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 gamme de distances de l'étoile dans laquelle la planète peut avoir 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 nova, mais ce n'est pas vrai. 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'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 dépasser les limites 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.
Vaisseau spatial, fabriqué par des mains humaines, 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. On estime que même des moteurs prometteurs (voiles ioniques, photons, cosmiques, etc.), qui n'existent pas dans la réalité terrestre, sont capables d'accélérer le vaisseau 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.
Bien que son nom soit similaire à la période année, l'année ne mesure pas du tout le temps, mais la distance. Cette unité est conçue pour mesurer d'énormes .
Une année-lumière est une unité de longueur non systémique. Il s’agit de la distance parcourue par la lumière dans le vide en un an (365,25 jours ou 31 557 600 secondes).
La comparaison d’une année-lumière avec une année civile a commencé à être utilisée après 1984. Avant cela, une année-lumière était la distance parcourue par la lumière au cours d’une année tropicale.
La durée de l'année tropicale n'a pas de valeur exacte, puisque ses calculs sont liés à vitesse angulaire Le soleil, et il existe des variations. La valeur moyenne a été prise pour une année-lumière.
La différence de calcul entre l'année lumière tropicale et l'année lumière par rapport au calendrier julien est de 0,02 pour cent. Et comme cet appareil n'est pas utilisé pour des mesures de haute précision, il n'y a aucune différence pratique entre eux.
L’année-lumière comme longueur est utilisée dans la littérature scientifique populaire. En astronomie, il existe une autre unité de mesure non systémique longues distances– parsec. Le calcul du parsec est basé sur le rayon moyen de l'orbite terrestre. 1 parsec équivaut à 3,2616 années-lumière.
Calculs et distances
Le calcul d’une année-lumière est directement lié à la vitesse de la lumière. Pour les calculs en physique, elle est généralement prise égale à 300 000 000 m/s. La vitesse exacte de la lumière est de 299 792 458 m/s. Autrement dit, 299 792 458 mètres ne représentent qu’une seconde-lumière !
La distance jusqu'à la Lune est d'environ 384 400 000 mètres, ce qui signifie que le faisceau lumineux atteindra la surface de la Lune en 1,28 seconde environ.
La distance entre le Soleil et la Terre est de 149 600 000 000. Par conséquent, un rayon solaire frappe la Terre en un peu moins de 7 minutes.
Il y a donc 31 557 600 secondes dans une année. En multipliant ce nombre par une distance égale à une seconde-lumière, on obtient qu'une année-lumière équivaut à 9 460 730 472 580 800 mètres.
1 million d'années-lumière équivaudra donc à 9 460 730 472 580 800 000 000 mètres.
Selon les calculs approximatifs des astronomes, le diamètre de notre Galaxie est d'environ 100 000 années-lumière. Autrement dit, au sein de notre Galaxie, il ne peut y avoir de distances mesurées en millions d’années-lumière. De tels nombres sont utiles pour mesurer les distances entre les galaxies.
La galaxie la plus proche de la Terre, la galaxie d'Andromède, se trouve à 2,5 millions d'années-lumière.
Aujourd’hui, la plus grande distance cosmique de la Terre qui puisse être mesurée est la distance jusqu’au bord de l’Univers observable. Elle se trouve à environ 45 milliards d'années-lumière.
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.,
- une 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 calcule la distance d'un objet corps célesteà 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 300 000 kilomètres par seconde (c'est exactement la vitesse de la lumière) et le multiplions par 31,56 millions de secondes (plusieurs secondes par an) et nous obtenons grande quantité- 9460800000 000 km (soit 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 »
Année brillante du système à sens unique (St., ly) égale à la distance traversé par la lumière dans le vide en un Année de juillet(365,25 jours).
Ce terme est principalement utilisé en science et fiction, et dans le milieu professionnel, le terme « parsecs » avec le préfixe « kilo » et « méga » a été adopté.
et pas avant 1984, selon année brillante, pour comprendre la distance parcourue par la lumière au cours d'une année tropicale, la valeur est maintenant passée à 0,002 %, et la valeur pratique de cette différence est due au fait que des mesures très précises ne sont pas effectuées en années-lumière. 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 faciles — c'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 vie intelligente et où envoyer des signaux radio est complètement 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.
D'une manière ou d'une autre, dans mon Vie courante nous mesurons les distances : jusqu’au supermarché le plus proche, jusqu’à la maison d’un proche dans une autre ville, etc. Cependant, lorsqu’il s’agit de l’immensité de l’espace, il s’avère qu’utiliser des valeurs familières comme les kilomètres est extrêmement irrationnel. Et le problème ici n'est pas seulement la difficulté de percevoir les valeurs gigantesques qui en résultent, mais le nombre de nombres qu'elles contiennent. Même écrire autant de zéros deviendra un problème. Par exemple, de Mars à la Terre, le plus distance courte- 55,7 millions de kilomètres. Six zéros ! Mais la planète rouge est l’une de nos plus proches voisines dans le ciel. Comment utiliser les nombres fastidieux qui résultent du calcul de la distance, même jusqu'aux étoiles les plus proches ? Et maintenant, nous avons besoin d’une valeur telle qu’une année-lumière. A combien est-ce égal ? Voyons cela maintenant.
