クエリ: 英語では「ライト・イヤー」という、およそ9.46ペタメートルを1とする、天文学で用いられる長さの単位は何でしょう?
文章: 光年 光年(こうねん、英: light-year、独: Lichtjahr、記号 ly)は、主として天文学で用いられる長さの非SI単位であり、正確に9460730472580800 m、約9.5兆キロメートルである。光年は、SI併用単位ではなく、計量法上の法定計量単位でもない。したがって、取引・証明に用いることは禁止されている。なお「年」が付くが、時間を表す単位ではない。
文章: レイリー長 レイリー長(レイリーちょう、Rayleigh length, Rayleigh range)は光学や特にレーザー科学において重要となる用語で、ビームの断面積が集光点における断面積の2倍になる位置とビームの集光点の間の距離である。レイリー長はガウシアンビームにおいて特に重要である。 文章: FPS単位系 1979年の"The CRC Handbook of Chemistry and Physics"(第60版)には、fpseとfpsmが標準省略形であると記されている。燭(キャンドル, candle)とフィート・キャンドル(foot-candle)は、初めて定義された光の単位である。1860年の「都市ガス法」(Metropolitan Gas Act)で定められた。フィート・キャンドルは「標準蝋燭」から1フィートの距離における光度である。これらの単位は1881年に国際的に承認され、メートル法に採用された。 文章: 三角法 直角三角形の3辺の長さの比は、測量や天文学の要請によって古代から研究されてきた。イエール大学のバビロニア・コレクション(英語版) No.7289(前2000年頃)には、正方形と2本の対角線が描かれていて、それぞれの長さが楔形文字により60進法で記されている。これに基づく2の平方根の近似値の精度は、10進法で小数点以下5桁まで、現代知られている近似値と一致するほど正確なものであった。前1800年から前1650年の間のある時期に作られた粘土板(コロンビア大学のプリムプトン・コレクション No.322)には、ピュタゴラスの三ツ組数が記されているとも解せる。メソポタミアにおいては新バビロニア時代に入ると、天文観測上の必要から角度を数値化するという概念も発展し、円の一周を360°に分割する度数法が始まった。 バビロニアの天文観測の記録は紀元前1世紀まで続いた。ヘレニズム時代のアレクサンドリアの数学者は、おそらくは上述のような精緻な観測記録を利用して、円における円周角とそれによって定義される弦の長さとの関係に関する体系的な研究を始めた。プトレマイオスによると、前2世紀、ニカイアのヒッパルコスが7・1/2°刻みの円周角と弦の長さの表を作成したという。ヒッパルコスは作成した数表を用いて、球面を平面にステレオ投影し、球面上の幾何学的な問題を解こうとしたとみられる。これに対して、1世紀のアレクサンドリアのメネラウスは、球面三角法を概念化した。2世紀のプトレマイオスはメネラウスの球面三角法の考え方を天文学に応用した。プトレマイオスは、大著『アルマゲスト』の第1巻11章に詳細な三角法に関する表(英語版)を示した。これは本質的にはヒッパルコスのものと同じく、円周角とその弦長の関係を示したものであるが、より正確であり、また、はるかに使いやすかった。 古代インドの数学にメソポタミアやギリシアの影響は比較的少ないが、三角法に関しては例外で、用語や無理数の近似値の類似などの観点から、ギリシアに由来すると推測されている。しかしながら、古代インドに伝わったギリシア天文学及びそれに付随する三角法はヒッパルコスの時代までのものであり、メネラオスやプトレマイオスの球面三角法は伝わらなかった。5世紀の天文学者アーリヤバタが著した『アーリヤバティーヤ(英語版)』は、著者が確実に判明しているインド最古の天文学書である。同書は2行一連のサンスクリット語による韻文の形式で書かれ、単位円における円周角の半分と弦の半分(すわなち正弦)との関係についての言及がある。ギリシア数学的な円周角と弦長の関係に着目する視点から、円周角と正弦との関係に注目する視点へとパラダイムが転換した。その後、インドにおける三角法はバースカラ2世やケーララ学派により研究が進められ、16世紀ごろまで独自の展開をしたが、他地域への影響という点では7世紀の天文学者ブラフマグプタが著した『ブラーフマ・スプタ・シッダーンタ』が大きな役割を演じた。同書は記憶しやすい韻文の形式で書かれ、単位円における複数の円周角に対する正弦の長さを歌った部分を含む。