| Lichtjahre (ly) | Mikrometer (μm) |
|---|---|
| 1 Lichtjahr | 9.46073047258 × 1021 μm |
| 2 Lichtjahre | 1.89214609452 × 1022 μm |
| 3 Lichtjahre | 2.83821914177 × 1022 μm |
| 4 Lichtjahre | 3.78429218903 × 1022 μm |
| 5 Lichtjahre | 4.73036523629 × 1022 μm |
| 10 Lichtjahre | 9.46073047258 × 1022 μm |
| 20 Lichtjahre | 1.89214609452 × 1023 μm |
| 25 Lichtjahre | 2.36518261815 × 1023 μm |
| 50 Lichtjahre | 4.73036523629 × 1023 μm |
| 100 Lichtjahre | 9.46073047258 × 1023 μm |
| Referenz | Lichtjahre (ly) | Mikrometer (μm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 3.13929 × 10-17 ly | 297000 μm |
| Average adult human height | 1.7969 × 10-16 ly | 1700000 μm |
| A football pitch (length) | 1.10985 × 10-14 ly | 105000000 μm |
| A marathon | 4.46002 × 10-12 ly | 4.2195 × 1010 μm |
| Height of Mount Everest | 9.3534 × 10-13 ly | 8.849 × 109 μm |
Das Lichtjahr ist die Strecke, die Licht im Vakuum während eines julianischen Jahres zurücklegt, also genau 9.460.730.472.580.800 Meter oder rund 9,46 Billionen Kilometer. Das Zeichen ist ly.
Es ist eine Einheit der Länge und nicht der Zeit – ein Umstand, den der Name verschleiert und der beharrlich zu Verwechslungen führt. Seine Exaktheit folgt aus zwei festgelegten Größen: Die Lichtgeschwindigkeit beträgt genau 299.792.458 Meter je Sekunde, und ein julianisches Jahr ist als genau 365,25 Tage zu je 86.400 Sekunden bestimmt. Das Produkt beider ergibt eine Zahl ganz ohne Messunsicherheit.
Der Reiz der Einheit liegt darin, dass sie die endliche Lichtgeschwindigkeit sichtbar macht. Ein Objekt in zwölf Lichtjahren Entfernung zu betrachten heißt, es so zu sehen, wie es vor zwölf Jahren war, und diese Verzögerung ist keine Kuriosität, sondern die Grundlage der beobachtenden Kosmologie. Die entferntesten beobachteten Galaxien liegen Milliarden Lichtjahre weit weg; Teleskope sind damit praktisch Instrumente, um in die Vergangenheit zu blicken.
Nahe Entfernungen wirken am Maßstab dieser Einheit bescheiden. Proxima Centauri, der sonnennächste Stern, ist 4,25 Lichtjahre entfernt, Sirius 8,6. Das Zentrum der Milchstraße liegt etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, und die Galaxie misst rund 100.000. Die Andromedagalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und an einem dunklen Standort mit bloßem Auge sichtbar, womit sie das fernste Objekt ist, das die meisten Menschen je unmittelbar sehen werden.
Berufsastronomen bevorzugen in der Regel das Parsec, das sich unmittelbar aus der Parallaxenmessung ergibt, und Fachzeitschriften geben Entfernungen in Parsec, Kiloparsec und Megaparsec an. In der populären Darstellung überwiegt das Lichtjahr, weil es außer der Lichtgeschwindigkeit keiner Erklärung bedarf.
Verwandte Einheiten folgen demselben Prinzip auf kleineren Skalen. Die Lichtsekunde, etwa 300.000 Kilometer, kommt der Entfernung Erde–Mond nahe, und Funkingenieure verwenden die Lichtnanosekunde von rund 30 Zentimetern, wenn sie über die Signalausbreitung in einem Kabel nachdenken. Lichtminute und Lichtstunde begegnen gelegentlich in Beschreibungen des äußeren Sonnensystems.
Ein Lichtjahr entspricht 63.241 Astronomischen Einheiten, etwa 0,3066 Parsec oder 9,4607 Billionen Kilometern.
Das Mikrometer ist der millionste Teil eines Meters und wird µm geschrieben, mit dem griechischen Buchstaben My. Verbreitet ist auch der Name Mikron, den die Generalkonferenz für Maß und Gewicht 1967 förmlich abgeschafft hat, der aber in Fertigung und Werkstoffkunde weiterhin gebräuchlich ist.
Die Einheit deckt den Maßstab einzelner Zellen und feiner Partikel ab. Ein rotes Blutkörperchen misst etwa 7 µm. Bakterien liegen meist zwischen 1 und 5 µm. Menschliches Haar hat einen Durchmesser von rund 17 bis 180 µm, weshalb Haare sichtbar sind, Zellen dagegen nicht. Die Grenze des bloßen Auges liegt bei etwa 50 µm.
Die Luftreinhaltung stützt sich auf das Mikrometer. PM10 und PM2,5 bezeichnen Feinstaub kleiner als 10 µm beziehungsweise 2,5 µm. Der Unterschied ist medizinisch bedeutsam: Größere Partikel werden in Nase und Rachen zurückgehalten, während PM2,5 tief in die Lunge vordringt und in den Blutkreislauf gelangen kann.
Die Präzisionstechnik arbeitet im selben Bereich. Fertigungstoleranzen werden üblicherweise in Mikrometern angegeben, ebenso die Oberflächenrauheit. Lagerspiele, Lackschichtdicken und die Ebenheit optischer Bauteile werden so gemessen. Das Messgerät namens Mikrometer, auch Bügelmessschraube, verdankt seinen Namen der erreichbaren Genauigkeit und nicht einem festen Bezug zur Einheit.
Wellenlängen im Infraroten werden gewöhnlich in Mikrometern statt in Nanometern angegeben. Wärmebildkameras arbeiten meist zwischen 8 und 14 µm, dem Bereich, in dem Objekte bei alltäglichen Temperaturen am stärksten strahlen.
Die Filtration wird fast ausschließlich in dieser Einheit angegeben. Wasserfilter werden nach dem kleinsten zurückgehaltenen Partikel eingestuft, üblicherweise zwischen 0,2 und 50 µm; ein Filter mit 0,2 µm ist fein genug, um die meisten Bakterien zurückzuhalten. Chirurgische Masken und Atemschutzgeräte werden mit Partikeln desselben Bereichs geprüft. Die Bezeichnung N95 steht für einen Filter, der mindestens 95 Prozent der Schwebeteilchen in der am schwersten abzuscheidenden Größe von etwa 0,3 µm zurückhält.
Sein älterer Name stiftet noch Verwirrung. Bis 1967 hieß die Einheit amtlich Mikron und wurde mit einem bloßen griechischen My geschrieben, und das Wort ist in der Industrie geläufig geblieben, obwohl die Konferenz jenes Jahres es aus dem Einheitensystem strich. Die Halbleiterfertigung trug den Namen eine Generation lang: Chips wurden nach ihrer Strukturgröße in Mikron beschrieben, die von zehn in den siebziger Jahren auf unter eins um 1990 fiel, worauf die Branche zu Nanometern wechselte und weiterzog. Die heutigen Knotennamen entsprechen keiner physischen Abmessung auf dem Chip mehr, die früheren aber schon — und sie wurden genau in dieser Einheit genannt.
Ein Mikrometer entspricht 1000 Nanometern, 0,001 Millimetern oder 10-6 Metern.