AU калкулатор: Конвертиране на астрономически единици към км, мили и светлинни години

Какво представлява астрономическата единица?

Астрономическата единица (AU) е единица за дължина, равна на 149 597 870,7 километра (92 955 807,3 мили). Тя е близка до средното разстояние между Земята и Слънцето. Астрономите я използват за описване на разстоянията в Слънчевата система, където километрите и милите дават прекалено големи числа, за да се разчитат удобно.

Международният астрономически съюз определи тази стойност по дефиниция през 2012 г. Преди това AU се изчисляваше въз основа на масата на Слънцето и силата на гравитацията, така че точната ѝ стойност можеше леко да се променя с усъвършенстването на измерванията. Фиксирането ѝ премахна тази неопределеност. Дефинираната стойност остава изключително близка до реалното средно разстояние между Земята и Слънцето, което леко се изменя, тъй като орбитата на Земята е елипса, а не идеална окръжност.

Формула за астрономическата единица

Този калкулатор преобразува между астрономически единици и километри, мили или светлинни години, като използва константите по-долу.

AU в километри

d(km) = d(AU) × 149 597 870,7

AU в мили

d(mi) = d(AU) × 92 955 807,3

AU в светлинни години

d(ly) = d(AU) × 0,000015812507409

За преобразуване в обратната посока вместо да умножавате, разделете. Например, за да преобразувате разстояние в километри в AU:

d(AU) = d(km) ÷ 149 597 870,7

Решен пример

Марс обикаля около Слънцето на средно разстояние от около 1,52 AU. За да намерим това разстояние в километри:

1,52 × 149 597 870,7 = 227 388 763 km (около 141,3 милиона мили)

За проверка на отговора разделете обратно: 227 388 763 ÷ 149 597 870,7 = 1,52 AU.

Втори пример: съобщава се, че близко до Земята астероид ще премине на 7 500 000 km от Земята. В астрономически единици това е 7 500 000 ÷ 149 597 870,7 ≈ 0,05 AU, което е по-близо, отколкото Меркурий някога достига до Слънцето.

Разстояния на планетите в AU

Планетите от земен тип са разположени близо една до друга около Слънцето, докато газовите и ледените гиганти са разпръснати на големи разстояния. Поясът на Кайпер, област от ледени тела отвъд Нептун, се простира приблизително до 50 AU. Облакът на Оорт, далечна обвивка от комети, за която се смята, че обгражда Слънчевата система, може да достига 100 000 AU или повече. Отвъд този мащаб астрономите преминават към светлинни години, тъй като една светлинна година е равна приблизително на 63 241 AU.

„Вояджър“ 1, изстрелян през 1977 г., е най-отдалеченият обект, създаден от хората. Той напуска хелиосферата и навлиза в междузвездното пространство през 2012 г. на около 121 AU от Слънцето. Към 2026 г. се намира приблизително на 170 AU, или на около 25,4 милиарда километра, като се отдалечава със скорост, близка до 3,5 AU годишно.

Как е измерена за първи път астрономическата единица

Древногръцкият астроном Аристарх от Самос се опитал да измери разстоянието до Слънцето около 270 г. пр.н.е., като сравнил ъглите към Луната точно при половин фаза. Методът му се основавал на правилна геометрия, но измерването било почти невъзможно да се направи прецизно с просто око. Той заключил, че Слънцето е около двадесет пъти по-далеч от Луната; в действителност е около четиристотин пъти по-далеч.

В началото на 1600-те години законите на Йохан Кеплер за движението на планетите разкрили относителните разстояния между планетите, показвайки например, че Марс обикаля около 1,5 пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята. Това дало на астрономите съотношения, но не и разстояние в мили или километри.

Първият съществен пробив дошъл от транзитите на Венера, когато Венера преминава директно между Земята и Слънцето. Астрономите измерили времето на тези транзити от широко отдалечени точки на Земята през 1761 и 1769 г., като изпратили експедиции до места като Сибир и Таити. Малките разлики във времето, причинени от паралакса, им позволили да изчислят разстоянието между Земята и Слънцето с точност до няколко процента от съвременната стойност.

През 1960-те години радарната астрономия значително подобрила измерването. Учените отразили радиовълни от Венера и Меркурий и измерили времето до завръщането на ехото, което дало разстояние с точност до няколко километра. Към 2012 г. стойността била известна достатъчно точно, за да може Международният астрономически съюз просто да я определи като фиксирана константа.

Често задавани въпроси

За какво се използва астрономическата единица? Тя предоставя удобен, разбираем за човека начин за описване на разстоянията в Слънчевата система. По-лесно е да си представим, че Нептун обикаля на 30 AU, отколкото че обикаля на 4,5 милиарда километра.

Колко километра има в една астрономическа единица? Точно 149 597 870,7 километра, или около 92 955 807 мили (150 000 000 km), съгласно дефиницията на Международния астрономически съюз от 2012 г.

Как AU е свързана със светлинната година? Една светлинна година е равна приблизително на 63 241 AU. На светлината са нужни около 8 минути и 19 секунди, за да измине една AU, но цяла година, за да измине една светлинна година, поради което светлинните години се използват за разстоянията между звездите.

Една AU точно ли е равна на разстоянието между Земята и Слънцето? Не точно. Орбитата на Земята е елипса, така че разстоянието ѝ от Слънцето варира от около 0,983 AU през януари до около 1,017 AU през юли. AU е близка до средната стойност на този диапазон, но сега е определена като фиксирано число, а не се измерва пряко.

Кой пръв е измерил астрономическата единица с висока точност? Ранните оценки въз основа на транзитите на Венера през 18-и век се доближили до днешната стойност с точност до няколко процента. Радарните измервания през 1960-те години я направили много по-прецизна, а Международният астрономически съюз фиксирал точната ѝ стойност през 2012 г.

Работи ли калкулаторът и в двете посоки? Да. Въведете стойност в AU, за да я видите в километри, мили или светлинни години, или въведете стойност в една от тези единици, за да видите еквивалентната стойност в AU.