Теперь астрономическая единица равна 149 597 870 700 метрам

Под астрономической единицей, как известно, понимается расстояние от Земли до Солнца. Однако до недавних пор она не являлась постоянной величиной, что приводило к разного рода проблемам и путанице. Лишь в прошедшем августе Международный астрономический союз установил фиксированную длину астрономической единицы — 149 597 870 700 метров.

Фото:

Считается, что впервые дистанцию от нашей планеты до Солнца измерили в 1672 году итальянский астроном Джованни Кассини и его французский коллега Жан Рише. Хотя, строго говоря, первым был Эратосфен, который, как утверждает Евсевий Кесарийский, определил данную величину в 804 миллиона стадий, или, если перевести на современный язык, от 148,7 до 152,8 миллиона километров.

Увы, если погрешность, допущенная ученым, жившим в III веке до нашей эры, составляла около 2 процентов, то Кассини и Рише, которые основывали свою оценку на измерении параллакса Марса из двух точек земной поверхности (Парижа и Французской Гвианы), получили число, равное 22 тысячам земным радиусам, или около 140 миллионов километров, то есть их результат оказался даже хуже эратосфеновского, полученного за 1 900 лет до того…

С тех пор результат многократно уточнялся, но всегда он представлял собой итог математической комбинации других универсальных констант. В начале 1960-х годов вроде бы, наконец, были получены относительно точные данные. Но тут встал вопрос самого определения — что именно следует считать астрономической единицей? Прежнее определение, введенное Международным астрономическим союзом, гласило, что она равна "радиусу невозмущенной круговой ньютоновской орбиты, на которой вращается тело бесконечно малой массы, двигающееся в среднем на 0,01720209895 радианов в день" (речь идет о постоянной Гаусса, она же обозначается как k).

Читайте также: От буйства Солнца планеты перекосило

Такой критерий хорош прежде всего тем, что позволяет не менять определение астрономической единицы вне зависимости от уточнений ее реального значения. Но тогда, во-первых, получается, что расстояние от Земли до Солнца составит более 1 астрономической единицы (около 1,00000003), что делает введение этого параметра вообще бессмысленным, а во-вторых, это противоречит общей теории относительности. Дело в том, что в зависимости от точки отсчета (скажем, если взять за нее Землю или орбиту Юпитера), значение астрономической единицы для наблюдателя может колебаться в пределах километра. Поэтому общепринятая цифра в 149 597 870 691 метр выглядела несколько условной.

В-третьих, саму гауссову постоянную определяют на основе формулы, где одной из величин является солнечная масса, которая за счет солнечного ветра, уносящего вещество нашей звезды в космическое пространство, уменьшается почти на 6 миллионов тонн в секунду. Это приведет к тому, что за миллион лет наше светило потеряет триллионы тонн массы. Это обстоятельство делает использование гауссовой постоянной для определения астрономической единицы неэффективным — по крайней мере, в долгосрочной перспективе.

Таким образом, корректировка понятия астрономической единицы — вещь неизбежная. В принципе "пересмотр" астрономической единицы можно было провести еще несколько десятилетий назад. Однако этому сильно противились эксперты консервативных взглядов. И только на недавней пекинской конференции Международного астрономического союза эпохальное событие, наконец, произошло.

Зафиксировав пресловутую единицу в метрах, астрономы разом нашли решение трех вышеперечисленных проблем. А самое главное, им удалось совместить новую величину с общей теорией относительности - ведь метр определяется как дистанция, пройденная светом в вакууме за 1/299 792 458 секунд, а скорость света является неизменной относительно любой точки отсчета.

Читайте также: Путешествия во времени невозможны в принципе

Тем не менее, удачное решение одних проблем тут же породило другие. Так, известно, что в настоящее время наша Земля удаляется от Солнца на 0,15 метра в год. Таким образом, через миллиард лет ее орбита вырастет на 150 тысяч километров, и нынешнее определение астрономической единицы как дистанции в 149 597 870 700 метров опять станет неактуальным. Правда, неизвестно, останется ли к тому времени на планете кто-нибудь, кому придется решать эту задачу…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"