Unité de distance
Bonjour !
Depuis quelques temps, je me pose des questions au sujet de l'année-lumière.
Par définition, c'est la distance que parcourt la lumière en 1 année, env. 1013 km. Mais ceci est un calcul théorique. En effet, comment calculer la distance avec l'expansion de l'univers (distance croissante) et la relativité/mécanique quantique (le temps ne s'écoule pas à la même "vitesse" partout) ?
Je vous remercie par avance de vos indications, vos remarques !
AdelineJ
Bonjour,
Déjà l’expansion c’est une « augmentation » de distance de 73 kms par méga Parsec par seconde.
Un Parsec est égal à 3.26 années lumière, donc les distances « augmentent de 73 kms/sec pour tout segment de 3.26 millions d’années lumière.
L’expansion sur une année lumière est par conséquent très minime, par contre sur beaucoup plus…
Mais attendre d’autres avis, car je ne suis pas un scientifique.
[QUOTE=AdelineJ;4847715]Bonjour !
Depuis quelques temps, je me pose des questions au sujet de l'année-lumière.
Par définition, c'est la distance que parcourt la lumière en 1 année, env. 1013 km. Mais ceci est un calcul théorique. En effet, comment calculer la distance avec l'expansion de l'univers (distance croissante)
Une année-lumière c'est une année-lumière ! C'est indépendant de l'expansion de l'univers. Cette dernière n'a pour effet que d'allonger les distances entre les amas de galaxies. Il faut alors plus de temps à la lumière pour parcourir la distance séparant deux amas.
et la relativité/mécanique quantique (le temps ne s'écoule pas à la même "vitesse" partout) ?
Je crains de ne pas bien saisir la question. S'agit-il de ce que devient une année-lumière pour un observateur se déplaçant avec une vitesse relativiste ?
Une longueur qui augmnte d'une vitesseEnvoyé par daniel100
????? (Parsec unité de longueur, le km/sec unité de vitesse).
une petite explication s'impose, merci.
Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)
Il faut simplement distinguer l'unité de mesure, qui peut être définie par une simple convention, sans la moindre ambiguité, et la notion de distance qui, en effet, est polysémique dans le cadre de la cosmologie.Bonjour !
Depuis quelques temps, je me pose des questions au sujet de l'année-lumière.
Par définition, c'est la distance que parcourt la lumière en 1 année, env. 1013 km. Mais ceci est un calcul théorique. En effet, comment calculer la distance avec l'expansion de l'univers (distance croissante) et la relativité/mécanique quantique (le temps ne s'écoule pas à la même "vitesse" partout) ?
Je vous remercie par avance de vos indications, vos remarques !
AdelineJ
Il y a 4 distances à considérer en cosmologie :
- le temps de regard en arrière (c'est la valeur que l'on donne généralement, en année)
- la distance angulaire
- la distance comobile
- la distance lumineuse
http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post4142665
Parcours Etranges
Wiki dit à "Constante de Hubble" :Une longueur qui augmnte d'une vitesse
une petite explication s'impose, merci.
Les observations actuelles concordent approximativement vers une valeur tournant autour de 70 (km/s)/Mpc1. Cela signifie qu'une galaxie située à 1 mégaparsec (environ 3,26 millions d'années-lumière) de l'observateur s'éloigne du fait de l'expansion de l'univers (et donc hors effet d'un mouvement propre de l'objet, négligeable à très grande distance) à une vitesse de 70 km/s.
la question n'est effectivement pas naive.
car depuis peu on a notamment redéfini le mètre en fonction de la distance parcourue par la lumière pendant un temps deltaT.
Depuis 1983, c'est la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 s !
Bonjour,
C'est marrant que la compréhension s'installe facilement quand les niveaux d'étude des interlocuteurs sont voisins.Une longueur qui augmnte d'une vitesse
Daniel dit souvent n'avoir pas bénéficié des études longues, et du coup quand il poste, nous qui n'en avons pas faites non-plus, nous pigeons de suite ce qu'il exprime.
