Conversione da Parsec a Ångström

Informazioni sul Parsec (pc)

Il parsec è un’unità di distanza pari a circa 3,0857 × 10¹⁶ metri, ossia 3,26 anni luce. Il simbolo è pc. È l’unità di distanza consueta nell’astronomia professionale e nella letteratura scientifica è preferita all’anno luce.

Il nome è una contrazione di secondo di parallasse, e la definizione discende direttamente dal modo in cui le distanze stellari sono effettivamente misurate. Mentre la Terra percorre la propria orbita, le stelle vicine sembrano spostarsi lievemente sullo sfondo più lontano. La metà di quello spostamento annuo è l’angolo di parallasse della stella. Una stella con parallasse di un secondo d’arco si trova a un parsec. La relazione è un semplice reciproco: la distanza in parsec è uno diviso la parallasse in secondi d’arco, il che rende l’unità comoda per chi osserva. Fra la misura e il risultato non serve alcuna conversione.

Formalmente il parsec è definito come 648 000 diviso pi greco unità astronomiche, valore che l’Unione Astronomica Internazionale ha fissato esattamente nel 2015. Herbert Hall Turner propose il nome nel 1913.

Nessuna stella è abbastanza vicina da presentare una parallasse di un secondo d’arco intero. Proxima Centauri, la più vicina, ha una parallasse di circa 0,77 secondi d’arco e dista 1,3 parsec. Gli angoli in gioco sono minuscoli, ed è per questo che la parallasse fu misurata con successo solo nel 1838, benché la si cercasse fin dall’antichità. La sonda Gaia ha da allora misurato le parallassi di oltre un miliardo di stelle con precisione del microsecondo d’arco.

I multipli coprono le scale maggiori. La Via Lattea misura circa 30 kiloparsec di diametro, e le distanze fra ammassi di galassie arrivano ai megaparsec. La costante di Hubble si esprime per convenzione in chilometri al secondo per megaparsec.

L’unità è largamente nota per una battuta di Guerre stellari in cui il Millennium Falcon copre una rotta in meno di dodici parsec, una distanza là dove ci si aspetterebbe un tempo.

La cosmologia lavora in megaparsec e dà all’unità un ruolo in una delle sue contese centrali. La costante di Hubble, il ritmo con cui l’universo si espande, si cita in chilometri al secondo per megaparsec: una galassia a un megaparsec si allontana a circa settanta chilometri al secondo, una a due megaparsec al doppio. Le misure dal fondo cosmico di microonde danno un valore prossimo a 67, mentre quelle da supernove e stelle variabili danno circa 73, e il divario ha resistito a un decennio di sforzi per colmarlo. Qualunque cosa risolva il disaccordo, se ne discuterà in quest’unità.

Un parsec equivale a 3,26156 anni luce, 206 265 unità astronomiche o 30,857 bilioni di chilometri.

Informazioni sul Ångström (Å)

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.