Qu'est-ce qu'une année-lumière et à quoi correspond-elle ? Année-lumière et échelle cosmique.

C’est cette définition qui est recommandée dans la littérature scientifique populaire. Dans la littérature professionnelle, les parsecs et les multiples d'unités (kilo et mégaparsecs) sont généralement utilisés à la place des années-lumière pour exprimer de grandes distances.

Auparavant (avant 1984), une année-lumière était la distance parcourue par la lumière au cours d'une année tropicale, attribuée à l'époque 1900.0. La nouvelle définition diffère de l'ancienne d'environ 0,002 %. Étant donné que cette unité de distance n'est pas utilisée pour les mesures de haute précision, il n'y a aucune différence pratique entre l'ancienne et la nouvelle définition.

Valeurs numériques

Une année-lumière équivaut à :

  • 9 460 730 472 580 800 mètres (environ 9,5 pétamètres)

Unités associées

Les unités suivantes sont utilisées assez rarement, généralement uniquement dans les publications populaires :

  • 1 seconde lumière = 299 792,458 km (exact)
  • 1 minute-lumière ≈ 18 millions de km
  • 1 heure-lumière ≈ 1079 millions de km
  • 1 jour-lumière ≈ 26 milliards de km
  • 1 semaine-lumière ≈ 181 milliards de km
  • 1 mois-lumière ≈ 790 milliards de km

Distance en années-lumière

L’année lumière est pratique pour représenter qualitativement les échelles de distance en astronomie.

Échelle Valeur (St. années) Description
Secondes 4 10 −8 La distance moyenne jusqu'à la Lune est d'environ 380 000 km. Cela signifie qu’un faisceau de lumière émis depuis la surface de la Terre mettra environ 1,3 seconde pour atteindre la surface de la Lune.
minutes 1,6·10−5 Une unité astronomique équivaut à environ 150 millions de kilomètres. Ainsi, la lumière se déplace du Soleil à la Terre en 500 secondes environ (8 minutes 20 secondes).
Montre 0,0006 La distance moyenne du Soleil à Pluton est d’environ 5 heures-lumière.
0,0016 Les séries d'appareils Pioneer et Voyager volant au-delà du système solaire, environ 30 ans après leur lancement, se sont déplacées à une distance d'environ une centaine d'unités astronomiques du Soleil, et leur temps de réponse aux demandes de la Terre est d'environ 14 heures.
Année 1,6 Le bord intérieur de l’hypothétique nuage d’Oort est situé à 50 000 UA. e. du Soleil, et celui extérieur est de 100 000 a. e. Il faudra environ un an et demi à la lumière pour parcourir la distance entre le Soleil et le bord extérieur du nuage.
2,0 Le rayon maximum de la région d’influence gravitationnelle du Soleil (« Hill Spheres ») est d’environ 125 000 UA. e.
4,22 L'étoile la plus proche de nous (sans compter le Soleil), Proxima Centauri, est située à une distance de 4,22 années-lumière. année
Millénaire 26 000 Le centre de notre Galaxie est situé à environ 26 000 années-lumière du Soleil.
100 000 Le diamètre du disque de notre Galaxie est de 100 000 années-lumière.
Des millions d'années 2,5 10 6 La galaxie spirale la plus proche de nous, M31, la célèbre galaxie d'Andromède, se trouve à 2,5 millions d'années-lumière.
3.14 10 6 La galaxie du Triangle (M33) est située à 3,14 millions d'années-lumière et est l'objet stationnaire le plus éloigné visible à l'œil nu.
5,9 10 7 L'amas de galaxies le plus proche, l'amas de la Vierge, se trouve à 59 millions d'années-lumière.
1,5 10 8 - 2,5 10 8 L’anomalie gravitationnelle du « Grand Attracteur » est située à une distance de 150 à 250 millions d’années-lumière de nous.
Des milliards d'années 1.2 10 9 La Grande Muraille de Sloan est l'une des plus grandes formations de l'Univers, ses dimensions sont d'environ 350 Mpc. Il faudra environ un milliard d’années pour que la lumière voyage d’un bout à l’autre.
1,4 10 10 La taille de la région causalement connectée de l’Univers. Elle est calculée à partir de l'âge de l'Univers et de la vitesse maximale de transmission de l'information - la vitesse de la lumière.
4,57 10 10 La distance qui l'accompagne entre la Terre et le bord de l'Univers observable dans n'importe quelle direction ; rayon d'accompagnement de l'Univers observable (dans le cadre du modèle cosmologique standard Lambda-CDM).