ブラーフマグプタが亡くなった後、シンド地方がアッバース朝の支配下に入り、同地にいた占星術師が『ブラーフマスプタ・シッダーンタ』をアラビアに伝えた。同書のアラビア語への翻訳は、ファザーリー父子のどちらか(英語版)とヤアクーブ・イブン・ターリクにより行われ、770年に『シンドヒンド(英語版)』の名でアッバース朝のカリフ・マンスールの宮廷に献上された。 文章: ペタ ペタ(peta, 記号: P)は国際単位系 (SI) におけるSI接頭語の1つで、以下のように基礎となる単位の 1015(=千兆)倍の量であることを示す。 1 ペタヘルツ (PHz) = 1015 ヘルツ (Hz) 1 ペタメートル (Pm) = 1015 メートル (m) 1 ペタ秒 (Ps) = 1015 秒 (s) 1018を表すエクサとともに1975年に定められたもので、ギリシャ語で「5」を意味する πντε (pente) に由来する。これは 1015 = 10005 だからである。peta は 5 を意味する接頭語 πεντα- (penta-) と似ているが、3文字目が抜けている。これはテラに倣ってつけられたもので、テラはギリシャ語で怪物を意味する teras に因むものだが、ギリシャ語で 4 を意味する接頭語 tetra- に似ており、3文字目を抜くと一致するためである。 コンピュータの分野においてペタを 1,125,899,906,842,624 (= 250 = 10245) の意味で用いる場合がある(ペタバイトなど)が、国際単位系ではこれは禁止されている。しかも、正しく1015 を表す場合もある(例:1ペタビット/秒 (Pbps) = 1015 ビット/秒)。この曖昧さを回避するために 250 については2進接頭辞「ペビ」(pebi, 記号: Pi)が導入されたが、あまり用いられていない。 文章: 日射量 日射量は、単位面積が単位時間に太陽から受ける放射エネルギーの量で測定する。つまり、放射照度を測定しており、単位はキロワット毎平方メートル (kW/m) またはワット毎平方メートル (W/m) がよく用いられる。 文章: ワット ワット(英: watt, 記号: W)とは、仕事率や電力・工率・放射束をあらわす、SIの単位(SI組立単位)である。単位時間あたりの実際に消費される電気エネルギーの大小を表し、値が大きいほど単位時間あたりに電力を多く消費する。 文章: 赤外線天文学 赤外線天文学は天文学や天体物理学の一分野で、赤外線の波長で観測できる天体を扱うものである。 可視光線はおよそ400nm(紫)から700nm(赤)までの波長域に分布するが、700nm よりも波長が長く、マイクロ波よりも短い波長の電磁波を赤外線と呼ぶ(赤外線の波長域の中でも比較的長波長のものはサブミリ波と呼ぶ場合もある)。 研究者は赤外線天文学を光学天文学の一部として分類している。これは、赤外線天文学でも可視光の天文学と同様の観測装置(鏡、レンズ、固体撮像素子など)が通常用いられるためである。 文章: アメリカ合衆国のメートル法化 米国慣用単位の継続的な使用は、舞台が将来に設定されたフィクションで、作家にメートル法の採用について推測させている。多くの著者は、米国と一般的な人種はメートル法を使用すると仮定している。しかし、他の者は、米国慣用単位の継続的使用を前提としているか、またはメートル法化を考慮に入れなかった。作家は、単にアメリカの読者や視聴者が測定値を理解しやすくするためだけに、慣用単位を使用することがある。または、単なるアクシデントによって慣用単位が使用されることもある。例えば、1966年のSFテレビドラマ『宇宙大作戦』(スタートレックの最初のシリーズ)では、23世紀を舞台とし、複数の惑星国家出身の人物が登場するにもかかわらず、当初は米国慣用単位が使用されていた。後にシリーズの途中から、矛盾しているにもかかわらず、メートル法が用いられるようになった。 文章: ガブリエル・ムートン ガブリエル・ムートンは、17世紀のフランスの司祭で科学者である。 リヨンで神学の学位を取得したが、数学や天文学にも業績を残した。 1670年の著書 Observationes diametrorum solis et lunae apparentiumで、後のメートル法の先駆けになる長さの単位の提案を行った。ボローニャのリッチョーリの行った地球の大きさの測定に基づいて、緯度差1分に相当する子午線弧長をもとにする長さの単位を提案した。