 499 s (yani 8  dak  19  s ) süreli bir rotayı temsil eder  .

Kullanmak

Astronomik birim, Güneş Sistemi içindeki veya gezegen sistemlerindeki mesafeleri ifade etmek için kullanılır.

Ayrıca yıldızların uzaklığını ölçmek için kullanılan ve Dünya yörüngesinin çapını görüş tabanı olarak alan üçgenleme yöntemleri nedeniyle , astronomik birim, uzaklık olarak tanımlanan parsek tanımının kökeninde yer almaktadır . hangi bir astronomik birim bir yay saniyelik bir açıya karşılık gelir .

Uluslararası Sistem (SI) dışında, ancak astronomide yaygın olarak kullanılan ve kullanımı SI ile kabul edilen bir birimdir .

Güneş Sistemi İçindeki Mesafeler

Güneş Sistemindeki gezegenlerin Güneş'e olan ortalama uzaklığı

(Bu değerler en yakın yüzdeliğe yuvarlanmıştır.)

Güneş'e olan diğer ortalama mesafeler

Öykü

Dünya'dan Güneş'e olan ortalama uzaklık, Antik Çağ'dan beri tahmin edilmektedir. Arşimet'e göre , Sisamlı Aristarkus , Dünya'dan ortalama uzaklığı, Dünya'nın yarıçapının 10.000 katı kadar tahmin etmiştir . Aristarchus'a atfedilen Güneş ve Ay'ın boyutları ve uzaklıkları hakkında, Dünya'nın yarıçapının 380 ila 1520 katı arasında bir tahminin elde edilmesini sağlar . Aslında Dünya, Güneş'ten gelen yaklaşık 23.000 karasal ışındır.

Güneş'in ekvator yatay paralaksından Dünya'nın ekvator ışınlarında (D / R) Dünya'dan Güneş'e (D) ortalama mesafenin tahminleri
Paralaks G / Sağ
Arşimet , Kum Sayacı ( III inci  yüzyıl  M.Ö.. ) 40 ″ 10.000
Samos Aristarchus , boyutları ve mesafeleri ( III inci  yüzyıl  M.Ö.. ) 380-1 520
İparhos ( II inci  yüzyıl  M.Ö.. ) 7 ′  490
Posidonios ( I st  yüzyıl  M.Ö.. ), Göre Cleomedes ( I st  Century) 10.000
Batlamyus ( II inci  yüzyıl) 2 ′ 50 ″ 1 210
Godefroy Wendelin ( 1635 ) 15 ″ 14.000
Yeremya Horrocks ( 1639 ) 15 ″ 14.000
Christian Huygens ( 1659 ) 8,6 " 24.000
Jean-Dominique Cassini ve Jean Richer ( 1672 ) 9,5 ″ 21.700
Jérôme de Lalande ( 1771 ) 8,6 " 24.000
Simon Newcomb ( 1895 ) 8.80 ″ 23.440
Arthur R. Hinks ( 1909 ) 8.807 " 23,420
H. Spencer Jones ( 1941 ) 8.790 " 23.466
bugün 8,794 143" 23 455

Notlar ve referanslar

Notlar

  1. parsec astronomik biriminden tanımlanır, bu iki birim arasındaki oran astronomik birimi için seçilen değerin bağımsızdır.
  2. "İhmal edilebilir kütle" ifadesi, iki kütleden yalnızca birinin diğerine bir kuvvet uyguladığı iki cisim probleminin sınırda bir durumuna karşılık gelir .

Referanslar

  1. XXVIII inci Uluslararası Astronomi Birliği Genel Kurulu, "  Çözünürlük 2012 İAÜ B2 (Fransızca versiyonu): astronomik birim uzunluğunun Yeniden tanımı  " [PDF] (erişilen 2014 29 Eylül ) .
  2. (tr) XXVIII. Uluslararası Astronomi Birliği Genel Kurulu , “  Karar UAI 2012 B2  : Astronomik uzunluk biriminin yeniden tanımlanması  ” [PDF] (Erişim tarihi: 29 Eylül 2014 ) .
  3. (in) " Uluslararası Birimler Sistemi (SI) ", 9. baskı, 2019, sayfa 30, Tablo 8, erişim tarihi 4 Nisan 2020.
  4. Uluslararası Birimler Sistemi (SI) , Sevr, Uluslararası Ağırlık ve Ölçü Bürosu ,2019, 9 inci  baskı. , 216  s. ( ISBN  978-92-822-2272-0 , çevrimiçi okuyun [PDF] ) , s.  33.
  5. (tr + fr) XVI inci Uluslararası Astronomi Birliği Genel Kurulu, “  Kararlar ve Öneriler  ” [PDF] üzerine, iau.org (erişilen Eylül 29, 2014 ) .
  6. "Temel astronomide sayısal standartlar" [PDF] , obspm.fr.
  7. (tr) GA Krasinsky, EV Pitjeva, ML Sveshnikov ve LI Chuniaeva, "  Gezegenlerin hareketi Staff of 1769-1988 ve Bazı astronomik gözlemler sabiti  " , Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy , Cilt.  55, n o  1,Ocak 1993, s.  1 - 23 ( DOI  10.1007 / BF00694392 , Bibcode  1993CeMDA..55 .... 1K ).
  8. (içinde) Jet Propulsion Laboratory - Ofisler Arası Memorandum [PDF] , NASA.gov.
  9. (in) "  JPL de410 Planettary Ephemeris  " [PDF] üzerine nasa.gov ,24 Nisan 2003( 7 Ağustos 2016'da erişildi ) .
  10. (içinde) Georgij A. Krasinsky ve Victor A. Brumberg , "  Büyük Gezegen Hareketlerinin Analizinden Astronomik Birimin Seküler Artışı ve Yorumlanması  " , Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy , Cilt.  90, No kemikleri  3-4,kasım 2004, s.  267-288 ( DOI  10.1007 / s10569-004-0633-z , Bibcode  2004CeMDA..90..267K , özet , çevrimiçi okuma [PDF] , erişim tarihi 30 Eylül 2014 ).
  11. “  Paris Gözlemevi. Astronomik birimin yeni tanımı  "
  12. Işığın boşluktaki hızı, değeri tam olarak 299.792.458  m/s olarak ayarlanmış bir sabittir . Bir astronomik birimin boşlukta ışık hızındaki seyrinin süresinin, iki sabit ve dolayısıyla sonsuz kesin değerin oranı olduğu göz önüne alındığında, değeri de sonsuz kesinlikte bilinir ve geçerlidir .
  13. Thérèse Encrenaz et al. , Güneş Sistemi ,   ed. EDP ​​/ CNRS, 2003, s.  274 , çevrimiçi alıntı .
  14. (in) SJ Goldstein Jr., "  Christiaan Huygens'in Güneş'e olan uzaklığı ölçümü  " , The Observatory , Cilt.  105,Nisan 1985, s.  32-33 ( Bibcode  1985 Obs ... 105 ... 32G ).
  15. Thérèse Encrenaz ve James Lequeux, Gezegenlerin keşfi: Galileo'dan günümüze ... ve ötesine , Paris, Belin , coll.  "Bilim için",2014, 223  s. ( ISBN  978-2-7011-6195-2 ) , böl.  1 (“17. yüzyılın büyük keşifleri”), s.  29

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">