Échelles de distance galactique

  • Une unité astronomique avec une bonne précision est égale à 500 secondes-lumière, c'est-à-dire que la lumière du Soleil atteint la Terre en 500 secondes environ.

Voir aussi

Links

  1. Organisation internationale de normalisation. 9.2 Unités de mesure

Remarques


Fondation Wikimédia.

2010.

    Voyez ce qu'est « Année-lumière » dans d'autres dictionnaires : Unité de longueur extra-système utilisée en astronomie ; 1 S.g est égal à la distance parcourue par la lumière en 1 an. 1 S. g. = 0,3068 parsec = 9,4605 1015 m. Dictionnaire encyclopédique physique. M. : Encyclopédie soviétique. Rédacteur en chef A. M. Prokhorov... ...

    Encyclopédie physique ANNÉE LUMIÈRE, unité de distance astronomique égale à la distance parcourue par la lumière dans l'espace ou dans le VIDE au cours d'une année tropicale. Une année-lumière équivaut à 9,46071012 km...

    Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique L'ANNÉE LUMIÈRE, unité de longueur utilisée en astronomie : le chemin parcouru par la lumière en 1 an, soit 9.466?1012km. La distance jusqu'à l'étoile la plus proche (Proxima Centauri) est d'environ 4,3 années-lumière. Les étoiles les plus éloignées de la Galaxie sont situées sur... ...

    Unité de distances interstellaires ; le chemin que parcourt la lumière en un an, soit 9,46 km... Grand dictionnaire encyclopédique

    Année lumière- L'ANNÉE LUMIÈRE, unité de longueur utilisée en astronomie : le chemin parcouru par la lumière en 1 an, soit 9.466´1012km. La distance jusqu'à l'étoile la plus proche (Proxima Centauri) est d'environ 4,3 années-lumière. Les étoiles les plus éloignées de la Galaxie sont situées sur... ... Dictionnaire encyclopédique illustré

    Unité de longueur extra-système utilisée en astronomie. 1 année-lumière est la distance parcourue par la lumière en 1 an. 1 année-lumière équivaut à 9,4605E+12 km = 0,307 pc... Dictionnaire astronomique

    Unité de distances interstellaires ; le chemin que parcourt la lumière en un an, soit 9,46·1012 km. * * * ANNÉE LUMIÈRE ANNÉE LUMIÈRE, une unité de distances interstellaires ; le chemin que parcourt la lumière en un an, soit 9,46×1012 km... Dictionnaire encyclopédique

    Année lumière- une unité de distance égale au chemin parcouru par la lumière en un an. Une année-lumière équivaut à 0,3 parsecs... Concepts des sciences naturelles modernes. Glossaire des termes de base

Le 22 février 2017, la NASA a signalé la découverte de 7 exoplanètes autour de l’étoile unique TRAPPIST-1. Trois d’entre eux se situent dans la plage de distances de l’étoile dans laquelle la planète peut avoir de l’eau liquide, et l’eau est une condition essentielle à la vie. Il est également rapporté que ce système stellaire est situé à une distance de 40 années-lumière de la Terre.