ムートンの提案した単位は子午線1分の長さを milliareとし、その1/10を centuria1/100を decuria、1/1000を virga以下 virgula、 decima、 centesima、millesimaとするものである。 子午線1分の長さmilliareは現在の海里と同じ決め方で、その1/1000の単位virgaは当時のパリの長さの単位Parisian toise(約1.95m)に近く受け入られやすいものであった。 実用上の理由から(短い長さを天体観測から精度よく求めることは困難なので)ムートンは現実的な長さの基準を振り子の周期で決めることを提案した。 これらのアイデアはジャン・ピカールやホイヘンスによって支持され、イギリスの王立協会でも検討された。同様な提案はライプニッツによってもなされた。100年以上後、フランスの科学アカデミーの度量衡委員会は地球の大きさに長さの基準を求めることにし、1791年にフランスで長さの定義が採用された。 太陽の直径の決定や,三角関数表、対数表の製作でも知られる。 文章: 海里 海里(かいり、浬、英: nautical mile)は、長さの計量単位であり、国際海里の場合、正確に 1852 m である。元々は、地球上の緯度1分(1度の60分の1)に相当する長さなので、海面上の長さや航海・航空距離などを表すのに便利であるために使われている。 文章: 長さ 天文学においては、以下のような単位が用いられる。 文章: 年 年は、時間の単位の一つであり、春・夏・秋・冬、あるいは雨季・乾季という季節のめぐりが1年である。元来は春分点を基準に太陽が天球を一巡する周期であり、平均して約365.242 189日(2015年時点)である(太陽年)。 1年の長さを暦によって定義する方法が暦法であり、現在世界各国で用いられるグレゴリオ暦(現行暦)では、1年を365日とするが、1年を366日とする閏年を400年間に97回設けることによって、1年の平均日数を365.2425日とする。 なお、天文学における時間の計量の単位としての「年」には通常、ユリウス年を用いる。ユリウス年は正確に31 557 600秒=365.25 dである(後述)。 年は、時刻を表示する区分であり、また、年数を表す単位ともなる。これは英語 の year も同様で、「4 years old」(4歳)や「per year」(1年あたり)という時間を表すとともに、「year 1950」(1950年)や「the years of 」(-の年・-の時代)というように特定の時刻を示す際にも使われる。 暦法に従い時刻の「年」を表す方法が紀年法であり、キリスト紀元(西暦)をはじめとするさまざまな紀年法が使用されている(後述)。 文章: ユリウス年 ユリウス年(Julius ねん、Julian year)は、主に天文学で使われる時間の計量単位である。その名のとおりユリウス暦による年に等しく、正確に 365.25 日 = 正確に31557600 秒である。なお、ここでの「日」とは厳密に86400 秒を指しており、平均太陽日(一日の長さ:LOD)や暦日ではない。 「ユリウス年」の呼称の由来は、ユリウス暦での平均暦年が365.25暦日であることによる。なお、ユリウス年は、ユリウス通日とは全く異なる概念であることに注意。 平均太陽年(約365.24218957 日 = 31556925.179 秒(2013年央値))や、グレゴリオ暦での平均暦年(正確に365.2425 日=正確に31556952 秒)を使うと、1ユリウス年は、約1.000021384 平均太陽年、約1.000020534 グレゴリオ暦平均暦年に当たる。 文章: フォエ (単位) フォエ(foe)は、天文学で使われるエネルギーの単位である。1 フォエは 10 J または 10 エルグに相当する。これはおよそ超新星爆発1回分のエネルギーに相当する。 名前の由来は、1フォエをエルグで表した時の指数51とエルグの頭文字を組み合わせたもの(fifty-one ergs)である。 超新星爆発は、非常に莫大なエネルギーを短い時間(概ね10秒)で放出する。このため、他のエネルギー現象を表すのにはあまり役に立たない。例えば、太陽が一生(約122億年)をかけて放出するエネルギーは、およそ1.4フォエ(1.4×10 J)程度である。 文章: ヨタメートル ヨタメートル(英語: yottametre; 記号:Ym)は、国際単位系の長さ(length)の単位で、10メートル(metre)。ゼタメートル(zettametre; Zm) ≪ ヨタメートル(Ym)