| 基準 | 天文単位 (au) | ハンド (hh) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 1.98532 × 10-12 au | 2.92323 hh |
| Average adult human height | 1.13638 × 10-11 au | 16.7323 hh |
| A football pitch (length) | 7.01882 × 10-10 au | 1033.46 hh |
| A marathon | 0.000000282056 au | 415305 hh |
| Height of Mount Everest | 0.0000000591519 au | 87096.5 hh |
天文単位は、ちょうど 149597870700 メートル、すなわち 1 億 5000 万キロメートル近くにあたる長さです。記号は au です。地球と太陽の平均距離にほぼ等しく、太陽系内の距離を表す標準的な尺度です。
この単位はもともと、固定した数値ではなく、その軌道上の関係によって定義されていました。かつての定義は、太陽を周回する仮想の天体の性質に結びつけられており、そのため値は万有引力定数に左右され、測定の精度が上がるたびに改められる必要がありました。国際天文学連合は 2012 年、天文単位を正確なメートル数として定めることでこの依存関係を断ち切りました。この変更は計算を簡単にし、物理定数が精密化されるたびに長さが動く単位という不都合を取り除きました。
その値を求めることは、観測天文学の大きな課題のひとつでした。太陽面を通過する金星を地球上の遠く離れた地点から観測すれば、三角測量で距離を求められます。1761 年、1769 年、1874 年、1882 年の通過に合わせて観測隊が組まれ、ジェームズ・クックの第 1 回太平洋航海は 1769 年の現象を軸に計画されました。1960 年代の金星へのレーダー測距が、最終的にどの光学的手法よりもはるかに高い精度でこの数値を確定しました。
この単位のおかげで太陽系の距離は把握しやすくなります。水星は 0.39 au、火星は 1.52 au、木星は 5.2 au、海王星は 30.1 au の距離を公転します。カイパーベルトはおよそ 50 au まで広がっています。人類がつくったもっとも遠い物体であるボイジャー 1 号は 165 au を超えました。光は 1 天文単位を進むのに約 499 秒かかるため、太陽までは 8 光分あまりということになります。
太陽系の外ではこの単位は扱いにくくなり、天文学者は光年とパーセクに切り替えます。1 パーセクは 206265 au です。
探査機の航法は、この単位が近似ではなく正確であることを前提にしています。外惑星への軌道は数十天文単位の距離にわたって計算されるため、単位そのものの長さの誤差はあらゆる位置計算に波及します。2012 年に値を固定したことで、ミッション計画に用いる暦表からこのずれの原因が取り除かれました。
1 天文単位は 149597870.7 キロメートル、およそ 9295.6 万マイルに等しくなります。
ハンドは、ちょうど 4 インチ、すなわち 101.6 ミリメートルにあたる長さの単位です。馬とポニーの体高を測るという、ただひとつの専門的な用途で生き残っています。それ以外の場面ではほとんど使われていません。
測るのは、地面からき甲までの高さです。き甲とは、首と背が接するあたりの肩甲骨のあいだの隆起を指します。き甲が選ばれるのは、馬が頭を上げ下げしても動かない骨格上の固定点だからで、そのおかげで頭の頂点までを測る場合と違って数値が再現できます。
表記は独特で、しばしば読み違えられます。体高は小数点を用いて書かれますが、これは小数を表すものではありません。15.2 ハンドの馬は 15 ハンドと 2 インチ、すなわち 62 インチ、157.5 センチメートルです。1 ハンドが 4 インチであるため、小数点のあとの数字は 0 から 3 までしか取らず、15.4 という体高は存在しません。英語の hands high を略した hh という書き方もよく使われます。
ポニーと馬の境目は慣習として 14.2 ハンドに置かれますが、正確な基準は品種登録団体や競技種目によって異なります。シャイアなどの重種は 17 ハンドを超えるのが普通です。記録に残るもっとも背の高い馬は 20 ハンドを超えていました。
この単位は人の手のひらの幅に由来し、これはいくつかの古代の尺度と共通する起源です。エジプトとローマの体系にも、同じくらいの大きさの掌尺がありました。イングランドで 4 インチに定められたのは、ふつうヘンリー 8 世の法令によるとされます。馬術の世界にハンドが残っているのは主に慣習によるもので、現在の国際競技規則では体高をセンチメートルでも併記しています。
正確に測るのは見た目より難しい作業です。馬は平らな地面に四肢をそろえて立ち、頭を自然な位置に保っていなければならず、巻尺ではなく、水準器と滑動する横木を備えた専用の測定棒を用います。蹄鉄を打つと高さが増すため、公式の計測では装蹄の有無を明記し、体高制限を設ける競技規則では指定された計測員による証明を求めます。
1 ハンドは 4 インチ、101.6 ミリメートル、0.1016 メートルに等しくなります。