Föld-Nap távolságmérés újradefiniálva

Solar Prominence, 1997. augusztus 26

A csillagászati ​​egység egy matematikai egyenletre támaszkodva meghatározta a Földtől a Napig mért távolság értékét. (Kép jóváírása: A SOHO-EIT Konzorcium)



A csillagászat egyik lenyűgöző egysége most átalakult. A Nemzetközi Csillagászati ​​Szövetség, a csillagászati ​​állandók tekintélye, egyhangúlag megszavazta a csillagászati ​​egység újradefiniálását, amely a Föld és a Nap közötti távolságon alapuló hagyományos hosszegység.



„Az új meghatározás sokkal egyszerűbb, mint a régi” - mondja Szergej Klioner, a németországi Drezdai Műszaki Egyetem, a tudósok egyike, aki évtizedeken át dolgozott a változáson, amely a múlt hónapban lépett életbe az IAU találkozóján

Az új meghatározás szerint a csillagászati ​​egység (vagy AU)-a használt mérés Föld-nap távolság - már nem mindig változik, a nap hosszától és egyéb változó tényezőktől függően. Ez most egy fix szám: 149 597 870 700 méter, ami majdnem 92,956 millió mérföldnek felel meg.



Klioner elmagyarázta, hogy az egyszerűbb meghatározás hasznos lehet például azoknak a tudósoknak, akik efemerideket készítenek - táblázatokat, amelyek megadják a csillagászati ​​tárgyak pontos helyzetét az égen. A csillagászati ​​egységet használják a Naprendszerben lévő testek mozgásának kiszámításához. [A Naprendszer belülről magyarázva (infografika)]

'A tágabb csillagászközösség most kevesebb erőfeszítéssel jobban meg tudja érteni, hogy kollégáik-a bolygó-efemeridek szakértői csillagászok-mit csinálnak, és hogyan állítják elő a Naprendszer mozgásának nagy pontosságú elméleteit'-mondta a SPACE-nek. .com e -mailben.

A felülvizsgálat a mérnökök, szoftvertervezők és diákok számára is megkönnyíti az egység megértését - jegyezte meg Klioner és munkatársa, Nicole Capitaine, a Párizsi Obszervatórium munkatársa.



Ugyanakkor az újradefiniálás epitáfia lehet a letűnt korszaknak, amikor a Földhöz kötött tudósok a látószögektől függtek az égi távolságok kiszámításához.

Létrejött egység

A pontos műszerek hiányában a korai csillagászok nagymértékben támaszkodtak szögekre az univerzum méretének kiszámításához. A 17. századi olasz csillagász, Giovanni Cassini, a Föld két különálló pontjáról tanulmányozva a Marsot, csak körülbelül 6 százalékos hibával tudta trigonometria segítségével kiszámítani a Földtől a Napig mért távolságot.



'A távolságok kifejezése a csillagászati ​​egységben lehetővé tette a csillagászok számára, hogy leküzdjék a fizikai mérési egységek távolságmérési nehézségeit' - mondta Capitaine e -mailben a demokratija.eu -nak. 'Ez a gyakorlat sok éven át hasznos volt, mivel a csillagászok nem tudtak olyan távolságot mérni a Naprendszerben, mint amennyire a szögeket.'

A modern műszerek néhány méteren belül megközelíthetik a közel 150 milliárd méteres (150 millió kilométeres) távolságot, vagy körülbelül 93 millió mérföldet.

A csillagászati ​​egységet végül egy matematikai kifejezés határozta meg, amely magában foglalja a a nap tömege , a nap hossza és a Gauss -féle gravitációs állandó néven ismert fix szám. Mivel a Föld ellipszisben kerüli meg a csillagát, nem pedig egy kört, a nap hossza egy év alatt eltolódik. Ugyanakkor a Nap folyamatosan átalakítja a tömeget energiává.

A 20. században Albert Einstein híres tudós általános relativitáselméletet adott a keverékhez. A híres elmélet szerint a tér-idő viszonyítási alapjától függően relatív.

Klioner szerint az új fix szám az eredeti kifejezés legjobb becslése.

'Ha úgy döntenénk, hogy folytatjuk a régi definíciót, akkor több további egyezményt kell hozzáadnunk annak érdekében, hogy az utóbbi értelmes legyen az általános relativitáselmélet keretében' - magyarázta. 'Jobb módszer volt a definíció teljes megváltoztatása - és ezt sikerült elérnünk.'

Capitaine azt mondta: 'A csillagászati ​​egység definíciójának megváltoztatása elsősorban a nagy pontosságú naprendszer dinamikáját érintőket érinti.'

Az űrben utazó műholdakat és más mesterségeket ez nem érinti, mert a meghatározott távolságokra támaszkodnak.

'A Föld és a távolság a nap Mint minden fizikai távolságot, meg kell mérni, és nem lehet rögzíteni semmilyen felbontással ” - mondta Klioner.

Változnak az idők

Capitaine és Klioner számos tudós közé tartozik, akik az elmúlt két évtizedben a csillagászati ​​egység felülvizsgálatán dolgoztak. Capitaine elmondta, hogy akkor lépett először kapcsolatba, amikor 1994 -ben előadást tartott Bernard Guinot -nal, a szintén Párizsi Obszervatóriumból. Tíz év alatt számos tudós számos publikációja tárgyalta az alapvető egység megváltoztatásának következményeit. A három tudós számos alkalommal bemutatta a kérdést a csillagászati ​​közösségnek.

Más csillagászok segítettek bizonyítani a változtatás megvalósíthatóságát, mielőtt az a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió egyik munkacsoportjának asztalára került. Az állásfoglalást többször átdolgozták, mielőtt egyhangúlag elfogadták.

'A jelenlegi változás valóban a kollektív munka eredménye' - mondta Klioner.

Hozzátette: 'Úgy gondolom, hogy Nicole Capitaine energiája, elkötelezettsége és világméretű tudományos hírneve döntő fontosságú volt e változás megvalósításához.'

A folyamatosan változó értékről a fix számra való áttérés könnyű választásnak tűnhet, de a csoport némi ellenállásba ütközött. Egyesek úgy vélték, hogy a nagyjavítást túl nehéz lenne végrehajtani a kulcsfontosságú szoftverekkel, míg mások attól tartottak, hogy eltérések mutatkozhatnak a korábbi munkákban. Másoknak kényelmetlen volt megváltoztatni egy ilyen történelmi meghatározást. Végül látszólag minden aggodalom teljesült.
„Az elmúlt két évben egyetlen kifogást sem hallottam magával a változtatással szemben” - mondta Klioner.

A szerkesztő megjegyzése: Ezt a történetet kijavítottuk, hogy kijavítsuk a mértékegységek hibáját a tizedik bekezdésben, amely tévesen azt állította, hogy a Föld-Nap távolság közel 150 millió méter. Közel 150 milliárd méter.

Kövesse a demokratija.eu webhelyet a Twitteren @Spacedotcom . Mi is rajta vagyunk Facebook & Google+ .