| Astronomiske enheder (au) | Nanometer (nm) |
|---|---|
| 1 Astronomisk enhed | 1.495978707 × 1020 nm |
| 2 Astronomiske enheder | 2.991957414 × 1020 nm |
| 3 Astronomiske enheder | 4.487936121 × 1020 nm |
| 4 Astronomiske enheder | 5.983914828 × 1020 nm |
| 5 Astronomiske enheder | 7.479893535 × 1020 nm |
| 10 Astronomiske enheder | 1.495978707 × 1021 nm |
| 20 Astronomiske enheder | 2.991957414 × 1021 nm |
| 25 Astronomiske enheder | 3.7399467675 × 1021 nm |
| 50 Astronomiske enheder | 7.479893535 × 1021 nm |
| 100 Astronomiske enheder | 1.495978707 × 1022 nm |
| Reference | Astronomiske enheder (au) | Nanometer (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 1.98532 × 10-12 au | 297000000 nm |
| Average adult human height | 1.13638 × 10-11 au | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 7.01882 × 10-10 au | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 0.000000282056 au | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 0.0000000591519 au | 8.849 × 1012 nm |
Den astronomiske enhed er en længde, der svarer til nøjagtig 149.597.870.700 meter, altså næsten 150 millioner kilometer. Symbolet er au. Den svarer omtrent til middelafstanden mellem Jorden og Solen og er standardmålet for afstande inden for solsystemet.
Enheden blev oprindelig defineret ved det baneforhold frem for ved et fast tal. Tidligere definitioner knyttede den til egenskaberne hos et tænkt legeme i bane om Solen, hvilket betød, at værdien afhang af gravitationskonstanten og måtte revideres, efterhånden som målingerne blev bedre. Den Internationale Astronomiske Union brød den afhængighed i 2012 ved at fastsætte den astronomiske enhed som et nøjagtigt antal meter. Ændringen forenklede beregningerne og fjernede en ulempe: en enhed, hvis længde flyttede sig, hver gang en fysisk konstant blev forfinet.
At bestemme dens værdi var et af observationsastronomiens store problemer. Venuspassager foran solskiven, iagttaget fra vidt adskilte steder på Jorden, gjorde det muligt at triangulere afstanden. Der blev udrustet ekspeditioner til passagerne i 1761, 1769, 1874 og 1882, og James Cooks første stillehavsrejse blev tilrettelagt omkring begivenheden i 1769. Radarafstandsmåling til Venus i 1960-erne fastlagde til sidst tallet langt mere præcist end nogen optisk metode.
Enheden gør solsystemets afstande læsbare. Merkur kredser i 0,39 au, Mars i 1,52 au, Jupiter i 5,2 au og Neptun i 30,1 au. Kuiperbæltet strækker sig ud til omkring 50 au. Voyager 1, det fjerneste menneskeskabte objekt, har passeret 165 au. Lyset er cirka 499 sekunder om en astronomisk enhed, så Solen ligger lidt over otte lysminutter borte.
Uden for solsystemet bliver enheden uhåndterlig, og astronomer går over til lysår og parsec. En parsec er 206.265 au.
Rumsondenavigation forudsætter, at enheden er nøjagtig og ikke tilnærmet. Baner til de ydre planeter beregnes over afstande på snesevis af astronomiske enheder, og en fejl i selve enhedens længde ville forplante sig til enhver positionsberegning. At værdien blev fastsat i 2012, fjernede den kilde til afdrift fra de efemerider, der bruges til missionsplanlægning.
En astronomisk enhed svarer til 149.597.870,7 kilometer eller cirka 92,956 millioner engelske mil.
Nanometeren er en milliardtedel af en meter. Den dannes ved at sætte SI-forstavelsen nano, der betyder 10-9, foran meteren, og skrives nm. Forstavelsen kommer af det græske nanos, der betyder dværg.
Dette er den skala, moderne optik og elektronik arbejder i. Synligt lys strækker sig fra omkring 380 nm i den violette ende til 750 nm i den røde, hvilket gør nanometeren til standardenheden, når farve skal beskrives fysisk. En laserpegepind, der sender ved 532 nm, lyser grønt, en ved 650 nm rødt. Ultraviolet lys ligger under 380 nm og infrarødt over 750 nm.
Biologien bruger enheden hele tiden. DNA-dobbeltspiralen er omkring 2 nm bred. En typisk virus måler mellem 20 og 300 nm. Cellemembraner er cirka 7 nm tykke. Disse mål ligger under opløsningen i almindelige lysmikroskoper, som af lysets egen bølgelængde er begrænset til omkring 200 nm.
Halvlederfremstillingen gjorde nanometeren kendt uden for videnskaben. Procesknuder har fået navne som 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm og mindre. Tallet svarer ikke længere til nogen enkelt målbar detalje på chippen, men er blevet en markedsføringsbetegnelse snarere end et fysisk mål, selv om de underliggende strukturer faktisk måler nanometer. Porten i en moderne transistor er få snese atomer bred.
Nanoteknologien har navn efter enheden og omfatter efter almindelig praksis strukturer mellem 1 og 100 nm. Materialer opfører sig ofte anderledes i dette område, fordi overfladeeffekter begynder at veje tungere end egenskaberne i materialet som helhed.
At måle i denne skala kræver instrumenter, der ikke bygger på synligt lys. Elektronmikroskoper opløser detaljer under en nanometer ved hjælp af elektroner, hvis effektive bølgelængde er langt kortere end lysets. Atomkraftmikroskoper arbejder på en anden måde: de trækker en skarp spids hen over overfladen og registrerer dens udbøjning. Begge var uundværlige for nanoteknologiens udvikling, for et fagområde kommer ikke langt, så længe dets genstand forbliver usynlig.
En nanometer svarer til 10 ångström, 1000 pikometer eller 0,001 mikrometer. Et ark papir er cirka 100.000 nm tykt.