Ce message a fait beaucoup de bruit dans les médias ; certains pensaient même que l'humanité était sur le point de construire de nouvelles colonies à proximité d'une nouvelle étoile, mais ce n'est pas le cas. Mais 40 années-lumière, c'est beaucoup, c'est BEAUCOUP, c'est trop de kilomètres, c'est-à-dire c'est une distance monstrueusement colossale !

D'après un cours de physique, la troisième vitesse de fuite est connue - c'est la vitesse qu'un corps doit avoir à la surface de la Terre pour sortir du système solaire. La valeur de cette vitesse est de 16,65 km/sec. Les engins spatiaux orbitaux conventionnels décollent à une vitesse de 7,9 km/s et tournent autour de la Terre. En principe, une vitesse de 16 à 20 km/sec est tout à fait accessible aux technologies terrestres modernes, mais pas plus !

L’humanité n’a pas encore appris à accélérer les vaisseaux spatiaux à une vitesse supérieure à 20 km/s.

Calculons combien d'années il faudra à un vaisseau volant à une vitesse de 20 km/sec pour parcourir 40 années-lumière et atteindre l'étoile TRAPPIST-1.
Une année-lumière est la distance parcourue par un faisceau de lumière dans le vide, et la vitesse de la lumière est d'environ 300 000 km/s.

Un vaisseau spatial fabriqué par l'homme vole à une vitesse de 20 km/sec, soit 15 000 fois plus lente que la vitesse de la lumière. Un tel vaisseau parcourra 40 années-lumière en un temps égal à 40*15 000=600 000 ans !

Un vaisseau terrestre (au niveau technologique actuel) atteindra l'étoile TRAPPIST-1 dans environ 600 000 ans ! L'Homo sapiens n'existe sur Terre (selon les scientifiques) que depuis 35 à 40 000 ans, mais ici, cela fait jusqu'à 600 000 ans !

Dans un futur proche, la technologie ne permettra pas aux humains d’atteindre l’étoile TRAPPIST-1. Même les moteurs prometteurs (ion, photon, voiles spatiales, etc.), qui n'existent pas dans la réalité terrestre, sont estimés capables d'accélérer le navire jusqu'à une vitesse de 10 000 km/sec, ce qui signifie que le temps de vol jusqu'au TRAPPIST -1 système sera réduit à 120 ans. C'est déjà une période plus ou moins acceptable pour le vol en animation suspendue ou pour plusieurs générations d'immigrés, mais aujourd'hui tous ces moteurs sont fantastiques.

Même les étoiles les plus proches sont encore trop loin des gens, trop loin, sans parler des étoiles de notre Galaxie ou d'autres galaxies.

Le diamètre de notre galaxie, la Voie lactée, est d'environ 100 000 années-lumière, c'est-à-dire que le voyage d'un bout à l'autre d'un vaisseau terrestre moderne sera de 1,5 milliard d'années ! La science suggère que notre Terre a 4,5 milliards d’années et que la vie multicellulaire a environ 2 milliards d’années. La distance jusqu'à la galaxie la plus proche de nous - la nébuleuse d'Andromède - à 2,5 millions d'années-lumière de la Terre - quelles distances monstrueuses !

Comme vous pouvez le constater, parmi tous les êtres vivants, personne ne mettra jamais le pied sur la terre d’une planète proche d’une autre étoile.

Sûrement, après avoir entendu dans un film d'action de science-fiction une expression à la "vingt pour Tatooine années-lumière", beaucoup se posaient des questions légitimes. Je vais en mentionner quelques-uns :

N'est-ce pas qu'un an est une fois ?

Alors qu'est-ce que c'est année lumière?

Cela fait combien de kilomètres ?

Combien de temps faudra-t-il pour surmonter année lumière vaisseau spatial avec Terre?

J'ai décidé de consacrer l'article d'aujourd'hui à expliquer la signification de cette unité de mesure, en la comparant avec nos kilomètres habituels et en démontrant l'échelle à laquelle elle fonctionne. Univers.

Coureur virtuel.

