| Metri (m) | Unità astronomiche (au) |
|---|---|
| 1 Metro | 6.68458712227 × 10-12 au |
| 2 Metri | 1.33691742445 × 10-11 au |
| 3 Metri | 2.00537613668 × 10-11 au |
| 4 Metri | 2.67383484891 × 10-11 au |
| 5 Metri | 3.34229356113 × 10-11 au |
| 10 Metri | 6.68458712227 × 10-11 au |
| 20 Metri | 1.33691742445 × 10-10 au |
| 25 Metri | 1.67114678057 × 10-10 au |
| 50 Metri | 3.34229356113 × 10-10 au |
| 100 Metri | 6.68458712227 × 10-10 au |
| Riferimento | Metri (m) | Unità astronomiche (au) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 1.98532 × 10-12 au |
| Average adult human height | 1.7 m | 1.13638 × 10-11 au |
| A football pitch (length) | 105 m | 7.01882 × 10-10 au |
| A marathon | 42195 m | 0.000000282056 au |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 0.0000000591519 au |
Il metro è l’unità di base della lunghezza nel Sistema internazionale di unità e si scrive m. Tutte le altre unità di lunghezza del SI sono definite come multipli o sottomultipli del metro, e da esso derivano a loro volta le unità di area, volume, velocità e molte altre.
La sua definizione è stata rivista quattro volte e ogni revisione ha sostituito un oggetto materiale con un riferimento più riproducibile. Nel 1791 l’Accademia delle scienze francese propose che il metro fosse la decimilionesima parte della distanza fra il Polo Nord e l’equatore lungo il meridiano passante per Parigi. La misurazione di quell’arco richiese sei anni e comportò un piccolo errore, dato che la Terra non è una sfera perfetta. Nel 1889 la definizione si basò su una barra di platino-iridio conservata a Sèvres, presso Parigi, con copie distribuite agli Stati firmatari. Nel 1960 il metro fu ridefinito come 1 650 763,73 lunghezze d’onda della luce arancione emessa dal cripto 86.
La definizione attuale risale al 1983 ed è particolare perché fissa una grandezza diversa. La velocità della luce nel vuoto è definita esattamente pari a 299 792 458 metri al secondo, e il metro ne discende come la distanza percorsa dalla luce in 1/299 792 458 di secondo. La velocità della luce non viene quindi più misurata: è una costante definita, e i progressi della misurazione affinano oggi il metro e non la velocità.
L’unità è usata in tutto il mondo per le dimensioni degli edifici, le piste di atletica, le piscine, la profondità dell’acqua, i tessuti e le funi. Solo pochi paesi conservano le unità imperiali per l’uso corrente e, anche lì, il metro domina la scienza e la medicina.
Alcuni riferimenti quotidiani aiutano a farsi un’idea della scala. Una normale porta interna è alta circa due metri. Il passo di un adulto sfiora i tre quarti di metro, ed è per questo che contare i passi consente di stimare una distanza. La larghezza di una corsia di marcia è compresa fra tre e tre metri e mezzo nella maggior parte dei paesi.
Un metro equivale a 100 centimetri, 1000 millimetri o 0,001 chilometri. Corrisponde a circa 3,28084 piedi, ovvero 39,3701 pollici.
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.