Umrechnung von Astronomische Einheiten in Zentimeter

Informationen über Astronomische Einheit (au)

Die Astronomische Einheit ist eine Länge von genau 149.597.870.700 Metern, also beinahe 150 Millionen Kilometern. Das Zeichen ist au. Sie entspricht näherungsweise dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne und ist das übliche Maß für Entfernungen innerhalb des Sonnensystems.

Ursprünglich war die Einheit über diese Bahnbeziehung und nicht über eine feste Zahl bestimmt. Frühere Festlegungen knüpften sie an die Eigenschaften eines gedachten, die Sonne umlaufenden Körpers, sodass ihr Wert von der Gravitationskonstante abhing und mit besseren Messungen jeweils zu berichtigen war. Die Internationale Astronomische Union beendete diese Abhängigkeit 2012, indem sie die Astronomische Einheit als exakte Meterzahl festschrieb. Die Änderung vereinfachte die Rechnungen und beseitigte einen Missstand: eine Einheit, deren Länge sich verschob, sobald eine physikalische Konstante genauer bestimmt wurde.

Ihren Wert zu bestimmen war eines der großen Probleme der beobachtenden Astronomie. Venusdurchgänge vor der Sonnenscheibe, von weit auseinanderliegenden Orten der Erde beobachtet, erlaubten es, die Entfernung zu triangulieren. Für die Durchgänge von 1761, 1769, 1874 und 1882 wurden Expeditionen ausgerüstet, und James Cooks erste Pazifikreise war um das Ereignis von 1769 herum angelegt. Radarmessungen zur Venus in den 1960er Jahren legten die Zahl schließlich weit genauer fest als jedes optische Verfahren.

Die Einheit macht die Entfernungen im Sonnensystem lesbar. Merkur umläuft die Sonne in 0,39 au, Mars in 1,52 au, Jupiter in 5,2 au und Neptun in 30,1 au. Der Kuipergürtel reicht bis etwa 50 au. Voyager 1, das entfernteste von Menschen geschaffene Objekt, hat 165 au überschritten. Licht braucht rund 499 Sekunden für eine Astronomische Einheit; die Sonne ist damit etwas über acht Lichtminuten entfernt.

Jenseits des Sonnensystems wird die Einheit unhandlich, und Astronomen wechseln zu Lichtjahren und Parsec. Ein Parsec sind 206.265 au.

Die Bahnführung von Raumsonden setzt voraus, dass die Einheit exakt und nicht genähert ist. Flugbahnen zu den äußeren Planeten werden über Entfernungen von einigen zehn Astronomischen Einheiten gerechnet, und ein Fehler in der Länge der Einheit selbst würde sich in jede Positionsrechnung fortpflanzen. Die Festlegung des Werts im Jahr 2012 beseitigte diese Driftquelle aus den Ephemeriden, die der Missionsplanung zugrunde liegen.

Eine Astronomische Einheit entspricht 149.597.870,7 Kilometern oder etwa 92,956 Millionen Meilen.

Informationen über Zentimeter (cm)

Das Zentimeter ist der hundertste Teil eines Meters und wird cm geschrieben. Unter den metrischen Untereinheiten ist es diejenige, zu der man im Alltag am ehesten greift: Sie deckt den Bereich der Gegenstände ab, die klein genug zum Anfassen, aber zu groß für eine bequeme Angabe in Millimetern sind.

Am häufigsten dient es der Körpermessung. Körpergröße, Taillen- und Brustumfang sowie die Schrittlänge werden fast überall in Zentimetern erfasst, und die Konfektionsgrößen richten sich danach. Wachstumskurven für Kinder tragen Größe und Kopfumfang in Zentimetern über dem Alter auf. Niederschlagsmengen über längere Zeiträume, Schneehöhen sowie die Maße von Möbeln und Gepäck werden ebenso angegeben.

Fast ein Jahrhundert lang hatte die Einheit auch in der Wissenschaft einen festen Platz. Das CGS-System, 1874 von der British Association for the Advancement of Science eingeführt, verwendete das Zentimeter als Basiseinheit der Länge. CGS-Einheiten wie Erg, Dyn und Gauß waren in der Physik gebräuchlich, bis das Meter-Kilogramm-Sekunde-System sie ablöste; 1960 trat das SI förmlich an die Stelle des CGS. Einige CGS-Einheiten haben sich in der Astronomie und in Teilen des Elektromagnetismus gehalten.

Das Volumen ergibt sich unmittelbar. Ein Kubikzentimeter, geschrieben cm³ oder ccm, entspricht genau einem Milliliter. Der Hubraum von Motoren wird häufig in Kubikzentimetern angegeben, besonders bei Motorrädern, und medizinische Spritzen tragen dieselbe Skala.

Trotz ihrer Nützlichkeit passt die Einheit schlecht in die Ingenieurpraxis. Technische Zeichnungen bevorzugen Millimeter, gerade um Einheiten zu vermeiden, die sich um den Faktor zehn unterscheiden: Ein verrutschtes Komma zwischen beiden ist ein naheliegender und teurer Fehler.

Kartenmaßstäbe machen die Einheit unmittelbar anschaulich. Eine Karte 1:25.000 bedeutet, dass ein Zentimeter auf dem Papier 25.000 Zentimetern im Gelände entspricht, also 250 Metern; vier Zentimeter decken damit einen Kilometer ab. Wanderer und Orientierungsläufer nutzen dieses Verhältnis ständig, und es zeigt besonders deutlich, warum ein Dezimalsystem praktisch ist: Der Wechsel zwischen beiden Maßstäben erfordert nur das Verschieben eines Kommas.

Zwei bekannte Wellenlängen fallen in diesen Bereich und tragen seinen Namen. Neutraler Wasserstoff strahlt bei 21 Zentimetern, eine 1944 vorhergesagte und sieben Jahre später nachgewiesene Linie; und da Wasserstoff die Galaxis erfüllt, hat diese eine Wellenlänge die Spiralarme der Milchstraße und jene Rotationskurven kartiert, die zuerst auf dunkle Materie hindeuteten. Haushaltsmikrowellen arbeiten bei 12,2 Zentimetern, gewählt aus einem für gewerbliche und medizinische Zwecke freigehaltenen Band und nicht wegen irgendeiner besonderen Resonanz mit Wasser. In beiden Fällen ist der Zentimeter die natürliche Einheit, weil die Welle die Größe einer Hand hat.

Ein Zentimeter entspricht 10 Millimetern oder 0,01 Metern und liegt sehr nahe bei 0,3937 Zoll.