Imaginons une personne, en violation de toutes les règles, se précipitant sur une autoroute à une vitesse de 250 km/h. En deux heures, il parcourra 500 km, et en quatre, jusqu'à 1000. À moins, bien sûr, qu'il ne tombe en panne au passage...

Il semblerait que ce soit la vitesse ! Mais pour faire le tour du monde (≈ 40 000 km), notre coureur aura besoin de 40 fois plus de temps. Et cela fait déjà 4 x 40 = 160 heures. Soit presque une semaine entière de conduite continue !

Au final, on ne dira cependant pas qu’il a parcouru 40 000 000 de mètres. Parce que la paresse nous a toujours obligé à inventer et à utiliser des unités de mesure alternatives plus courtes.

Limite.

D'après un cours de physique à l'école, tout le monde devrait savoir que le coureur le plus rapide de Univers- lumière. En une seconde, son faisceau couvre une distance d'environ 300 000 km et fera ainsi le tour du globe en 0,134 seconde. C'est 4 298 507 fois plus rapide que notre pilote virtuel !

Depuis Terreà Lune la lumière atteint en moyenne 1,25 s, jusqu'à Soleil son faisceau atteindra dans un peu plus de 8 minutes.

Colossal, n'est-ce pas ? Mais l’existence de vitesses supérieures à la vitesse de la lumière n’a pas encore été prouvée. Par conséquent, le monde scientifique a décidé qu'il serait logique de mesurer les échelles cosmiques dans les unités qu'une onde radio (la lumière en particulier) parcourt sur certains intervalles de temps.

Distances.

Ainsi, année lumière- rien de plus que la distance parcourue par un rayon de lumière en un an. À l’échelle interstellaire, utiliser des unités de distance plus petites n’a pas beaucoup de sens. Et pourtant ils sont là. Voici leurs valeurs approximatives :

1 seconde lumière ≈ 300 000 km ;

1 minute-lumière ≈ 18 000 000 km ;

1 heure-lumière ≈ 1 080 000 000 km ;

1 jour-lumière ≈ 26 000 000 000 km ;

1 semaine-lumière ≈ 181 000 000 000 km ;

1 mois-lumière ≈ 790 000 000 000 km.

Maintenant, pour que vous compreniez d’où viennent les nombres, calculons à quoi un est égal. année lumière.

Il y a 365 jours dans une année, 24 heures dans une journée, 60 minutes dans une heure et 60 secondes dans une minute. Ainsi, une année comprend 365 x 24 x 60 x 60 = 31 536 000 secondes. En une seconde, la lumière parcourt 300 000 km. Ainsi, en un an, son faisceau couvrira une distance de 31 536 000 x 300 000 = 9 460 800 000 000 km.

Ce numéro se lit ainsi : NEUF MILLIARDS QUATRE CENT SOIXANTE MILLIARDS HUIT CENT MILLIONS kilomètres.

Bien sûr, la signification exacte années-lumière légèrement différent de ce que nous avons calculé. Mais lors de la description des distances aux étoiles dans des articles scientifiques populaires, la plus grande précision n'est, en principe, pas nécessaire, et cent ou deux millions de kilomètres ne joueront pas ici un rôle particulier.

Continuons maintenant nos expériences de pensée...

Échelle.

Supposons que moderne vaisseau spatial feuilles système solaire avec la troisième vitesse de fuite (≈ 16,7 km/s). D'abord année lumière il la surmontera dans 18 000 ans !

4,36 années-lumière au système stellaire le plus proche de nous ( Alpha Centaure, voir l'image au début) il vaincra dans environ 78 mille ans !

Notre Voie lactée, ayant un diamètre d'environ 100 000 années-lumière, il la traversera dans 1 milliard 780 millions d'années.

Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an. L'Union astronomique internationale a donné son explication de l'année-lumière : c'est la distance que la lumière parcourt dans le vide, sans la participation de la gravité, au cours d'une année julienne. L'année julienne est égale à 365 jours. C'est ce décodage qui est utilisé dans la littérature scientifique.

Si nous prenons la littérature professionnelle, alors la distance est calculée en parsecs ou en kilo et mégaparsecs.

Il existe des nombres spécifiques qui déterminent la distance des heures, des minutes, des jours, etc.

  • Une année-lumière équivaut à 9 460 800 000 000 km,
  • mois- 788,333 millions de km.,
  • semaine- 197 083 millions de km.,
  • jour- 26,277 millions de km,
  • heure- 1 094 millions de km.,
  • minute- environ 18 millions de km.,
  • deuxième- environ 300 mille km.

C'est intéressant ! De la Terre à la Lune, la lumière se propage en moyenne en 1,25 seconde, tandis que son faisceau atteint le Soleil en un peu plus de 8 minutes.

L'étoile Bételgeuse dans la constellation d'Orion devrait exploser dans un avenir proche (en fait, d’ici quelques siècles).

Bételgeuse est située à une distance de 495 à 640 années-lumière de nous.
Si elle explose maintenant, les habitants de la Terre ne verront cette explosion que dans 500 à 600 ans.

Et si vous voyez une explosion aujourd'hui, rappelez-vous qu'en fait, l'explosion s'est produite à l'époque d'Ivan le Terrible...

Année terrestre

Une année terrestre est la distance parcourue par la Terre en un an. Si l'on prend en compte tous les calculs, alors une année-lumière équivaut à 63242 années terrestres. Ce chiffre s'applique spécifiquement à la planète Terre ; pour d'autres, comme Mars ou Jupiter, ils seront complètement différents. Une année-lumière mesure la distance d'un objet céleste à un autre. Les nombres d’années-lumière et d’années terrestres sont très différents, même s’ils signifient une distance.

Échelle


Vidéo

Sources

Réponse rapide : pas du tout.

On nous pose souvent des questions très intéressantes, dont les réponses sont très atypiques.

Vous voyez l'une de ces questions dans le titre. Et vraiment, combien d’années terrestres y a-t-il dans une année lumineuse ? Vous pourriez être déçu, mais il n’y a pas de véritable réponse.

Le fait est qu’une année brillante n’est pas une mesure de temps, mais une mesure de distance. Pour être plus précis, une année-lumière est la distance dans le vide sans champs de gravité, un effet de l'année julienne (équivalente à 365,25 jours standards par 86 400 secondes SI ou 31 557 600 secondes) par la Fédération astronomique internationale.

Pour ce faire, nous prenons la barre des 300 000 kilomètres par seconde (c'est exactement la vitesse de la lumière) et la multiplions par 31,56 millions de secondes (plusieurs secondes par an) et nous obtenons un nombre énorme - 9460800000 000 km (ou 9,46 millions de kilomètres ). Ce nombre fantastique signifie une distance égale à une année-lumière.

  • 1 mois lumière ~ 788 333 000 000 km
  • 1 semaine facile ~ 197 083 000 km
  • 1 jour ~ 26,277 millions de km
  • 1 heure-lumière ~ 1 094 millions de km
  • 1 minute-lumière ~ environ 18 millions de km
  • 1 seconde lumière ~ 300 000 km

Pour savoir combien de kilomètres dans une année-lumière, vous devez utiliser une simple calculatrice Web.

Dans la case de gauche, entrez le nombre d’années-lumière d’intérêt que vous souhaitez convertir. Dans le champ de droite, vous verrez le résultat du calcul. Cliquez simplement sur le lien approprié pour convertir les années-lumière ou les miles en d'autres unités.

Qu’est-ce que « l’été brillant »

L'année-lumière du système unidirectionnel (St., ly) est égale à la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année de juillet (365,25 jours).

