| Ångströms (Å) | Unidades astronómicas (au) |
|---|---|
| 1 Ångström | 6.68458712227 × 10-22 au |
| 2 Ångströms | 1.33691742445 × 10-21 au |
| 3 Ångströms | 2.00537613668 × 10-21 au |
| 4 Ångströms | 2.67383484891 × 10-21 au |
| 5 Ångströms | 3.34229356113 × 10-21 au |
| 10 Ångströms | 6.68458712227 × 10-21 au |
| 20 Ångströms | 1.33691742445 × 10-20 au |
| 25 Ångströms | 1.67114678057 × 10-20 au |
| 50 Ångströms | 3.34229356113 × 10-20 au |
| 100 Ångströms | 6.68458712227 × 10-20 au |
| Referência | Ångströms (Å) | Unidades astronómicas (au) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 2.97 × 109 Å | 1.98532 × 10-12 au |
| Average adult human height | 1.7 × 1010 Å | 1.13638 × 10-11 au |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1012 Å | 7.01882 × 10-10 au |
| A marathon | 4.2195 × 1014 Å | 0.000000282056 au |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1013 Å | 0.0000000591519 au |
O ångström é uma unidade de comprimento igual a um décimo de milésimo de milionésimo do metro, ou seja, 0,1 nanómetros. Deve o nome a Anders Jonas Ångström, o físico sueco que a utilizou no seu mapa do espectro solar de 1868. O símbolo é Å, uma letra tomada do alfabeto sueco.
O ångström subsiste por corresponder à escala dos átomos. Um átomo de hidrogénio tem um raio de cerca de 0,5 Å. Uma ligação simples carbono-carbono mede aproximadamente 1,5 Å. Exprimir estes valores em nanómetros dá decimais incómodas, pelo que cristalógrafos, espectroscopistas e biólogos estruturais continuam a preferir a unidade mais antiga. As estruturas de proteínas depositadas em bases de dados públicas são ainda descritas pela sua resolução em ångströms, e uma estrutura resolvida abaixo de 2 Å é considerada de grande qualidade.
Os comprimentos de onda da luz visível caem igualmente num intervalo cómodo. A luz vermelha situa-se perto dos 7000 Å e a violeta perto dos 4000 Å. Os comprimentos de onda dos raios X agrupam-se em torno de 1 Å, e é precisamente por isso que a difração de raios X revela o espaçamento atómico: a sonda e o alvo têm o mesmo tamanho.
O ångström não faz parte do Sistema Internacional de Unidades. O BIPM inclui-o entre as unidades aceites para uso com o SI mas desaconselha novas aplicações, preferindo o nanómetro ou o picómetro. Essa orientação teve pouco efeito nas áreas em que a unidade está enraizada. O fabrico de semicondutores é um exemplo claro. Os nós de processo foram designados em nanómetros durante décadas mas, à medida que as estruturas encolheram, a indústria começou a indicar a espessura do óxido de porta em ångströms, e a Intel batizou uma geração da sua tecnologia como a era Angstrom.
A leitura da literatura científica antiga exige cuidado. Antes de ser ligado ao metro, o ångström definia-se em relação a uma risca espectral específica do cádmio, e os valores publicados no início do século XX podem diferir ligeiramente dos atuais. A União Astronómica Internacional adotou essa definição espectroscópica em 1907, que vigorou até o próprio metro ser redefinido em relação ao crípton em 1960. A discrepância é pequena, mas é real, e conta quando se comparam medições espectrais históricas com as atuais.
A conversão é simples. Um ångström equivale a 10-10 metros, 0,1 nanómetros ou 100 picómetros. Dez ångströms fazem um nanómetro.
A unidade astronómica é um comprimento igual a exatamente 149 597 870 700 metros, ou seja, quase 150 milhões de quilómetros. O símbolo é au. Aproxima-se da distância média entre a Terra e o Sol e é a medida corrente para as distâncias dentro do sistema solar.
A unidade era originalmente definida por essa relação orbital e não por um número fixo. As definições anteriores ligavam-na às propriedades de um corpo hipotético em órbita do Sol, o que fazia com que o seu valor dependesse da constante gravitacional e tivesse de ser revisto à medida que as medições melhoravam. A União Astronómica Internacional pôs fim a essa dependência em 2012, fixando a unidade astronómica como um número exato de metros. A mudança simplificou os cálculos e eliminou um incómodo: uma unidade cujo comprimento se deslocava sempre que uma constante física era afinada.
Determinar o seu valor foi um dos grandes problemas da astronomia de observação. Os trânsitos de Vénus pelo disco solar, observados a partir de pontos muito afastados da Terra, permitiam triangular a distância. Foram organizadas expedições para os trânsitos de 1761, 1769, 1874 e 1882, e a primeira viagem de James Cook ao Pacífico foi montada em torno do de 1769. A medição por radar até Vénus nos anos sessenta acabou por fixar o número com muito mais precisão do que qualquer método ótico.
A unidade torna legíveis as distâncias do sistema solar. Mercúrio orbita a 0,39 au, Marte a 1,52 au, Júpiter a 5,2 au e Neptuno a 30,1 au. A Cintura de Kuiper estende-se até cerca de 50 au. A Voyager 1, o objeto humano mais distante, ultrapassou as 165 au. A luz demora cerca de 499 segundos a percorrer uma unidade astronómica, pelo que o Sol está a pouco mais de oito minutos-luz.
Para lá do sistema solar a unidade torna-se incómoda, e os astrónomos passam aos anos-luz e aos parsecs. Um parsec são 206 265 au.
A navegação espacial depende de a unidade ser exata e não aproximada. As trajetórias para os planetas exteriores calculam-se ao longo de distâncias de dezenas de unidades astronómicas, e um erro no comprimento da própria unidade propagar-se-ia a todos os cálculos de posição. Fixar o valor em 2012 eliminou essa fonte de desvio das efemérides usadas no planeamento das missões.
Uma unidade astronómica equivale a 149 597 870,7 quilómetros, ou cerca de 92,956 milhões de milhas.