| Unità astronomiche (au) | Centimetri (cm) |
|---|---|
| 1 Unità astronomica | 14959787070000 cm |
| 2 Unità astronomiche | 29919574140000 cm |
| 3 Unità astronomiche | 44879361210000 cm |
| 4 Unità astronomiche | 59839148280000 cm |
| 5 Unità astronomiche | 74798935350000 cm |
| 10 Unità astronomiche | 149597870700000 cm |
| 20 Unità astronomiche | 299195741400000 cm |
| 25 Unità astronomiche | 373994676750000 cm |
| 50 Unità astronomiche | 747989353500000 cm |
| 100 Unità astronomiche | 1.495978707 × 1015 cm |
| Riferimento | Unità astronomiche (au) | Centimetri (cm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 1.98532 × 10-12 au | 29.7 cm |
| Average adult human height | 1.13638 × 10-11 au | 170 cm |
| A football pitch (length) | 7.01882 × 10-10 au | 10500 cm |
| A marathon | 0.000000282056 au | 4219500 cm |
| Height of Mount Everest | 0.0000000591519 au | 884900 cm |
L’unità astronomica è una lunghezza pari a esattamente 149 597 870 700 metri, ossia quasi 150 milioni di chilometri. Il simbolo è au. Approssima la distanza media fra la Terra e il Sole ed è la misura consueta per le distanze all’interno del sistema solare.
In origine l’unità era definita da quella relazione orbitale anziché da un numero fisso. Le definizioni precedenti la legavano alle proprietà di un corpo ipotetico in orbita attorno al Sole, sicché il suo valore dipendeva dalla costante gravitazionale ed era soggetto a revisione via via che le misure miglioravano. L’Unione Astronomica Internazionale pose fine a questa dipendenza nel 2012 fissando l’unità astronomica come un numero esatto di metri. Il cambiamento semplificò i calcoli e rimosse un inconveniente: un’unità la cui lunghezza si spostava ogni volta che una costante fisica veniva raffinata.
Determinarne il valore fu uno dei grandi problemi dell’astronomia osservativa. I transiti di Venere sul disco solare, osservati da punti molto distanti della Terra, permettevano di triangolare la distanza. Furono allestite spedizioni per i transiti del 1761, 1769, 1874 e 1882, e il primo viaggio di James Cook nel Pacifico fu organizzato attorno all’evento del 1769. Le misure radar verso Venere negli anni Sessanta finirono per fissare la cifra con precisione assai maggiore di qualsiasi metodo ottico.
L’unità rende leggibili le distanze del sistema solare. Mercurio orbita a 0,39 au, Marte a 1,52 au, Giove a 5,2 au e Nettuno a 30,1 au. La fascia di Kuiper si estende fino a circa 50 au. La Voyager 1, l’oggetto umano più lontano, ha superato le 165 au. La luce impiega circa 499 secondi a percorrere un’unità astronomica, sicché il Sole dista poco più di otto minuti luce.
Oltre il sistema solare l’unità diventa scomoda, e gli astronomi passano agli anni luce e ai parsec. Un parsec vale 206 265 au.
La navigazione delle sonde richiede che l’unità sia esatta e non approssimata. Le traiettorie verso i pianeti esterni si calcolano su distanze di decine di unità astronomiche, e un errore nella lunghezza dell’unità stessa si propagherebbe in ogni calcolo di posizione. Fissarne il valore nel 2012 ha eliminato quella fonte di deriva dalle effemeridi usate per la pianificazione delle missioni.
Un’unità astronomica equivale a 149 597 870,7 chilometri, ovvero a circa 92,956 milioni di miglia.
Il centimetro è la centesima parte del metro e si scrive cm. Fra i sottomultipli del sistema metrico è quello a cui si ricorre più spontaneamente nella vita quotidiana, perché copre l’intervallo degli oggetti abbastanza piccoli da stare in mano ma troppo grandi per essere misurati comodamente in millimetri.
L’uso più comune riguarda le misure del corpo. Statura, girovita, torace e lunghezza della gamba sono registrati in centimetri in quasi tutto il mondo, e le taglie dell’abbigliamento ne derivano. Le curve di crescita pediatriche riportano statura e circonferenza cranica in centimetri in funzione dell’età. Le precipitazioni cumulate su periodi lunghi, lo spessore della neve e le dimensioni di mobili e bagagli si indicano allo stesso modo.
Per quasi un secolo l’unità ha avuto un ruolo formale nella scienza. Il sistema CGS, adottato nel 1874 dalla British Association for the Advancement of Science, assumeva il centimetro come unità di base della lunghezza. Unità CGS come l’erg, la dina e il gauss furono correnti in fisica finché non le sostituì il sistema metro-chilogrammo-secondo, e nel 1960 il SI subentrò formalmente al CGS. Alcune unità CGS sopravvivono in astronomia e in alcuni ambiti dell’elettromagnetismo.
Il volume ne discende in modo naturale. Un centimetro cubo, scritto cm3 o cc, equivale esattamente a un millilitro. La cilindrata dei motori è spesso indicata in centimetri cubi, in particolare per le motociclette, e le siringhe mediche recano la stessa graduazione.
Nonostante la sua utilità, il centimetro si inserisce male nella pratica ingegneristica. I disegni tecnici prediligono il millimetro proprio per non mescolare unità che differiscono di un fattore dieci: una virgola decimale fuori posto fra le due è un errore verosimile e costoso.
Le scale cartografiche rendono esplicita l’unità. Una carta 1:25 000 significa che un centimetro sulla carta rappresenta 25 000 centimetri sul terreno, cioè 250 metri, sicché quattro centimetri coprono un chilometro. Escursionisti e praticanti di orientamento usano continuamente questa relazione, che è una delle dimostrazioni più chiare della comodità di un sistema decimale: passare da una scala all’altra richiede solo di spostare una virgola.
Due lunghezze d’onda ben note cadono in questo intervallo e ne portano il nome. L’idrogeno neutro irraggia a 21 centimetri, riga prevista nel 1944 e rilevata sette anni dopo, e poiché l’idrogeno riempie la galassia quella sola lunghezza d’onda ha cartografato i bracci a spirale della Via Lattea e le curve di rotazione che per prime indicarono la materia oscura. I forni a microonde domestici lavorano a 12,2 centimetri, scelti da una banda riservata all’uso industriale e medico e non per una qualche risonanza particolare con l’acqua. In entrambi i casi il centimetro è l’unità naturale perché l’onda ha la grandezza di una mano.
Un centimetro equivale a 10 millimetri o 0,01 metri, ed è molto vicino a 0,3937 pollici.