Le terme est principalement utilisé dans la science et la fiction, et dans les milieux professionnels, le terme « parsecs » a été adopté, avec les préfixes « kilo » et « méga ».

et pas avant 1984, selon l'année lumineuse, pour comprendre la distance parcourue par la lumière au cours de l'année tropicale, maintenant la valeur a changé de 0,002%, et la valeur pratique de cette différence est due au fait que des mesures très précises ne sont pas effectuées les années lumineuses . La vitesse de la lumière est d'environ 300 000.

km par seconde et une année lumineuse d'environ 10 billions de kilomètres (9460,8800 millions de km). Concernant les distances, par exemple, Sirius est à 8 années-lumière de sa plus grande proximité avec l'étoile Proxima Centauri - 4,22 années-lumière, et le diamètre de la voie romaine - notre galaxie, qui est à 100 000 années-lumière.

Qu'est-ce qu'un "kilomètre"

Le kilomètre kilomètre (km, km) est une unité plurielle de distances de référence, largement utilisée dans le monde entier.

Un kilomètre 1000 mètres, 0,621 miles, 0,9374 miles, 1094 yards, 3281 mètres, 1,057 x 10 - 13 années-lumière, 6,67 x 10 - 9 unités astronomiques.

Des années faciles

Depuis des centaines d’années, les hommes inventent leur propre planète pour inventer de plus en plus de systèmes de télédétection. Par conséquent, il a été décidé de prendre en compte une unité universelle d'un mètre de longueur et un long trajet de mesure de plusieurs kilomètres.

Mais au cours du XXe siècle suivant, cela a créé un nouveau problème pour l’humanité. Les gens ont commencé à étudier attentivement l'univers - et il s'est avéré que la taille de l'univers est si grande que les kilomètres ne conviennent tout simplement pas ici.

En unités ordinaires, vous pouvez exprimer la distance de la Terre à la Lune ou de la Terre à Mars. Mais si vous essayez de déterminer à quelle distance se trouve l'étoile la plus proche de notre planète, le nombre « grandit » avec un nombre imperceptible de caractères par virgule décimale.

Qu'est-ce que 1 année-lumière ?

Il était évident qu’une nouvelle unité d’exploration spatiale était nécessaire – et ce fut une année brillante.

En une seconde, la lumière parcourt 300 000 kilomètres. Des années facilesc'est la distance que la lumière parcourra exactement pendant une année, et lorsqu'elle est traduite dans un système de nombres plus familier, cette distance est de 9 460 730 472 580,8 kilomètres. Il est clair qu’il est bien plus pratique d’utiliser un « vol simple » concis que d’utiliser tous les nombres énormes dans les calculs.

De toutes les étoiles les plus proches de nous, Proxima Centauri n’était qu’à « 4,2 années-lumière ». Bien entendu, sur la base des données kilométriques, il existe une quantité inimaginable. Cependant, tout est relatif : étant donné que la galaxie d'Andromède la plus proche est séparée de la voie romaine par pas moins de 2,5 millions d'années-lumière, l'étoile et la vérité commencent à sembler très proches.

À propos, l’utilisation des années-lumière aide les scientifiques à comprendre dans quels coins de l’espace il est raisonnable de trouver une vie intelligente et où l’envoi de signaux radio est totalement inutile.

Après tout, la vitesse d’un signal radio est similaire à la vitesse de la lumière, donc un message d’accueil envoyé vers une galaxie lointaine mettrait des millions d’années pour atteindre sa destination. Il est logique d’attendre une réponse des « voisins » voisins – des objets dont les signaux de réponse hypothétiques atteindront les appareils au sol même au cours de la vie d’une personne.

1 année-lumière - combien d'années terrestres ?

Il existe une idée fausse répandue selon laquelle une année-lumière est une unité de temps.

En fait, ce n'est pas vrai. Ce terme n'a rien à voir avec les années terrestres, il ne s'y réfère pas et représente uniquement la distance que parcourt la lumière en une année terrestre.



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