Astronomisk enhet

en direkte antecedent av den astronomiske enheten finnes direkte i Bevisene Til Nicholas Copernicus (også kjent som»Copernicus») for hans heliocentriske system i det sekstende århundre. I bind V av sin bok De Revolutionibus Orbium Coelestium (1543) beregnet han, ved hjelp av trigonometri, de relative avstandene mellom planeter da kjent Og Solen, basert på avstanden Mellom Jorden og Solen. Ved å måle vinklene Mellom Jorden, planeten og Solen til tider når de danner en rett vinkel, er Det mulig Å oppnå Sol-planetavstanden i astronomiske enheter. Dette var en av hans demonstrasjoner for å bevise at planeter, inkludert Jorden, dreide Seg om Solen (heliosentrisme), forkaster Ptolemaios modell At Jorden var sentrum rundt som planetene og Solen dreide seg om (geosentrisme). Han etablerte dermed den første relative skalaen til solsystemet ved å bruke avstanden Mellom Jorden og Solen som et mønster.

Deretter Johannes Kepler, basert på nøye observasjoner Av Tycho Brahe, han etablerte lovene i planetenes bevegelse, som er rettferdig kjent som » Keplers lover.»Den tredje av disse lovene gjelder avstanden til hver planet Til Solen til tiden det tar å bane (dvs. omløpsperioden) og som en konsekvens etablerer en forbedret relativ skala for solsystemet: for eksempel er det nok å måle Hvor Mange År Saturn tar for å bane Solen for å vite hva Saturns avstand til Solen er i astronomiske enheter. Kepler estimert med meget god presisjon størrelsene på planetariske baner; for eksempel satte han avstanden Mellom Merkur og Solen på 0,387 astronomiske enheter (den riktige verdien er 0,389), og avstanden fra Saturn til Solen på 9,510 astronomiske enheter (den riktige verdien er 9,539). Imidlertid visste Verken Kepler eller noen av hans samtidige hvor mye denne astronomiske enheten var verdt, og ignorerte derfor helt den virkelige skalaen til det kjente planetariske systemet, som deretter utvidet Seg Til Saturn.

Basert På keplers lover var det nok å måle avstanden til en planet til Solen eller Til Jorden for å kjenne den astronomiske enheten. I 1659 Målte Christian Huygens vinkelen Som subtends Mars i himmelen, og tilskrev en verdi til diameteren på denne planeten, anslått at den astronomiske enheten må være 160 millioner kilometer, det vil si syv ganger større enn det som ble estimert Av Kepler, men faktisk mindre enn 10% over den virkelige verdien. Denne måling ble imidlertid ikke akseptert, siden, Som Huygens selv anerkjente, var alt avhengig av verdien som tilskrives Størrelsen På Mars. Interessant, huygens gjettet med bemerkelsesverdig nøyaktighet Størrelsen På Mars.

En annen mer pålitelig metode var kjent, men det krevde svært vanskelige målinger: parallaxmetoden. Hvis to personer befinner seg i fjerne punkter På Jorden, si I Paris (Frankrike) Og Cayenne (fransk Guyana), observere samtidig posisjonen til en planet på himmelen i forhold til bakgrunnsstjernene, gir målingene en liten forskjell som tilsvarer vinkelen til subtenderí Linjen Paris-Cayenne sett fra planeten. Å vite denne vinkelen, og avstanden Paris-Cayenne, kan du utlede verdien av den astronomiske enheten. I praksis var det tre vanskeligheter: først, avstander På Jorden var ikke godt kjent; for det andre var måling av tid ikke nøyaktig nok til å tillate samtidige målinger mellom svært fjerne punkter; og for det tredje måtte måling av planetens tilsynelatende posisjon i himmelen være veldig nøyaktig. Det var mer enn et halvt århundre før det var mulig å måle parallaxen til en planet: I 1672 Reiste Jean Richer Til Cayenne for å måle posisjonen Til Mars i himmelen samtidig som hans kolleger i Paris gjorde det samme. Richer og hans kolleger anslått verdien på 140 millioner kilometer.

med tiden ble det utviklet metoder som er mer nøyaktige og pålitelige estimater av den astronomiske enheten; spesielt den som ble foreslått av den skotske matematikeren James Gregory og av den britiske astronomen Edmund Halley (den samme av kometen), er basert på målinger Av Venuspassering eller Merkur på solskiven og ble brukt til begynnelsen av DET TJUENDE århundre. Moderne målinger er laget med laser-eller radarteknikker og gir verdien 149 597 870 km, med en tilsynelatende feil på en eller to kilometer.