| Parsec (pc) | Nanometer (nm) |
|---|---|
| 1 Parsec | 3.08567758149 × 1025 nm |
| 2 Parsec | 6.17135516298 × 1025 nm |
| 3 Parsec | 9.25703274447 × 1025 nm |
| 4 Parsec | 1.2342710326 × 1026 nm |
| 5 Parsec | 1.54283879075 × 1026 nm |
| 10 Parsec | 3.08567758149 × 1026 nm |
| 20 Parsec | 6.17135516298 × 1026 nm |
| 25 Parsec | 7.71419395373 × 1026 nm |
| 50 Parsec | 1.54283879075 × 1027 nm |
| 100 Parsec | 3.08567758149 × 1027 nm |
| Referenz | Parsec (pc) | Nanometer (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 9.62511 × 10-18 pc | 297000000 nm |
| Average adult human height | 5.50932 × 10-17 pc | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 3.40282 × 10-15 pc | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 1.36745 × 10-12 pc | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 2.86777 × 10-13 pc | 8.849 × 1012 nm |
Das Parsec ist eine Entfernungseinheit von etwa 3,0857 × 1016 Metern, also 3,26 Lichtjahren. Das Zeichen ist pc. Es ist die übliche Entfernungseinheit der Fachastronomie und wird in der Forschungsliteratur dem Lichtjahr vorgezogen.
Der Name ist eine Zusammenziehung von Parallaxensekunde, und die Festlegung folgt unmittelbar daraus, wie Sternentfernungen tatsächlich gemessen werden. Während die Erde ihre Bahn durchläuft, scheinen nahe Sterne sich vor dem ferneren Hintergrund leicht zu verschieben. Die Hälfte dieser jährlichen Verschiebung ist der Parallaxenwinkel des Sterns. Ein Stern mit einer Parallaxe von einer Bogensekunde steht in einer Entfernung von einem Parsec. Der Zusammenhang ist ein einfacher Kehrwert: Die Entfernung in Parsec ist eins geteilt durch die Parallaxe in Bogensekunden, weshalb die Einheit für Beobachter bequem ist. Zwischen Messung und Ergebnis ist keinerlei Umrechnung nötig.
Förmlich ist das Parsec als 648.000 geteilt durch pi Astronomische Einheiten bestimmt, ein Wert, den die Internationale Astronomische Union 2015 exakt festlegte. Herbert Hall Turner schlug den Namen 1913 vor.
Kein Stern steht nah genug, um eine Parallaxe von einer vollen Bogensekunde aufzuweisen. Proxima Centauri, der nächste, hat eine Parallaxe von etwa 0,77 Bogensekunden und ist 1,3 Parsec entfernt. Die beteiligten Winkel sind winzig; deshalb gelang die Parallaxenmessung erst 1838, obwohl man sie seit der Antike suchte. Die Raumsonde Gaia hat seither Parallaxen für über eine Milliarde Sterne mit Mikrobogensekunden-Genauigkeit bestimmt.
Vielfache decken größere Maßstäbe ab. Die Milchstraße misst rund 30 Kiloparsec im Durchmesser, und Abstände zwischen Galaxienhaufen reichen in den Megaparsec-Bereich. Die Hubble-Konstante wird herkömmlich in Kilometern je Sekunde und Megaparsec angegeben.
Bekannt ist die Einheit weithin durch eine Zeile aus Krieg der Sterne, in der der Millennium Falke eine Strecke in weniger als zwölf Parsec zurücklegt – eine Entfernung dort, wo man eine Zeitangabe erwarten würde.
Die Kosmologie rechnet in Megaparsec und gibt der Einheit eine Rolle in einem ihrer zentralen Streitfälle. Die Hubble-Konstante, die Rate der Ausdehnung des Weltalls, wird in Kilometern je Sekunde und je Megaparsec genannt: eine Galaxie in einem Megaparsec Entfernung entfernt sich mit etwa siebzig Kilometern je Sekunde, eine in zwei Megaparsec mit dem Doppelten. Messungen aus der kosmischen Hintergrundstrahlung ergeben einen Wert nahe 67, jene aus Supernovae und veränderlichen Sternen etwa 73, und der Abstand hat einem Jahrzehnt der Bemühungen standgehalten. Was den Widerspruch auch auflöst, es wird in dieser Einheit darüber gestritten werden.
Ein Parsec entspricht 3,26156 Lichtjahren, 206.265 Astronomischen Einheiten oder 30,857 Billionen Kilometern.
Das Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Es entsteht, indem der SI-Vorsatz Nano für 10-9 auf das Meter angewendet wird, und wird nm geschrieben. Der Vorsatz geht auf das griechische nanos zurück, das Zwerg bedeutet.
Dies ist der Arbeitsmaßstab der modernen Optik und Elektronik. Sichtbares Licht reicht von etwa 380 nm am violetten bis 750 nm am roten Ende, weshalb das Nanometer die übliche Einheit ist, um Farbe physikalisch zu beschreiben. Ein Laserpointer mit 532 nm leuchtet grün, einer mit 650 nm rot. Ultraviolettes Licht liegt unter 380 nm, infrarotes über 750 nm.
Die Biologie nutzt die Einheit ständig. Die DNA-Doppelhelix ist etwa 2 nm breit. Ein typisches Virus misst zwischen 20 und 300 nm. Zellmembranen sind rund 7 nm dick. Diese Maße liegen unterhalb der Auflösung herkömmlicher Lichtmikroskope, die durch die Wellenlänge des Lichts selbst auf etwa 200 nm begrenzt ist.
Die Halbleiterfertigung hat das Nanometer auch außerhalb der Wissenschaft bekannt gemacht. Fertigungsknoten trugen Bezeichnungen wie 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm und darunter. Die Zahl entspricht längst keinem einzelnen messbaren Merkmal auf dem Chip mehr, sondern ist eher eine Marketingbezeichnung als eine physikalische Größe; die zugrunde liegenden Strukturen messen jedoch tatsächlich Nanometer. Das Gate eines modernen Transistors ist wenige Dutzend Atome breit.
Die Nanotechnologie hat ihren Namen von der Einheit und umfasst herkömmlich Strukturen zwischen 1 und 100 nm. Werkstoffe verhalten sich in diesem Bereich oft anders, weil Oberflächeneffekte gegenüber den Eigenschaften des Volumens die Oberhand gewinnen.
Messungen in diesem Maßstab verlangen Instrumente, die nicht auf sichtbarem Licht beruhen. Elektronenmikroskope lösen Strukturen unterhalb eines Nanometers auf, indem sie Elektronen nutzen, deren effektive Wellenlänge weit kürzer ist als die des Lichts. Rasterkraftmikroskope arbeiten wieder anders: Sie ziehen eine feine Spitze über die Oberfläche und zeichnen deren Auslenkung auf. Beide waren für die Entwicklung der Nanotechnologie unverzichtbar, denn ein Fachgebiet kommt kaum voran, solange sein Gegenstand unsichtbar bleibt.
Ein Nanometer entspricht 10 Ångström, 1000 Pikometern oder 0,001 Mikrometern. Ein Blatt Papier ist etwa 100.000 nm dick.