En l'occurrence, une vitesse n'est-elle pas un rythme d'augmentation linéaire? Si on considère qu'un arbre augmente le nombre de fleurs écloses sur ces branches au rythme de 5 par heure au mois de mai, ça se comprend, c'est du vécu, il s'agit d'une vitesse. Et ça se comprend de suite. Une longueur donnée qui augmente au rythme de tant de mètres à chaque seconde, c'est un schéma équivalent, qui ne trouble pas à priori. En quoi cela est-il troublant, à terme?
Cordialement.
Bonjour,
Oui, c’est bien ça !
Durant une année, il s’écoule approximativement 8 766 heures (24h x 365,25j),
Donc si la lumière parcourt 1 079 252 848,8 km par heure (299 792,458km x 3600s),
En un an, la lumière parcourt 9 460 730 472 580,8 km (1 079 252 848,8km x 8 766h), soit effectivement environ 10^13 km par année (1 suivi de 13 zéro).
Est-ce un calcul théorique ? si on veut…
Je préfère plutôt dire que c’est un calcul approximatif mais relativement précis et ce plus les distances mesurées sont petite (macroscopique) !
Mais on sera bien d’accord que sur de très grande distance, de l’ordre du millions d’année lumière ou plus encore, les distances mesurées deviennent très approximative…
Et ce tout simplement parce que nos appareil utilisé pour mesurer la vitesse de la lumière sont limités… qui nous donne une mesure à quelque chiffre après la virgule.
Même si nos instruments se perfectionnent encore à l’avenir, pour une plus grande quantité de chiffre après la virgule, nous auront toujours une valeur approximative et jamais parfaitement exacte !
Après il faut aussi admettre que la vitesse de la lumière soit toujours constante, et pour l’instant c’est ce que nous révèle toutes mesures la plus précise qu’elle soit !
Tu dois probablement le savoir…
Quand une source sonore s’approche de nous, le son nous est perçu plus aigu (haute fréquence) et quand une source sonore s’éloigne de nous, le son nous est perçu plus grave (basse fréquence)…
Comme pour le son perçu d’une sirène d’ambulance passant devant nous.
Et que ce principe ne s’applique non pas seulement aux ondes sonores mais également aux ondes lumineuse : La lumière émise d’un objet qui s’éloigne de nous nous paraît plus rouge (redshift) et qui s’approche de nous nous parait plus bleu (blueshift).
Cet effet qu’on nomme « effet Doppler » qui occasionne un décalage des fréquences perçu quand la source émettrice s’éloigne ou s’approche de nous et que ce décalage est d’autant plus important que la vitesse de la source émettrice par rapport à nous est importante.
L’effet Doppler est observé également dans notre univers, et c’est bien par cet effet que Edwin
Hubble à découvert que l’univers était non pas statique comme on le croyais avant, mais en expansion.
Edwin Hubble à découvert que plus une galaxie était éloignée de nous et plus sa couleur tirait vers le rouge.
Il en déduit donc non seulement que les galaxies (lointaines) ne sont pas fixes par rapport à nous mais s’éloignent de nous, et que plus une galaxie est distance de nous et plus sa vitesse d’éloignement est importante.
Pour être plus précis, ce n’est pas véritablement un effet Doppler (qui est fonction du sens de déplacement et de la vitesse des objets émetteurs par rapport à nous) mais donnant une perception similaire à cet effet causé par l’expansion de l’espace lui-même ! (ce n’est pas les galaxies qui filent à travers l’espace mais l’espace lui-même qui gonfle causant l’éloignement des galaxies entre-elles).
La constante de Hubble est estimée à environ 73km/s par Mégaparsec (Mpc).
Le parsec est une mesure issu de la trigonométrie et est l’abréviation de « parallaxe seconde » soit la distance d’un astre correspondant à un angle de déplacement équivalent à une seconde d’arc (1/3600e de degré)observé depuis une distance de base Terre-Soleil (1 Unité Astronomique)
C’est le même principe que lorsqu’on regarde notre doigt se déplacer sur l’arrière plan en fermant un œil puis l’autre par alternance et nous permettant de juger les distances des objets… une distance de base Terre-soleil par le même principe que la distance séparant nos deux yeux.
