| Ångström (Å) | Lichtjaren (ly) |
|---|---|
| 1 Ångström | 1.05700083402 × 10-26 ly |
| 2 Ångström | 2.11400166805 × 10-26 ly |
| 3 Ångström | 3.17100250207 × 10-26 ly |
| 4 Ångström | 4.2280033361 × 10-26 ly |
| 5 Ångström | 5.28500417012 × 10-26 ly |
| 10 Ångström | 1.05700083402 × 10-25 ly |
| 20 Ångström | 2.11400166805 × 10-25 ly |
| 25 Ångström | 2.64250208506 × 10-25 ly |
| 50 Ångström | 5.28500417012 × 10-25 ly |
| 100 Ångström | 1.05700083402 × 10-24 ly |
| Referentie | Ångström (Å) | Lichtjaren (ly) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 2.97 × 109 Å | 3.13929 × 10-17 ly |
| Average adult human height | 1.7 × 1010 Å | 1.7969 × 10-16 ly |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1012 Å | 1.10985 × 10-14 ly |
| A marathon | 4.2195 × 1014 Å | 4.46002 × 10-12 ly |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1013 Å | 9.3534 × 10-13 ly |
De ångström is een lengte-eenheid gelijk aan een tienmiljardste meter, oftewel 0,1 nanometer. Hij is genoemd naar Anders Jonas Ångström, de Zweedse natuurkundige die hem in 1868 gebruikte in zijn kaart van het zonnespectrum. Het symbool is Å, een letter ontleend aan het Zweedse alfabet.
De ångström leeft voort omdat hij aansluit bij de schaal van atomen. Een waterstofatoom heeft een straal van ongeveer 0,5 Å. Een enkelvoudige koolstof-koolstofbinding meet ruwweg 1,5 Å. Uitgedrukt in nanometers leveren die getallen onhandige decimalen op, en daarom geven kristallografen, spectroscopisten en structuurbiologen nog steeds de voorkeur aan de oudere eenheid. Eiwitstructuren in openbare databanken worden nog altijd beschreven met hun resolutie in ångström, en een structuur die beter dan 2 Å is opgelost, geldt als van hoge kwaliteit.
Ook de golflengten van zichtbaar licht vallen in een handig bereik. Rood licht ligt bij ongeveer 7000 Å en violet bij ongeveer 4000 Å. De golflengten van röntgenstraling groeperen zich rond 1 Å, en juist daarom onthult röntgendiffractie de afstand tussen atomen: de sonde en het doel zijn even groot.
De ångström maakt geen deel uit van het Internationale Stelsel van Eenheden. Het BIPM noemt hem onder de eenheden die naast het SI zijn toegestaan, maar ontraadt nieuwe toepassingen en geeft de voorkeur aan de nanometer of de picometer. Die aanbeveling heeft weinig uitgehaald in de vakgebieden waar de eenheid diep geworteld is. De halfgeleiderproductie laat dat duidelijk zien. Procesknopen werden decennialang in nanometers benoemd, maar naarmate de structuren kleiner werden, ging de industrie de dikte van het gate-oxide in ångström opgeven, en Intel doopte een generatie van haar technologie het Angstrom-tijdperk.
Oudere wetenschappelijke literatuur vergt voorzichtigheid. Voordat de ångström aan de meter werd gekoppeld, was hij gedefinieerd ten opzichte van een bepaalde spectraallijn van cadmium, en waarden uit het begin van de twintigste eeuw kunnen licht afwijken van de huidige. De Internationale Astronomische Unie nam die spectroscopische definitie in 1907 aan, en zij gold tot de meter zelf in 1960 opnieuw werd bepaald ten opzichte van krypton. Het verschil is klein maar reëel, en het telt bij het vergelijken van historische spectraalmetingen met hedendaagse.
Omrekenen is eenvoudig. Eén ångström is gelijk aan 10-10 meter, 0,1 nanometer of 100 picometer. Tien ångström vormen een nanometer.
Het lichtjaar is de afstand die licht in vacuüm aflegt tijdens één juliaans jaar, gelijk aan precies 9.460.730.472.580.800 meter, oftewel ongeveer 9,46 biljoen kilometer. Het symbool is ly.
Het is een eenheid van afstand en niet van tijd, iets wat de naam verhult en wat hardnekkige verwarring veroorzaakt. De exactheid volgt uit twee gedefinieerde grootheden: de lichtsnelheid is vastgesteld op 299.792.458 meter per seconde, en een juliaans jaar is gedefinieerd als precies 365,25 dagen van 86.400 seconden. Het product van beide levert een getal zonder enige meetonzekerheid.
De aantrekkingskracht van de eenheid is dat zij de eindige lichtsnelheid zichtbaar maakt. Naar een object op twaalf lichtjaar kijken betekent het zien zoals het twaalf jaar geleden was, en die vertraging is geen curiositeit maar de grondslag van de waarnemende kosmologie. De verste waargenomen sterrenstelsels liggen miljarden lichtjaren ver, zodat telescopen in feite instrumenten zijn om in het verleden te kijken.
Nabije afstanden ogen bescheiden op de schaal van deze eenheid. Proxima Centauri, de ster die het dichtst bij de zon staat, ligt op 4,25 lichtjaar. Sirius op 8,6. Het centrum van de Melkweg ligt ongeveer 26.000 lichtjaar van de aarde, en het stelsel meet zo’n 100.000. Het Andromedastelsel staat op ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar en is met het blote oog zichtbaar vanaf een donkere plek, waarmee het het verste object is dat de meeste mensen ooit rechtstreeks zullen zien.
Beroepsastronomen geven doorgaans de voorkeur aan de parsec, die vanzelf uit parallaxmeting voortvloeit, en tijdschriften vermelden afstanden in parsec, kiloparsec en megaparsec. Het lichtjaar overheerst in populair schrijfwerk omdat het geen andere uitleg vergt dan de lichtsnelheid.
Verwante eenheden volgen hetzelfde beginsel op kleinere schaal. De lichtseconde, ongeveer 300.000 kilometer, ligt dicht bij de afstand aarde-maan, en radiotechnici gebruiken de lichtnanoseconde van zo’n 30 centimeter wanneer zij over signaalvoortplanting door een kabel nadenken. De lichtminuut en het lichtuur duiken af en toe op in beschrijvingen van het buitenste zonnestelsel.
Eén lichtjaar is gelijk aan 63.241 astronomische eenheden, ongeveer 0,3066 parsec of 9,4607 biljoen kilometer.