Patří „astronomická jednotka“ do starého železa?  
Všeobecně je známo, že hvězdy nejsou neměnné a planety se nepohybují s přesností hodinového stroje. Proto Peter Noerdlinger navrhuje astronomickou jednotku (AU), která se používá pro měření vzdáleností ve Sluneční soustavě, odložit do starého železa.

 

 

Zvětšit obrázek
Složený snímek Slunce: CME (SOHO) a ultrafialový slunečního disku (rok 2002). Kredit: SOHO/ESA/NASA

Astronomická jednotka (astronomical unit) je přibližně průměrná vzdálenost Slunce – Země neboli 1 AU = 149,597870691 miliónů km.

Jan Vondrák (AsÚ AVČR)

Ale formální definice, kterou v roce 1939 schválila IAU (International Astronomical Unionem), je daleko komplikovanější, ale také zjednodušená.

 

Definice mimo jiné předpokládá rovnoměrný pohyb tělesa o nulové hmotnosti po kruhové dráze kolem Slunce (v podstatě za jeden rok) a také, že Slunce nemění svou hmotnost. A v tom je právě ten problém – ve skutečnosti Slunce hmotnost ztrácí a to způsobuje, že se časem oběžné dráhy planet zvětšují.

 

Vědci o tomto „ubývání“ Slunce ví dlouho. Již slavná rovnice Alberta Einsteina E=mc<sup>2</sup> vyjadřuje vztah mezi hmotností a energií. Slunce ztrácí každou sekundu asi 6 miliard kg hmoty ve formě slunečního záření, slunečního větru, erupcemi. Pro srovnání je to přibližně tolik materiálu, kolik by vážilo 16 budov Empire State Building (po pádu „dvojčat“ nejvyšší budovy v New Yorku, 381 m, 102 poschodí).

 

„Protože záření odnáší pryč energii a Einstein dokázal rovnocennost hmoty a energie, musí hmotnost Slunce klesat,“ říká Peter Noerdlinger (Saint Mary"s University, Halifax, Nové Skotsko, Kanada).

 

 

Zvětšit obrázek
Sluneční vítr (rok 1998). Kredit: NASA/UAF

Snižuje-li se hmotnost Slunce, planety se musí od Slunce vzdalovat, jejich oběžné dráhy se musí zvětšovat a jejich oběžné rychlosti se musí snižovat.

Zvětšit obrázek
Peter D. Noerdlinger

Na základě nejnovějších odhadů ztrát sluneční hmotnosti a na základě aktuální definice astronomické jednotky (AU) Noerdlinger předpovídá, že Merkur bude za vypočtenou pozicí zaostávat okolo 1,4 km za století a okolo 5,5 km za dvě století.

 

Podle Noerdlingera by vznikly „skutečné nepříjemnosti“, kdybychom to ignorovali. „U jednotek se nepředpokládá, že by se měnily.“

Prozatím ignorování hmotnostních ztrát Slunce nezpůsobuje žádnou změnu kurzu družic nebo minutí jejich zamýšleného cíle. Ale Noerdlinger je přesvědčen, že existují i další důvody, abychom dali AU jako délkovou míru do „starého železa“.

 

Přesnější určování vzdáleností ve Sluneční soustavě by mohlo vést k novým vědeckým objevům nebo objasnění starých záhad, např. anomálie sond Pioneer („Pioneer anomaly“). O co se u obou sond Pioneer jedná? Nepatrně se snížila jejich rychlost a vzdálily se od očekávané dráhy. Jakoby sluneční gravitace působila jinak, než předpokládají Newtonovy zákony. Teprve budoucnost ukáže, zda poruchy způsobila jen technická závada nebo je problém mnohem závažnější a musí ho na základě pozorování vyřešit teoretici.

 

 

Zvětšit obrázek
Stáčení perihélia. Kredit: Jerrold G. Thacker

„Uvědomte si, že jedním z Einsteinových klíčových testů obecné teorie relativity byly velmi malé změny v Merkurově oběžné dráze, pouze v setinách stupně za století,“ říká Noerdlinger. Jedná se o tzv. stáčení perihelia Merkura (42,98±0,04 vteřin/století) – naměřené hodnoty odpovídají teoretickým výpočtům.

