Espace, temps et vitesse de la lumière

par Francis Berthomieu last modified 2010 Oct 07 17:44

Quelques propostions de calculs et de réflexions...

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Clea_Prog2_DI.gif      ESPACE TEMPS ET VITESSE DE LA LUMIERE       Icone DOC


Infos

A la Révolution, on avait défini le mètre comme la dix-millionième partie du quart du méridien terrestre. Depuis 1983, la nouvelle définition affirme que la lumière parcourt très exactement 299 792 458 mètres en une seconde...

Soixante secondes font une minute, soixante minutes font une heure. Une année dure 365,26 jours, de 24 heures exactement...

Si les dinosaures semblent avoir disparu sur la Terre il y a 65 millions d'années, l'age du Soleil est estimé à 5 milliards d'années.

L'étoile la plus proche de nous est bien sûr le Soleil, à cent cinquante millions de kilomètres de la Terre, distance que l'on appelle aussi Unité Astronomique (U.A.). Heureusement, la Lune est dans notre proche banlieue, à 380 000 km seulement.

La plus lointaine des planètes est Neptune, à 30 U.A. du Soleil, mais la « planète-naine » Pluton peut s’éloigner du Soleil jusqu’à 49 U.A.

a du Centaure est bien l'étoile la plus proche ... du Soleil, à 4,2 années de lumière (A.L.) de nous, hélas invisible sous nos latitudes. Véga, de la constellation de la Lyre est à 25 A.L., Rigel et Bételgeuse, d'Orion, sont à 1400 A.L. et Deneb, du Cygne, est à 1500 A.L.

Notre galaxie, que nous appelons la Galaxie, a un diamètre de 120 000 A.L. mais le Soleil n'est qu'à 30 000 A.L. de son centre. M31, ou galaxie d’Andromède, seule galaxie que l'on puisse voir à l'œil nu depuis la France, est à deux millions d'années de lumière de nous, mais ce n'est rien encore : le télescope spatial Hubble nous a dévoilé des milliards de galaxies bien plus lointaines, à plusieurs milliards d'années de lumière de nous...

 

Exos

Quelques calculs :

 


Exprimez en secondes les durées suivantes, avec 2 chiffres significatifs

- une minute :

- une heure :

- une journée :

- une année :

- un millénaire :

- la durée écoulée depuis l'extinction des dinosaures :

- l'age du Soleil :

 

Exprimez en mètres les longueurs suivantes, avec 2 chiffres significatifs:

- le diamètre de la Terre :

- la distance Terre-Lune :

- la distance Terre-Soleil :

- le diamètre de l'orbite de Neptune :

- la distance parcourue par la lumière en un an:

- la distance du Soleil à

·         a Cen :

·         Véga :

·         Déneb :

·         centre de la Galaxie :

·         M31 :

·         la fin de l'Univers visible :

 

   Une représentation graphique...

 Placez ces différentes grandeurs sur le diagramme que voici … et trouvez comment s’établit la correspondance entre les deux graduations !

Distances durées et vitesse de la lumière

 

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