| Ångström (Å) | Anni luce (ly) |
|---|---|
| 1 Ångström | 1.05700083402 × 10-26 ly |
| 2 Ångström | 2.11400166805 × 10-26 ly |
| 3 Ångström | 3.17100250207 × 10-26 ly |
| 4 Ångström | 4.2280033361 × 10-26 ly |
| 5 Ångström | 5.28500417012 × 10-26 ly |
| 10 Ångström | 1.05700083402 × 10-25 ly |
| 20 Ångström | 2.11400166805 × 10-25 ly |
| 25 Ångström | 2.64250208506 × 10-25 ly |
| 50 Ångström | 5.28500417012 × 10-25 ly |
| 100 Ångström | 1.05700083402 × 10-24 ly |
| Riferimento | Ångström (Å) | Anni luce (ly) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 2.97 × 109 Å | 3.13929 × 10-17 ly |
| Average adult human height | 1.7 × 1010 Å | 1.7969 × 10-16 ly |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1012 Å | 1.10985 × 10-14 ly |
| A marathon | 4.2195 × 1014 Å | 4.46002 × 10-12 ly |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1013 Å | 9.3534 × 10-13 ly |
L’ångström è un’unità di lunghezza pari a un decimiliardesimo di metro, ossia 0,1 nanometri. Prende nome da Anders Jonas Ångström, il fisico svedese che la impiegò nella sua mappa dello spettro solare del 1868. Il simbolo è Å, una lettera presa in prestito dall’alfabeto svedese.
L’ångström sopravvive perché corrisponde alla scala degli atomi. Un atomo di idrogeno ha un raggio di circa 0,5 Å. Un legame singolo carbonio-carbonio misura all’incirca 1,5 Å. Esprimere questi valori in nanometri produce decimali scomodi, sicché cristallografi, spettroscopisti e biologi strutturali continuano a preferire l’unità più antica. Le strutture proteiche depositate nelle banche dati pubbliche sono tuttora descritte dalla loro risoluzione in ångström, e una struttura risolta meglio di 2 Å è considerata di alta qualità.
Anche le lunghezze d’onda della luce visibile ricadono in un intervallo comodo. La luce rossa si colloca vicino ai 7000 Å e la violetta intorno ai 4000 Å. Le lunghezze d’onda dei raggi X si raggruppano attorno a 1 Å, ed è esattamente per questo che la diffrazione dei raggi X rivela la spaziatura atomica: la sonda e il bersaglio hanno la stessa dimensione.
L’ångström non fa parte del Sistema internazionale di unità. Il BIPM lo elenca fra le unità ammesse all’uso con il SI ma ne scoraggia nuove applicazioni, preferendo il nanometro o il picometro. Tale indicazione ha avuto scarso effetto nei campi in cui l’unità è radicata. La produzione di semiconduttori ne offre un esempio chiaro. I nodi di processo sono stati indicati in nanometri per decenni ma, via via che le strutture si riducevano, il settore ha cominciato a esprimere lo spessore dell’ossido di gate in ångström, e Intel ha battezzato una generazione della propria tecnologia era Angstrom.
Leggere la letteratura scientifica più antica richiede attenzione. Prima di essere legato al metro, l’ångström era definito rispetto a una precisa riga spettrale del cadmio, e i valori pubblicati agli inizi del Novecento possono discostarsi lievemente da quelli odierni. L’Unione Astronomica Internazionale adottò quella definizione spettroscopica nel 1907, che rimase in vigore finché il metro stesso non fu ridefinito rispetto al cripto nel 1960. Lo scarto è piccolo ma reale, e conta quando si confrontano misure spettrali storiche con quelle attuali.
La conversione è immediata. Un ångström equivale a 10-10 metri, 0,1 nanometri o 100 picometri. Dieci ångström fanno un nanometro.
L’anno luce è la distanza che la luce percorre nel vuoto durante un anno giuliano, pari a esattamente 9 460 730 472 580 800 metri, ovvero a circa 9,46 bilioni di chilometri. Il simbolo è ly.
È un’unità di distanza e non di tempo, punto che il nome oscura e che provoca una confusione tenace. La sua esattezza discende da due grandezze definite: la velocità della luce è fissata a 299 792 458 metri al secondo, e l’anno giuliano è definito come esattamente 365,25 giorni da 86 400 secondi. Il prodotto delle due dà una cifra priva di qualsiasi incertezza di misura.
Il pregio dell’unità è rendere esplicita la velocità finita della luce. Osservare un oggetto a dodici anni luce significa vederlo com’era dodici anni fa, e questo ritardo non è una curiosità ma il fondamento della cosmologia osservativa. Le galassie più lontane osservate distano miliardi di anni luce, sicché i telescopi sono di fatto strumenti per guardare nel passato.
Le distanze vicine appaiono modeste alla scala dell’unità. Proxima Centauri, la stella più vicina al Sole, dista 4,25 anni luce. Sirio 8,6. Il centro della Via Lattea si trova a circa 26 000 anni luce dalla Terra, e la galassia si estende per all’incirca 100 000. La Galassia di Andromeda dista circa 2,5 milioni di anni luce ed è visibile a occhio nudo da un sito buio, il che ne fa l’oggetto più remoto che la maggior parte delle persone vedrà mai direttamente.
Gli astronomi professionisti preferiscono in genere il parsec, che discende naturalmente dalla misura della parallasse, e le riviste riportano le distanze in parsec, kiloparsec e megaparsec. L’anno luce prevale nella divulgazione perché non richiede altra spiegazione che la velocità della luce.
Unità affini applicano lo stesso principio a scale minori. Il secondo luce, circa 300 000 chilometri, si avvicina alla distanza Terra-Luna, e gli ingegneri delle radiocomunicazioni usano il nanosecondo luce, all’incirca 30 centimetri, quando ragionano sulla propagazione del segnale lungo un cavo. Il minuto luce e l’ora luce compaiono di tanto in tanto nelle descrizioni del sistema solare esterno.
Un anno luce equivale a 63 241 unità astronomiche, circa 0,3066 parsec o 9,4607 bilioni di chilometri.