Zvětšit obrázek
Empire State Building

Skutečně pozorovaný posun perihelia Merkura je mnohonásobně větší, avšak po odečtení všech příspěvků způsobených rušivými vlivy planet zbude právě jen těch 43"" předpovězených obecnou teorií relativity.

 

Noerdlinger navrhuje používat pro vědecké účely metr a AU nechat pouze jako neformální, „nepřesnou“ jednotku pro přibližné určovaní vzdáleností ve Sluneční soustavě.

„Definice AU schválená IAU sloužila dobře v minulosti,“ říká James Williams (JPL Pasadena, Kalifornie), který není zapojen do studie. „Teď, když se přesnost měření blíží k očekávané odchylce, změna definice je rozumná.“

 

Prezident I. vědecké divize IAU   (Fundamental Astronomy) Jan Vondrák  (Astronomický ústavu AVČR) k problému říká: „Je velmi zajímavý a vyžaduje důkladné studium.“ Ještě dodává, že je nepravděpodobné, že by se o AU rozhodlo brzo.

„Typicky – až bude definice zralá na změnu, IAU vytvoří pracovní skupinu, která zváží všechny argumenty a bude hledat širokou shodu. Pouze takový návrh může být předložen ke schválení Valným shromážděním IAU,“ říká pro New Scientist. „Je to relativně dlouhá procedura, při níž by mohlo dojít ke změně již mnoho let existující definice.“

Noerdlingerovo práce bude publikována v Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.

Zdroj: space.newscientist.com

Datum: 11.02.2008 02:03
Tisk článku

Živý vesmír - Kde jsme? Kdo jsme? Kam směřujeme? - Elgin Duane
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 257 Kč
Živý vesmír - Kde jsme? Kdo jsme? Kam směřujeme?
Elgin Duane
Související články:

Superpočítačové simulace podpořily chameleonskou gravitaci     Autor: Stanislav Mihulka (10.07.2019)
Umělá inteligence poprvé simulovala vesmír: Rychle, přesně a nikdo neví jak     Autor: Stanislav Mihulka (27.06.2019)
Ve 2D vesmíru by mohl existovat život     Autor: Stanislav Mihulka (25.06.2019)
Lovci civilizací poslouchali u 1 327 hvězd. Nezaslechli nic zvláštního     Autor: Stanislav Mihulka (23.06.2019)
Co se stalo před Velkým třeskem?     Autor: Stanislav Mihulka (28.03.2019)



Diskuze:

nojo,

Tomáš,2008-02-12 20:28:31

ano, omlouvám se a děkuji za upozornění na chybu, těch minut mělo být tisíc,.... Ono tehdy těch návrhů více méně divokých bylo plno, stejně to nevyšlo,....

Odpovědět

Drobná chybka

m,2008-02-12 10:27:07

"Slunce ztrácí každou sekundu asi 6 miliard kg hmoty ve formě slunečního záření, slunečního větru, erupcemi."
Nepochybně zde má být údaj 6 milionů tun.

Odpovědět


...

Rozumný Občan,2008-02-12 11:49:39

Vždyť je to jedno a totéž.

Odpovědět


Jednotkou SI je kilogram!

Duke,2008-02-12 13:41:46

To už bychom to mohli rovnou počítat na vagony. :o)

Odpovědět


drobna chybka

ren00r,2008-02-14 23:11:12

a este by sa zislo to vsetko vyjadrit v klasickych americkych "futbalovych ihriskach", ktore sluzia na dlzku, plochu, objem a zachvilu sa v nich bude urcite vyjadrovat aj rychlost, elektricka kapacita a teplota

Odpovědět

desetinný čas

Tomáš,2008-02-11 17:43:46

... občas přemýšlím, jak by se nám žilo, kdyby Poincarre a další před stoletím prosadili stohodinový den a stominutovou hodinu (pak by minuta přibližně odpovídala běžnému srdečnímu tepu); vztekali bychom se nebo si lebedili?

Odpovědět


re: desetinný čas

Lukas,2008-02-11 20:09:54

1 Srdeční tep za 8.64 nynější sekundy? 7 tepů za 1 nynější minutu? Pane vy se dejte na maratón, dobývání osmitisícovek, nebo hlubinné potápění :)

Pardon, tuhle poznámku jsem si vážně nemohl odpustit :D Předpokládám, že mělo jít o 1 nádech a výdech.