Le parsec vaut 3.26 années lumière, ou bien le Mégaparsec vaut 3 260 000 d’années lumière.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Parsec
http://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9_astronomique
La constante de Hubble nous dit qu’une galaxie distante de nous de 1 Mégaparsec (3,26 millions d’années lumière) s’éloigne de nous à une vitesse d’environ 73 km/seconde…
Une galaxie distante de nous de 10 Mégaparsec (32,6 millions d’années lumière) s’éloigne donc de nous à une vitesse d’environ 730 km/seconde…
Distante de nous de 100 Mpc (326 m a.l.) s’éloigne de nous à 7 300 km/s…
Et ainsi de suite… l’univers est en expansion.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Hubble
Maintenant il faut bien comprendre que l’on parle de distance « observé » sur l’instant présent par la lumière qu’elle nous émet.
Une galaxie observée à une distance de 10 milliard d’année lumière de nous (valeur estimée par son redshift pour de telle distance), nous observons la place qu’elle occupait par rapport à nous il y a 10 milliard d’année de ça ! depuis tout ce temps écoulé elle s’est encore éloigné !
http://www.sliop.site90.com/a_uni/redshift.htm
Hum…
Le temps ne s’écoule pas, c’est une dimension comme celles de l’espace (xyz et t).
Le temps permet d’utiliser une coordonnée temporelle, qui est une unité de grandeur (comme les coordonnées dans un espace xyz) séparant deux événement dans un référentiel donné.
Autrement dit, le temps associé à l’espace c’est la notion du mouvement, et si tout étaient figé, alors sans mouvement la notion de temps et d’espace n’existerait pas, nous ne verrions pas, nous ne penserions pas, nous vivrions pas, etc…
Mais l’énergie du mouvement (Energie cinétique : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89n...cin%C3%A9tique) et affecté par la distorsion de l’espace-temps, et c’est ce qui correspond quand on sous-entend que le temps s’écoule pas à la même vitesse.
Lorsque tu subis une forte pesanteur ou forte accélération (ce qui revient à la même chose, toujours collé à ton siège), cette inertie ralentira le mouvement de ton horloge mais sans t’en rendre compte car l’activité de ton cerveau ralenti également…
Mais si je te faisait subir une forte accélération, disons que je te mette dans un accélérateur de particule pendant un court instant, quelque tours sur ta montre, alors une fois ressorti de celui-ci, ce ne sera pas moi qui t’ouvrira la porte mais mes petits enfants ! comme un voyage vers le futur.
Bien sûr ces petites expériences sont illusoire car si je t’envoyais disons sur Venus en un temps record, disons atteindre 1/10e de la vitesse de la lumière à mi-chemin du voyage pour en voir les effet relativiste, tu subiras une telle accélération que tu ne pourras survivre !
A 10g pendant quelque minute on peut garde encore toute sa tête, une impulsion de 40g peut nous tuer sur le coup, au-delà on ne fait qu’imaginer ! n’oublions pas que la vitesse de la lumière représente 7 fois le tour de la Terre en une seconde !!! donc même 30 000 km par seconde c’est gigantesque !
Donc pour en revenir à ta question, de notre point de vue, sur Terre, nous considérons être dans le même référentiel tellement les différences d’inerties subit par chacun d’ entre nous sont infime !
On pourrais se demander également si l’expansion de l’univers peux agir sur cet « écoulement de temps » mais il en est rien ! car comme je viens de dire plus haut, il ne s’agit pas de galaxie filant à travers l’espace subissant une accélération par la même occasion mais l’espace lui-même qui gonfle.
Enfin bref, j’ai peut-être était imprécis dans certain passage de ma réponse, ou même trompé car n’étant pas astrophysicien (donc attendre de me faire corriger si tel est le cas), mais j’espère avoir répondu à ta question.
Dernière modification par PPathfindeRR ; 21/05/2014 à 01h01.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
