Википедија

Astronomska jedinica

Astronomska jedinica (AJ) (engl. astronomical unit (AU); simbol: au ili ua)[1][2][3] mera je za udaljenost jednaka prosečnoj udaljenosti Zemlje od Sunca. Danas prihvaćena mera za AJ je 149.597.870.691 metara (približno 149.600.000 km).[4][5] Ovo rastojanje dobija se jednostavnim računom uzimajući u obzir da nam je paralaksa Sunca poznata (tj. možemo je izmeriti) i iznosi oko 8,794145 lučnih sekundi. Koristi se često u astronomiji za međuplanetska rastojanja, tj. u okviru Sunčevog sistema ili drugih planetarnih sistema. Za međuzvezdana rastojanja koriste se veće jedinice, svetlosna godina i parsek.[6]

Astronomska jedinica
Siva linija označava udaljenost Zemlja-Sunce, koja je u proseku oko 1 astronomske jedinice.
Informacije o jedinici
SistemAstronomski sistem jedinica
(Prihvaćeno za upotrebu sa SI)
Jedinicadužina
Simbolaj ili AU ili AJ 
Jedinična pretvaranja
1 aj ili AU ili AJ u ...... je jednak sa ...
   meteričke (SI) jedinice   1,495978707×1011 m
   imperijalne & US jedinice   9,2956×107 mi
   astronomske jedinice   4,8481×10−6 pc
   1,5813×10−5 ly

Istorija upotrebe simbola uredi

Različiti simboli jedinica i skraćenice su u upotrebi za astronomsku jedinicu. U rezoluciji iz 1976. godine, Međunarodna astronomska unija (IAU) je koristila simbol A da označi dužinu jednaku astronomskoj jedinici.[7] U astronomskoj literaturi, simbol AU je bio (i ostao) uobičajen. Godine 2006, Međunarodni biro za tegove i mere (BIPM) je preporučio ua kao simbol jedinice.[8] U nenormativnom Aneksu C ISO 80000-3:2006 (sada povučen), simbol astronomske jedinice je bio „ua“.

U 2012. godini, IAU je, napominjući „da se za astronomsku jedinicu trenutno koriste različiti simboli“, preporučila upotrebu simbola „ua“.[1] Naučni časopisi koje izdaju Američko astronomsko društvo i Kraljevsko astronomsko društvo su naknadno usvojili ovaj simbol[3][9] U reviziji iz 2014. i izdanju SI brošure iz 2019. BIPM je koristio simbol jedinice „ua“.[10][11] ISO 80000-3:2019 koji zamenjuje ISO 80000-3:2006, ne pominje astronomsku jedinicu.[12][13]

Razvoj definicije jedinice uredi

Zemljina putanja oko Sunca je elipsa. Velika poluosa ove eliptičke orbite je definisana kao polovina pravolinijskog segmenta koji spaja perihel i afel. Centar Sunca leži na ovom segmentu prave linije, ali ne u njegovoj sredini. Pošto su elipse dobro izučeni oblici, merenje tačaka njenih ekstrema je matematički definisalo tačan oblik i omogućilo proračune za celu orbitu, kao i predviđanja zasnovana na posmatranju. Pored toga, time je mapirana tačno najveća pravolinijska udaljenost koju Zemlja pređe tokom godine, definišući vreme i mesta za posmatranje najveće paralakse (očigledne promene položaja) u obližnjim zvezdama. Poznavanje Zemljinog pomeranja i pomeranja zvezde omogućilo je izračunavanje udaljenosti zvezde. Ali sva merenja su podložna određenom stepenu greške ili nesigurnosti, a nesigurnosti u dužini astronomske jedinice samo su povećale nesigurnost u zvezdanim udaljenostima. Poboljšanja preciznosti su uvek bila ključ za poboljšanje razumevanja astronomije. Tokom dvadesetog veka, merenja su postajala sve preciznija i sofisticiranija, i sve više zavisila od tačnog posmatranja efekata opisanih Ajnštajnovom teorijom relativnosti i od matematičkih alata koje je koristila.

Poboljšana merenja su kontinuirano proveravana i unakrsno proveravana pomoću poboljšanog razumevanja zakona nebeske mehanike, koji upravljaju kretanjem objekata u svemiru. Očekivani položaji i udaljenosti objekata u utvrđenom vremenu izračunavaju se (u aj) iz ovih zakona i sastavljaju u kolekciju podataka koja se naziva efemerida. Nasin laboratorijski sistem za mlazni pogon HORIZONS pruža jednu od nekoliko servisa za računanje efemerida.[14]

Godine 1976, da bi uspostavila još precizniju meru za astronomsku jedinicu, IAU je formalno usvojila novu definiciju. Iako direktno zasnovana na tada najboljim dostupnim opservacionim merenjima, definicija je preinačena u smislu tada najboljih matematičkih izvoda iz nebeske mehanike i planetarnih efemerida. U njoj se navodi da je „astronomska jedinica dužine ona dužina (A) za koju Gausova gravitaciona konstanta (k) uzima vrednost 0,01720209895 kada su jedinice mere astronomske jedinice dužine, mase i vremena.“[7][15][16] Ekvivalentno, prema ovoj definiciji, jedna atomska jedinica je „poluprečnik neporemećene kružne Njutnove orbite oko sunca čestice koja ima beskonačno malu masu, koja se kreće sa ugaonom frekvencijom od 0,01720209895 radijana dnevno“;[17] ili alternativno ona dužina pri kojoj je heliocentrična gravitaciona konstanta (proizvod GM☉) jednaka (0,01720209895)2 au3/d2, kada se dužina koristi za opisivanje položaja objekata u Sunčevom sistemu.

Naknadna istraživanja Sunčevog sistema svemirskim sondama omogućila su precizna merenja relativnih položaja unutrašnjih planeta i drugih objekata pomoću radara i telemetrije. Kao i kod svih radarskih merenja, ona se oslanjaju na merenje vremena potrebnog da se fotoni reflektuju od objekta. Pošto se svi fotoni kreću brzinom svetlosti u vakuumu, što je osnovna konstanta univerzuma, udaljenost objekta od sonde se izračunava kao proizvod brzine svetlosti i izmerenog vremena. Međutim, radi preciznosti proračuni zahtevaju prilagođavanje za aspekte kao što su kretanje sonde i objekta dok fotoni prolaze. Pored toga, samo merenje vremena mora biti prevedeno na standardnu skalu koja uzima u obzir relativističku dilataciju vremena. Poređenje položaja efemerida sa merenjima vremena izraženim u baricentričnom dinamičkom vremenu (TDB) dovodi do vrednosti za brzinu svetlosti u astronomskim jedinicama po danu (od 86400 s). Do 2009. godine, IAU je ažurirala svoje standardne mere kako bi odrazila poboljšanja i izračunala brzinu svetlosti na 173,1446326847 (69) aj/d (TDB).[18]

Godine 1983, CIPM je modifikovao Međunarodni sistem jedinica (SI) da bi metar bio definisan kao razdaljina koju svetlost pređe u vakuumu za 1 / 299792458 sekunde. Ovo je zamenilo prethodnu definiciju, koja je važila između 1960. i 1983. godine, a koja je glasila da je metar jednak određenom broju talasnih dužina određene emisione linije kriptona-86. (Razlog za promenu je poboljšana metoda merenja brzine svetlosti.) Brzina svetlosti bi se tada mogla izraziti tačno kao c0 = 299792458 m/s, što je standard koji su takođe usvojili IERS numerički standardi.[19] Iz ove definicije i standarda IAU iz 2009. godine, utvrđeno je da je vreme za svetlost da pređe astronomsku jedinicu τA = 499,0047838061±0,00000001 s, što je nešto više od 8 minuta i 19 sekundi. Množenjem, najbolja procena IAU 2009 bila je A = c0τA = 149597870700±3 m,[20] na osnovu poređenja Laboratorije za mlazni pogon i IAA–RAS efemerida.[21][22][23]

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ a b On the re-definition of the astronomical unit of length (PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Beijing, China: International Astronomical Union. 31. 8. 2012. Resolution B2. „... recommends ... 5. that the unique symbol "au" be used for the astronomical unit.” 
  2. ^ „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Instructions for Authors”. Oxford Journals. Arhivirano iz originala 22. 10. 2012. g. Pristupljeno 20. 3. 2015. „The units of length/distance are Å, nm, μm, mm, cm, m, km, au, light-year, pc.” 
  3. ^ a b „Manuscript Preparation: AJ & ApJ Author Instructions”. American Astronomical Society. Arhivirano iz originala 21. 2. 2016. g. Pristupljeno 29. 10. 2016. „Use standard abbreviations for ... natural units (e.g., au, pc, cm).” 
  4. ^ Mišić, Milan, ur. (2005). Enciklopedija Britanika. A-B. Beograd: Narodna knjiga : Politika. str. 77. ISBN 86-331-2075-5. 
  5. ^ On the re-definition of the astronomical unit of length (PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Beijing: International Astronomical Union. 31. 8. 2012. Resolution B2. „... recommends [adopted] that the astronomical unit be re-defined to be a conventional unit of length equal to exactly 149,597,870,700 metres, in agreement with the value adopted in IAU 2009 Resolution B2” 
  6. ^ Luque, B.; Ballesteros, F.J. (2019). „Title: To the Sun and beyond”. Nature Physics. 15: 1302. doi:10.1038/s41567-019-0685-3  . 
  7. ^ a b Commission 4: Ephemerides/Ephémérides (1976). item 12: Unit distance (PDF). XVIth General Assembly of the International Astronomical Union. IAU (1976) System of Astronomical Constants. Grenoble, FR. Commission 4, part III, Recommendation 1, item 12. 
  8. ^ Bureau International des Poids et Mesures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th izd.), Organisation Intergouvernementale de la Convention du Mètre, str. 126 
  9. ^ „Instructions to Authors”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Oxford University Press. Pristupljeno 5. 11. 2020. „The units of length/distance are Å, nm, µm, mm, cm, m, km, au, light-year, pc.” 
  10. ^ „The International System of Units (SI)”. SI Brochure (8th izd.). BIPM. 2014 [2006]. Pristupljeno 3. 1. 2015. 
  11. ^ „The International System of Units (SI)” (PDF). SI Brochure (9th izd.). BIPM. 2019. str. 145. Pristupljeno 1. 7. 2019. 
  12. ^ „ISO 80000-3:2019”. International Organization for Standardization. Pristupljeno 2020-07-03. 
  13. ^ „Part 3: Space and time”. Quantities and units. International Organization for Standardization. ISO 80000-3:2019(en). Pristupljeno 2020-07-03. 
  14. ^ „HORIZONS System”. Solar system dynamics. NASA: Jet Propulsion Laboratory. 4. 1. 2005. Pristupljeno 16. 1. 2012. 
  15. ^ Hussmann, H.; Sohl, F.; Oberst, J. (2009). „§ 4.2.2.1.3: Astronomical units”. Ur.: Trümper, Joachim E. Astronomy, astrophysics, and cosmology – Volume VI/4B Solar System. Springer. str. 4. ISBN 978-3-540-88054-7. 
  16. ^ Williams Gareth V. (1997). „Astronomical unit”. Ur.: Shirley, James H.; Fairbridge, Rhodes Whitmore. Encyclopedia of planetary sciences. Springer. str. 48. ISBN 978-0-412-06951-2. 
  17. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th izd.), str. 126, ISBN 92-822-2213-6 
  18. ^ „Selected Astronomical Constants” (PDF). The Astronomical Almanac Online. USNO–UKHO. 2009. str. K6. Arhivirano iz originala (PDF) 26. 7. 2014. g. 
  19. ^ Gérard Petit; Brian Luzum, ur. (2010). Table 1.1: IERS numerical standards (PDF). IERS technical note no. 36: General definitions and numerical standards (Izveštaj). International Earth Rotation and Reference Systems Service. Arhivirano iz originala (PDF) 09. 10. 2022. g. Pristupljeno 08. 01. 2022.  For complete document see Gérard Petit; Brian Luzum, ur. (2010). IERS Conventions (2010): IERS technical note no. 36 (Izveštaj). International Earth Rotation and Reference Systems Service. ISBN 978-3-89888-989-6. Arhivirano iz originala 30. 06. 2019. g. Pristupljeno 08. 01. 2022. 
  20. ^ Capitaine, Nicole; Klioner, Sergei; McCarthy, Dennis (2012). IAU Joint Discussion 7: Space-time reference systems for future research at IAU General Assembly – The re-definition of the astronomical unit of length: Reasons and consequences (PDF) (Izveštaj). 7. Beijing, China. str. 40. Bibcode:2012IAUJD...7E..40C. Pristupljeno 16. 5. 2013. 
  21. ^ IAU WG on NSFA current best estimates (Izveštaj). Arhivirano iz originala 8. 12. 2009. g. Pristupljeno 25. 9. 2009. 
  22. ^ Pitjeva, E.V.; Standish, E.M. (2009). „Proposals for the masses of the three largest asteroids, the Moon-Earth mass ratio and the Astronomical Unit”. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 103 (4): 365—72. Bibcode:2009CeMDA.103..365P. S2CID 121374703. doi:10.1007/s10569-009-9203-8. 
  23. ^ „The final session of the [IAU] General Assembly” (PDF). Estrella d'Alva. 14. 8. 2009. str. 1. Arhivirano iz originala (PDF) 6. 7. 2011. g. 

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi

 
Astronomska jedinica na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Астрономска_јединица&oldid=27548151”