Odpovědět

Reseni

Jirka,2008-02-11 11:08:14

Proste se rekne, ze stara definice AU je mimo a nadefinuje se presne bez pouziti obezne vzdalenosti Zeme, ktere bude jen jakoby nahodou odpovidat.

Odpovědět


Re: Reseni

edison,2008-02-11 13:35:31

Takže z jednoduché jednotky s přirozeným etalónem vyrobíme další konstantu, kterou je nutno při výpočtech používat. Super. Ještě zkusme tři druhy mil, palce, lokte (pražské, pařížské, londýnské, berlínské, ...), mily, liny, stopy, furlongy, jardy, hřebíky, couly, ... není nad pořádnej bordel. Jen ať je z čeho zkoušet děti ve škole.

Existuje jediné rozumné řešení: AU zrušit a začít normálně používat předpony u metrů. Kromě kilo, máme i mega, giga, tera, peta, ... stejně tak bych zrušil i tuny, neb je to jen matoucí násev pro Mg.

V elektronice je běžný rozsah piko-giga. Nevím proč by to nešlo i jinde. Je to jednoduché a přehledné. Jen lidé musí chápat, že m se od M liší o 9 řádů:-)

Odpovědět


Ale takhle se to přece dělá běžně

Pavel,2008-02-11 14:09:34

Edisone, to je přece naprosto normální postup. Pro vyjadřování vzdáleností vs Sluneční soustavě je prostě 1 AU naprosto přirozená jednotka, ve které se příslušný rozsah vzdáleností snadno vyjadřuje bez nějakých předpon, hromad nul či dvouciferných exponentů. Podobně se postupuje v mnoha oborech. V rámci molekul se používá jednotka Angstroem, magnetické momenty hadronů se vyjadřují v Bohrových magnetonech, energie částic v urychlovačích se měří na elektronvolty, vzdálenosti v rámci Galaxie se vyjadřují ve světelných rocích a mezigalaktické vzdálenosti v parsecích, a dokonce ještě hůře v kvantové mechanice se používá Gausova soustava jednotek a strunoví teoretici počítají s jedotkami, kde c = h = g = e = 1. Kdyby to tito všichni najednou měli vyjadřovat v SI, tak se z toho zblázní a jejich výpočty a vzorečky budou třikrát delší. Důležité je vědět, jak je jednotka definovaná a jak se to přepočítá pro lidi, kteří bez SI nemůžou spát.

Odpovědět


to Edison

Xavier,2008-02-11 16:42:49

A co teprve složené jednotky že? Třeba takový m^2kgs^-3A^-1, známý jako elektrické napětí. Už vidím jak je v obchodě na autobaterii místo ampérhodiny uvedeny v lepší případě ampérsekundy, v horším m-^2kg^-1s^4A^2 dosud známé jako elektrická kapacita. Vše jen proto, že SI je svaté. Jednotky se mají používat podle toho co je výhodnější pro vyjádření a pochopení, nebo podle SI. :) Na druhou stranu jsou jednotky, kterých se nejde zbavit už z principu, dokážete si vůbec představit ten den, kdy by přešel veškerý letecký provoz na měření výšky v metrech?

Odpovědět


Xaviere,

Jirka,2008-02-12 10:03:05

neplet si elektrickou kapacitu ve faradech s "kapacitou akumulatoru" (tedy vlastne elektrickym nabojem, ktery akumulator muze do obvodu poskytnout) v ampersekundach (vlastne v coulombech). Jsou to dve ruzne veliciny.

Odpovědět


Xavier

Rozumný Občan,2008-02-12 12:34:29

To je něco trochu jiného. Tady nejde o odvozenou jednotku. To je jako kdyby byly Farady, a potom ještě další jednotka, třeba Xavy, kde jeden Xav by byl 1 pF.

Odpovědět


to Jirka

Xavier,2008-02-14 16:17:28

Proč bych si to měl plést? Pokud bude na baterii uvedena elektrikcká kapacita a jmenovité napětí, tak je ta informace ekvivalentní informaci v ampérsekundách. [F] = [A][s] / [V]. Nazdar

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace