Astronomie 101 - Grote aantallen

Ons universum is enorm, groter dan de meesten van ons zich kunnen voorstellen. In feite is ons zonnestelsel buiten het bereik van de meesten van ons om echt te visualiseren in het oog van onze geest. De meetsystemen die we gebruiken, zijn gewoon niet bestand tegen de werkelijk immense aantallen die betrokken zijn bij het meten van de grootte van het universum, de betrokken afstanden en de massa's en afmetingen van de objecten die het bevat. Er zijn echter enkele sneltoetsen om deze getallen te begrijpen, met name die voor afstand. Laten we eens kijken naar meeteenheden die helpen de immensiteit van de kosmos in perspectief te plaatsen. 

Afstanden in het zonnestelsel

In misschien een knipoog naar ons oude geloof van de aarde als het centrum van het universum, is onze eerste meeteenheid gebaseerd op de afstand van ons huis tot de zon. We zijn 149 miljoen kilometer (93 miljoen mijl) van de zon, maar het is veel eenvoudiger om te zeggen dat we één astronomische eenheid (AU) zijn. In ons zonnestelsel kan de afstand van de zon tot de andere planeten ook in astronomische eenheden worden gemeten. Jupiter is bijvoorbeeld 5,2 AU verwijderd van de aarde. Pluto ligt op ongeveer 30 AU van de zon. De buitenste "rand" van het zonnestelsel bevindt zich op de grens waar de invloed van de zon het interstellaire medium ontmoet. Dat ligt ongeveer 50 AU weg. Dat is ongeveer 7,5 miljard kilometer van ons verwijderd. 

Afstanden tot de sterren

De AU werkt geweldig binnen ons eigen zonnestelsel, maar zodra we naar objecten buiten de invloed van onze zon gaan kijken, worden de afstanden erg moeilijk te beheren in termen van aantallen en eenheden. Daarom hebben we een maateenheid gemaakt op basis van de afstand die licht in een jaar aflegt. We noemen deze eenheden natuurlijk 'lichtjaren'. Een lichtjaar is 9 biljoen kilometer (6 biljoen mijl).

De ster die het dichtst bij ons zonnestelsel ligt, is eigenlijk een systeem van drie sterren, het Alpha Centauri-systeem genaamd, bestaande uit Alpha Centauri, Rigil Kentaurus en Proxima Centauri, dat eigenlijk iets dichterbij is dan haar zussen. Alpha Centauri bevindt zich 4,3 lichtjaar van de aarde.

Als we verder willen gaan dan onze 'buurt', is ons dichtstbijzijnde naburige spiraalstelsel Andromeda. Met ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar is dit het verste object dat we zonder telescoop kunnen zien. Er zijn twee nauwere onregelmatige sterrenstelsels genaamd de Grote en Kleine Magelhaense Wolken; ze liggen respectievelijk op 158.000 en 200.000 lichtjaar. 

Die afstand van 2,5 miljoen lichtjaar is enorm, maar slechts een druppel in de emmer in vergelijking met de grootte van ons universum. Om grotere afstanden te meten, werd de parsec (parallax seconde) uitgevonden. Een parsec is ongeveer 3,258 lichtjaar. Samen met de parsec worden grotere afstanden gemeten in kiloparsecs (duizend parsecs) en megaparsecs (miljoen parsecs).

Een andere manier om zeer grote aantallen aan te duiden is iets dat wetenschappelijke notatie wordt genoemd. Dit systeem is gebaseerd op het getal tien en wordt als volgt 1 × 101 geschreven. Dit getal is gelijk aan 10. De kleine 1 rechts van de 10 geeft aan hoe vaak 10 als vermenigvuldiger wordt gebruikt. In dit geval eenmaal, dus het aantal is gelijk aan 10. Dus, 1 × 102 zou hetzelfde zijn als 1 × (10 × 10) of 100. Een eenvoudige manier om een ​​wetenschappelijk notatie-getal te achterhalen is door hetzelfde aantal nullen toe te voegen aan het einde als het kleine getal rechts van 10. Dus 1 × 105 zou 100.000 zijn. Kleine getallen kunnen ook op deze manier worden geschreven met behulp van een negatieve macht (het getal rechts van 10). In dat geval geeft het nummer aan hoeveel plaatsen u het decimaalteken naar links moet verplaatsen. Een voorbeeld: 2 × 10-2 is gelijk aan 0,02.

Uitgegeven door Carolyn Collins Petersen.