Le concept d'année-lumière est également étroitement lié à la physique relativiste, dans laquelle la connexion étroite et la dépendance mutuelle de l'espace et du temps ont été établies au début du XXe siècle, lorsque les postulats de la mécanique newtonienne se sont effondrés. Avant cette valeur de distance, les unités à plus grande échelle dans le système
se sont formés tout simplement : chacun des suivants était un ensemble d'unités d'un ordre plus petit (centimètres, mètres, kilomètres, etc.). Dans le cas d’une année-lumière, la distance était liée au temps. Science moderne On sait que la vitesse de propagation de la lumière dans le vide est constante. De plus, elle est vitesse maximum dans la nature, acceptable dans la physique relativiste moderne. Ce sont ces idées qui ont constitué la base du nouveau sens. Une année-lumière est égale à la distance parcourue par un rayon de lumière au cours d’une année civile terrestre. En kilomètres, cela fait environ 9,46 * 10 15 kilomètres. Fait intéressant, un photon parcourt la distance jusqu’à la Lune la plus proche en 1,3 seconde. Nous sommes à environ huit minutes du soleil. Mais l’étoile la plus proche, Alpha, se trouve déjà à environ quatre années-lumière.
Juste une distance fantastique. Il existe une mesure d’espace encore plus grande en astrophysique. Une année-lumière équivaut à environ un tiers de parsec, une unité de mesure encore plus grande des distances interstellaires.
Vitesse de propagation de la lumière dans différentes conditions
À propos, il existe également une fonctionnalité selon laquelle les photons peuvent se propager à différentes vitesses dans environnements différents. Nous savons déjà à quelle vitesse ils volent dans le vide. Et quand on dit qu’une année-lumière équivaut à une distance, vaincu par la lumière pendant un an, ils veulent dire vide espace. Cependant, il est intéressant de noter que dans d’autres conditions, la vitesse de la lumière peut être inférieure. Par exemple, dans l’air, les photons se diffusent à une vitesse légèrement inférieure à celle du vide. Lequel dépend de l’état spécifique de l’atmosphère. Ainsi, dans un environnement rempli de gaz, l’année-lumière serait un peu plus petite. Cependant, cela ne différerait pas sensiblement de celui accepté.
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Année-lumière
Lors de l'exploration de leur planète, les humains avaient besoin de diverses mesures pour mesurer les distances et les segments. Initialement, les mesures de longueur étaient inexactes car différentes nations il y avait leurs propres façons de mesurer. Ce n'est qu'en 1791 que des scientifiques français ont introduit une mesure encore utilisée aujourd'hui : le mètre (du grec « mesure »).
Mais au début du XXe siècle, les gens ont commencé à s’intéresser à l’exploration spatiale. Et le fait que l'Univers ait des distances incroyables existe déjà système métrique s'est avéré inadapté à la mesure de distances aussi grandes. Il est possible de mesurer en kilomètres la distance de notre planète à la Lune ou à Mars, mais si vous mesurez les distances à d'autres planètes, voire à des étoiles, le nombre contiendra un nombre incroyable de zéros.
Et puis les scientifiques ont décidé d’introduire le terme « années-lumière ».
Cela fait combien d’années-lumière ?
En seulement une seconde, les photons de lumière parcourent une distance de 300 000 km. Une année-lumière est le nombre de kilomètres parcourus par la lumière en 12 mois. En kilomètres, ce sera - 9 460 730 472 580,8 kilomètres ≈ 9,46 1015.
Bien sûr, utiliser le terme « années-lumière » est plus pratique que d'utiliser d'énormes kilomètres. Mais, bien sûr, il existe des valeurs approximatives :
1 seconde-lumière ≈ 300 mille kilomètres.
1 minute-lumière ≈ 18 millions de kilomètres.
1 heure-lumière ≈ 1 080 000 000 kilomètres.
1 jour-lumière ≈ 26 000 000 000 de kilomètres.
1 semaine-lumière ≈ 181 000 000 000 de kilomètres.
1 mois-lumière ≈ 790 000 000 000 de kilomètres.
Combien?
Nous supposons que le vaisseau spatial vole depuis le troisième vitesse d'échappement(environ 16,8 kilomètres par seconde), puis dans 18 000 ans, le navire volera sur une année-lumière. Et le vaisseau traversera notre galaxie, la Voie lactée, qui mesure environ cent mille années-lumière de diamètre, dans près de 2 milliards d'années !
L'étoile la plus proche du Soleil est Proxima du Centaure. Il est situé à une distance d’environ quatre années-lumière. Si vous le calculez en kilomètres, le chiffre s'avère très important.
Mais si l'on compare la distance de Proxima Centauri à la galaxie la plus proche de la nébuleuse d'Andromède, l'étoile s'avère très proche, puisqu'Andromède est située à deux millions et demi d'années-lumière de voie Lactée. Le vaisseau spatial pourra y arriver dans 35 milliards d’années.
À quoi d'autre les années-lumière sont-elles utiles ?
Utiliser les années-lumière nous aide à comprendre où dans l’univers nous pouvons essayer de trouver des civilisations intelligentes. C’est ainsi que les scientifiques déterminent où il est judicieux d’envoyer des signaux radio et où cela ne l’est pas.
Comment ça marche : la vitesse de la lumière est égale à la vitesse d'un signal radio, et il s'avère qu'envoyer des messages là où ils atteindront dans des milliers, voire des milliards d'années, est totalement inutile. Il est logique de rechercher des « voisins » grâce à un signal envoyé qui durera au moins une vie humaine.
Combien y a-t-il d’années terrestres en années-lumière ?
Il est fondamentalement erroné de croire que ce terme mesure le temps. Une année-lumière n'a aucun rapport avec le temps terrestre et n'est en aucun cas interconnectée avec lui. Il désigne uniquement une mesure des distances parcourues par la lumière en 1 an sur Terre.
