3 海里から光年への換算

海里（nmi）について

海里は、ちょうど 1852 メートルにあたる長さの単位です。記号は nmi ですが、海事や航空の実務では NM や M も用いられます。法定マイルよりおよそ 15 パーセント長い単位です。

その定義は恣意的なものではなく地理的なものです。1 海里は緯度 1 分に対応し、60 海里で 1 度になります。そのおかげで海図上の航海術はきわめて直接的になります。航海士は、海図の縁に刷られた緯度の目盛りに距離をあてて読み取るだけでよく、換算はいっさい要りません。両者が同じものだからです。ほかの長さの単位にこの性質はなく、伝統的な単位のほとんどがメートル法に道を譲るなかで海里が生き残ってきたのはそのためです。

地球はわずかに扁平であるため、緯度 1 分は一定ではなく、赤道でおよそ 1843 メートル、極でおよそ 1862 メートルと変わります。1929 年、モナコで開かれた第 1 回国際臨時水路会議は、この食い違いを収めるために 1852 メートルという切りのよい値を採用しました。アメリカ合衆国は 1954 年に、イギリスは 1970 年にこの値を受け入れました。それ以前は両国ともわずかに異なる定義を用いていました。

海上と空中の速度はノットで測ります。1 ノットは毎時 1 海里です。この名称は測り方をとどめています。一定の間隔で結び目をつけたログラインを船尾から流し、砂時計で計りながら結び目の数を数えたのです。航空はこの二つの単位を海事の慣行から受け継ぎ、世界中の航空機の速度計はノットで表示されます。

海洋法も同じ単位で書かれています。領海は基線から 12 海里、排他的経済水域は 200 海里まで及びます。いずれも国連海洋法条約が定めた数値です。

古い文献には、これと近い単位がときおり現れます。地理マイルは赤道に沿った 1 分の弧で、およそ 1855 メートルです。子午線ではなく大円上で測るため、海里とはわずかに異なります。実務でこの違いが問題になることはめったにありませんが、歴史資料どうしのわずかな食い違いを説明してくれます。

1 海里は 1852 メートル、およそ 1.15078 法定マイル、6076.12 フィートに等しくなります。

光年（ly）について

光年は、光が真空中を 1 ユリウス年のあいだに進む距離で、ちょうど 9460730472580800 メートル、およそ 9 兆 4600 億キロメートルにあたります。記号は ly です。

これは時間ではなく距離の単位です。名称がその点を覆い隠しているため、混同がなかなか絶えません。値が正確なのは、定義された二つの量から導かれるからです。光の速さは毎秒 299792458 メートルと定められ、1 ユリウス年は 86400 秒の日を 365.25 日ぶんとちょうど定義されています。両者を掛け合わせれば、測定の不確かさをまったく含まない数値が得られます。

この単位の妙味は、光の速さが有限であることを目に見える形にする点にあります。12 光年先の天体を見るとは、それを 12 年前の姿で見ることであり、この遅れは物珍しい話ではなく観測宇宙論の土台そのものです。観測されているもっとも遠い銀河は数十億光年の彼方にあり、望遠鏡は事実上、過去をのぞく道具だといえます。

近傍の距離は、この単位の物差しでは慎ましいものです。太陽にもっとも近い恒星プロキシマ・ケンタウリまでは 4.25 光年、シリウスまでは 8.6 光年です。天の川銀河の中心は地球からおよそ 2 万 6000 光年の距離にあり、銀河全体はおよそ 10 万光年の広がりをもちます。アンドロメダ銀河はおよそ 250 万光年の彼方にありながら、暗い場所であれば肉眼でも見えます。多くの人が直接その目で見る、もっとも遠い天体だといえるでしょう。

専門の天文学者はふつうパーセクを好みます。これは年周視差の測定から自然に導かれる単位で、学術誌では距離をパーセク、キロパーセク、メガパーセクで示します。一般向けの読み物で光年が主流なのは、光の速さ以外に説明を要しないからです。

これと同じ考え方の単位が、より小さな尺度にもあります。光秒はおよそ 30 万キロメートルで、地球と月の距離に近い値です。無線技術者は、ケーブルを伝わる信号を考えるときに、およそ 30 センチメートルの光ナノ秒を用います。光分や光時は、太陽系外縁部の説明にときおり登場します。

1 光年は 63241 天文単位、およそ 0.3066 パーセク、9 兆 4607 億キロメートルに等しくなります。