| Ångström (Å) | Astronomiska enheter (au) |
|---|---|
| 1 Ångström | 6.68458712227 × 10-22 au |
| 2 Ångström | 1.33691742445 × 10-21 au |
| 3 Ångström | 2.00537613668 × 10-21 au |
| 4 Ångström | 2.67383484891 × 10-21 au |
| 5 Ångström | 3.34229356113 × 10-21 au |
| 10 Ångström | 6.68458712227 × 10-21 au |
| 20 Ångström | 1.33691742445 × 10-20 au |
| 25 Ångström | 1.67114678057 × 10-20 au |
| 50 Ångström | 3.34229356113 × 10-20 au |
| 100 Ångström | 6.68458712227 × 10-20 au |
| Referens | Ångström (Å) | Astronomiska enheter (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 |
Ångströmmen är en längdenhet som motsvarar en tiomiljarddels meter, alltså 0,1 nanometer. Den har fått namn efter Anders Jonas Ångström, den svenske fysiker som använde den i sin karta över solspektrumet 1868. Beteckningen är Å, en bokstav hämtad från det svenska alfabetet.
Ångströmmen lever kvar därför att den passar atomernas skala. En väteatom har en radie på ungefär 0,5 Å. En enkelbindning mellan två kolatomer mäter omkring 1,5 Å. Uttryckta i nanometer ger dessa tal obekväma decimaler, och därför föredrar kristallografer, spektroskopister och strukturbiologer alltjämt den äldre enheten. Proteinstrukturer i offentliga databaser beskrivs fortfarande med sin upplösning i ångström, och en struktur som lösts bättre än 2 Å anses hålla hög kvalitet.
Även det synliga ljusets våglängder hamnar i ett bekvämt intervall. Rött ljus ligger nära 7000 Å och violett nära 4000 Å. Röntgenstrålningens våglängder samlas kring 1 Å, och det är just därför som röntgendiffraktion avslöjar avstånden mellan atomer: sonden och målet är lika stora.
Ångströmmen ingår inte i Internationella måttenhetssystemet. BIPM tar upp den bland de enheter som får användas tillsammans med SI men avråder från nya tillämpningar och förordar nanometer eller pikometer. Den rekommendationen har haft begränsad verkan inom de områden där enheten sitter djupt. Halvledartillverkningen är ett tydligt exempel. Processnoder benämndes i nanometer under decennier, men när strukturerna krympte började branschen ange tjockleken på gateoxiden i ångström, och Intel döpte en generation av sin teknik till Angstrom-eran.
Äldre vetenskaplig litteratur måste läsas med försiktighet. Innan ångströmmen knöts till metern definierades den mot en bestämd spektrallinje hos kadmium, och värden som publicerades i början av 1900-talet kan avvika något från dagens. Internationella astronomiska unionen antog den spektroskopiska definitionen 1907, och den gällde tills metern själv omdefinierades mot krypton 1960. Skillnaden är liten men verklig, och den spelar roll när historiska spektralmätningar jämförs med nutida.
Omräkningen är enkel. En ångström motsvarar 10-10 meter, 0,1 nanometer eller 100 pikometer. Tio ångström blir en nanometer.
Astronomiska enheten är en längd som motsvarar exakt 149 597 870 700 meter, alltså nästan 150 miljoner kilometer. Beteckningen är au. Den motsvarar ungefär medelavståndet mellan jorden och solen och är standardmåttet för avstånd inom solsystemet.
Enheten definierades ursprungligen genom det banförhållandet i stället för genom ett fast tal. Tidigare definitioner knöt den till egenskaperna hos en tänkt kropp i bana kring solen, vilket innebar att värdet berodde på gravitationskonstanten och måste revideras när mätningarna förbättrades. Internationella astronomiska unionen bröt det beroendet 2012 genom att fastställa astronomiska enheten som ett exakt antal meter. Ändringen förenklade beräkningarna och undanröjde en olägenhet: en enhet vars längd förflyttade sig varje gång en fysikalisk konstant förfinades.
Att bestämma dess värde var ett av observationsastronomins stora problem. Venuspassager framför solskivan, observerade från vitt skilda platser på jorden, gjorde det möjligt att triangulera avståndet. Expeditioner rustades för passagerna 1761, 1769, 1874 och 1882, och James Cooks första stillahavsresa lades upp kring händelsen 1769. Radaravståndsmätning mot Venus på 1960-talet fastställde till slut talet långt noggrannare än någon optisk metod.
Enheten gör solsystemets avstånd läsbara. Merkurius går i bana på 0,39 au, Mars på 1,52 au, Jupiter på 5,2 au och Neptunus på 30,1 au. Kuiperbältet sträcker sig till omkring 50 au. Voyager 1, det mest avlägsna människoskapade föremålet, har passerat 165 au. Ljuset behöver ungefär 499 sekunder för en astronomisk enhet, så solen ligger drygt åtta ljusminuter bort.
Utanför solsystemet blir enheten otymplig, och astronomer går över till ljusår och parsec. En parsec är 206 265 au.
Rymdsondsnavigering förutsätter att enheten är exakt och inte ungefärlig. Banor till de yttre planeterna beräknas över avstånd på tiotals astronomiska enheter, och ett fel i själva enhetens längd skulle fortplanta sig till varje positionsberäkning. Att värdet fastställdes 2012 tog bort den källan till drift ur de efemerider som används vid uppdragsplanering.
En astronomisk enhet motsvarar 149 597 870,7 kilometer, eller ungefär 92,956 miljoner engelska mil.