AU Kalkulačka: Konverzia astronomických jednotiek na km, míle a svetelné roky

Čo je astronomická jednotka?

Astronomická jednotka (AU) je jednotka dĺžky rovnajúca sa 149 597 870,7 kilometra (92 955 807,3 míle). Je blízka priemernej vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom. Astronómovia ju používajú na opis vzdialeností v slnečnej sústave, kde by kilometre a míle viedli k príliš veľkým a neprehľadným číslam.

Medzinárodná astronomická únia stanovila túto hodnotu definíciou v roku 2012. Predtým sa astronomická jednotka vypočítavala z hmotnosti Slnka a gravitačnej sily, takže jej presná hodnota sa mohla s pribúdajúcou presnosťou meraní mierne meniť. Stanovenie pevnej hodnoty túto neistotu odstránilo. Definovaná hodnota zostáva veľmi blízka skutočnej priemernej vzdialenosti Zeme od Slnka, ktorá sa trochu mení, pretože obežná dráha Zeme je elipsa, nie dokonalá kružnica.

Vzorec pre astronomickú jednotku

Táto kalkulačka prevádza astronomické jednotky na kilometre, míle alebo svetelné roky a opačne pomocou uvedených konštánt.

AU na kilometre

d(km) = d(AU) × 149 597 870,7

AU na míle

d(mi) = d(AU) × 92 955 807,3

AU na svetelné roky

d(ly) = d(AU) × 0,000015812507409

Pri opačnom prevode sa namiesto násobenia delí. Ak chcete napríklad previesť vzdialenosť v kilometroch na AU:

d(AU) = d(km) ÷ 149 597 870,7

Vzorový príklad

Mars obieha okolo Slnka v priemernej vzdialenosti približne 1,52 AU. Ak chceme túto vzdialenosť vyjadriť v kilometroch:

1,52 × 149 597 870,7 = 227 388 763 km (približne 141,3 milióna míľ)

Na overenie výsledku vykonáme spätné delenie: 227 388 763 ÷ 149 597 870,7 = 1,52 AU.

Druhý príklad: uvádza sa, že asteroid blízky Zemi prejde vo vzdialenosti 7 500 000 km od Zeme. V astronomických jednotkách je to 7 500 000 ÷ 149 597 870,7 ≈ 0,05 AU, teda bližšie, než sa Merkúr kedy dostane k Slnku.

Vzdialenosti planét v AU

Kamenné planéty sa nachádzajú blízko pri sebe pri Slnku, zatiaľ čo plynní a ľadoví obri sú od seba veľmi vzdialení. Kuiperov pás, oblasť ľadových telies za Neptúnom, siaha približne do 50 AU. Oortov oblak, vzdialený obal komét, o ktorom sa predpokladá, že obklopuje slnečnú sústavu, môže siahať do vzdialenosti 100 000 AU alebo ešte ďalej. Za touto mierkou astronómovia používajú svetelné roky, pretože jeden svetelný rok sa rovná približne 63 241 AU.

Voyager 1, vypustený v roku 1977, je najvzdialenejším objektom vyrobeným človekom. V roku 2012 opustil heliosféru a vstúpil do medzihviezdneho priestoru vo vzdialenosti približne 121 AU od Slnka. V roku 2026 sa nachádza približne 170 AU od Slnka, teda asi 25,4 miliardy kilometrov, a vzďaľuje sa rýchlosťou takmer 3,5 AU za rok.

Ako bola astronomická jednotka prvýkrát zmeraná

Staroveký grécky astronóm Aristarchos zo Samu sa okolo 270 pred n. l. pokúsil zmerať vzdialenosť Slnka porovnaním uhlov k Mesiacu pri presne polovičnej fáze. Jeho metóda bola založená na správnej geometrii, no presné meranie okom bolo takmer nemožné. Dospel k záveru, že Slnko je približne dvadsaťkrát ďalej než Mesiac; v skutočnosti je približne štyristokrát ďalej.

Na začiatku 1600-tych rokov Keplerove zákony pohybu planét odhalili ich vzájomné rozmiestnenie. Ukázali napríklad, že Mars obieha okolo Slnka približne 1,5-krát ďalej než Zem. Astronómovia tak získali pomery, nie však vzdialenosť v míľach alebo kilometroch.

Prvý skutočný prelom priniesli prechody Venuše, pri ktorých Venuša prechádza priamo medzi Zemou a Slnkom. Astronómovia merali čas týchto prechodov zo značne vzdialených miest na Zemi v rokoch 1761 a 1769 a vysielali výpravy na miesta ako Sibír a Tahiti. Malé rozdiely v čase spôsobené paralaxou im umožnili vypočítať vzdialenosť Zeme od Slnka s presnosťou na niekoľko percent dnešnej hodnoty.

Počas desaťročia začínajúceho sa rokom 1960 radarová astronómia toto meranie výrazne spresnila. Vedci odrážali rádiové vlny od Venuše a Merkúra a merali čas návratu ozveny, čím získali vzdialenosť s presnosťou na niekoľko kilometrov. Do roku 2012 bola hodnota známa dostatočne presne na to, aby ju IAU mohla jednoducho definovať ako pevnú konštantu.

Najčastejšie otázky

Na čo sa používa astronomická jednotka? Poskytuje praktický spôsob vyjadrenia vzdialeností v slnečnej sústave v mierke zrozumiteľnej človeku. Ľahšie si predstaviť, že Neptún obieha vo vzdialenosti 30 AU, než že obieha vo vzdialenosti 4,5 miliardy kilometrov.

Koľko kilometrov obsahuje jedna astronomická jednotka? Presne 149 597 870,7 kilometra alebo približne 92 955 807 míľ podľa definície IAU z roku 2012.

Ako súvisí AU so svetelným rokom? Jeden svetelný rok sa rovná približne 63 241 AU. Svetlu trvá prechod jednej AU približne 8 minút a 19 sekúnd, zatiaľ čo prechod jedného svetelného roka celý rok. Preto sa svetelné roky používajú na vyjadrenie vzdialeností medzi hviezdami.

Je jedna AU presne rovnaká ako vzdialenosť Zeme od Slnka? Nie celkom. Obežná dráha Zeme je elipsa, takže jej vzdialenosť od Slnka sa pohybuje od približne 0,983 AU v januári po približne 1,017 AU v júli. AU je blízka priemeru tohto rozsahu, dnes je však definovaná ako pevné číslo, a nie priamo meraná hodnota.

Kto prvý presne zmeral astronomickú jednotku? Prvé odhady založené na prechodoch Venuše v 18. storočí sa približovali dnešnej hodnote na niekoľko percent. Radarové merania v 1960. rokoch ju výrazne spresnili a IAU stanovila jej presnú hodnotu v roku 2012.

Funguje kalkulačka oboma smermi? Áno. Zadajte hodnotu v AU a zobrazte si ju v kilometroch, míľach alebo svetelných rokoch, prípadne zadajte hodnotu v jednej z týchto jednotiek a zobrazte ekvivalent v AU.