| 기준 | 천문단위 (au) | 미터 (m) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 1.98532 × 10-12 au | 0.297 m |
| Average adult human height | 1.13638 × 10-11 au | 1.7 m |
| A football pitch (length) | 7.01882 × 10-10 au | 105 m |
| A marathon | 0.000000282056 au | 42195 m |
| Height of Mount Everest | 0.0000000591519 au | 8849 m |
천문단위는 정확히 149,597,870,700미터, 곧 1억 5000만 킬로미터에 가까운 길이입니다. 기호는 au입니다. 지구와 태양 사이의 평균 거리에 가까우며 태양계 안의 거리를 나타내는 표준 척도입니다.
이 단위는 본디 고정된 수가 아니라 그 궤도 관계로 정의되었습니다. 이전의 정의는 태양을 도는 가상의 천체가 갖는 성질에 매여 있었고, 그래서 값이 중력 상수에 좌우되어 측정이 정밀해질 때마다 고쳐야 했습니다. 국제천문연맹은 2012년에 천문단위를 정확한 미터 수로 확정하여 이 의존 관계를 끊었습니다. 이 변경은 계산을 간단하게 했고, 물리 상수가 정밀해질 때마다 길이가 흔들리는 단위라는 불편을 없앴습니다.
그 값을 정하는 일은 관측천문학의 큰 과제 가운데 하나였습니다. 태양면을 가로지르는 금성을 지구상의 멀리 떨어진 지점에서 관측하면 삼각측량으로 거리를 구할 수 있었습니다. 1761년, 1769년, 1874년, 1882년의 통과에 맞추어 관측대가 꾸려졌고, 제임스 쿡의 첫 태평양 항해는 1769년의 현상을 중심으로 계획되었습니다. 1960년대 금성을 향한 레이더 거리 측정이 결국 어떤 광학적 방법보다도 훨씬 정밀하게 이 값을 확정했습니다.
이 단위 덕분에 태양계의 거리를 읽어 내기가 쉬워집니다. 수성은 0.39au, 화성은 1.52au, 목성은 5.2au, 해왕성은 30.1au에서 공전합니다. 카이퍼 벨트는 대략 50au까지 뻗어 있습니다. 인류가 만든 가장 먼 물체인 보이저 1호는 165au를 넘어섰습니다. 빛이 1천문단위를 가는 데 약 499초가 걸리므로 태양까지는 8광분 남짓입니다.
태양계를 벗어나면 이 단위는 다루기 번거로워지고, 천문학자들은 광년과 파섹으로 바꿉니다. 1파섹은 206,265au입니다.
탐사선의 항법은 이 단위가 근삿값이 아니라 정확한 값이라는 데 기대고 있습니다. 외행성으로 가는 궤도는 수십 천문단위의 거리에 걸쳐 계산되므로, 단위 자체의 길이에 생긴 오차는 모든 위치 계산으로 번져 갑니다. 2012년에 값을 고정하면서 임무 계획에 쓰이는 역표에서 이 어긋남의 원인이 사라졌습니다.
1천문단위는 149,597,870.7킬로미터, 약 9295.6만 마일과 같습니다.
미터는 국제단위계(SI)에서 길이를 나타내는 기본 단위이며 기호는 m입니다. SI의 다른 길이 단위는 모두 미터의 배수나 분수로 정의되고, 넓이·부피·속도를 비롯한 많은 단위도 미터를 바탕으로 만들어집니다.
미터의 정의는 네 차례 개정되었으며, 개정 때마다 실물 기준이 재현하기 쉬운 기준으로 바뀌었습니다. 1791년 프랑스 과학 아카데미는 파리를 지나는 자오선을 따라 북극에서 적도까지의 거리의 1000만분의 1을 미터로 삼자고 제안했습니다. 이 호를 측량하는 데 6년이 걸렸고, 지구가 완전한 구가 아니어서 작은 오차가 생겼습니다. 1889년에는 파리 근교 세브르에 보관된 백금-이리듐 막대가 기준이 되었고, 그 복제본이 협약국에 배포되었습니다. 1960년에는 크립톤 86이 내는 주황빛 파장의 1650763.73배로 다시 정의되었습니다.
현재의 정의는 1983년에 정해졌으며, 다른 양을 고정한다는 점에서 이례적입니다. 진공에서 빛의 속력을 초당 정확히 299792458미터로 정하고, 미터는 빛이 1/299792458초 동안 나아가는 거리로 도출됩니다. 따라서 빛의 속력은 더 이상 측정 대상이 아니라 정의된 상수이며, 측정 기술의 발전은 이제 빛의 속력이 아니라 미터의 정밀도를 높입니다.
이 단위는 건물 치수, 육상 트랙, 수영장, 수심, 직물, 밧줄 등에 전 세계적으로 쓰입니다. 일상에서 야드파운드법을 유지하는 나라는 소수이며, 그런 나라에서도 과학과 의학 분야에서는 미터가 널리 쓰입니다.
일상적인 기준을 알아 두면 크기를 가늠하기 쉽습니다. 일반적인 실내 문의 높이는 약 2미터입니다. 성인의 한 걸음은 4분의 3미터에 가깝고, 걸음 수를 세어 거리를 대략 재는 방법이 통하는 것도 이 때문입니다. 차로의 폭은 대부분의 나라에서 3미터에서 3.5미터 사이입니다.
1미터는 100센티미터, 1000밀리미터, 0.001킬로미터와 같으며, 약 3.28084피트, 39.3701인치에 해당합니다.