"Voir loin" et concept du télescope

[invite34858414]

Bonjour à tous,

« Voir loin, c’est voir dans le passé. »

Je ranime cette fameuse phrase qui a déjà fait l’objet de discussions… car son sens m’échappe toujours, probablement parce que je ne suis pas au point sur le concept et le fonctionnement du télescope. J’espère que vous pourrez m’éclairer.

Pour moi, avec un télescope, on voit un objet dont la lumière vient de loin mais on ne voit pas loin.
Est-ce faux, à rectifier, à nuancer ?

Cette idée de « voir loin » me pose problème ; on dirait que les astrophysiciens vont chercher la lumière dans l’univers avant qu’elle n’atteigne la Terre.
Or, si j’ai bien compris, le télescope est tributaire de la lumière qu’il reçoit et concentre pour nous la rendre visible ou plus visible. Par-ailleurs, en raison de la vitesse de la lumière, il est possible de recevoir des « images » d’objets célestes tels qu’ils étaient il y a longtemps, ainsi on reçoit des images du passé.

Différemment, voir loin, pour moi, implique de voir en temps réel l’objet observé – de le voir ici tel qu’il est actuellement là-bas.

En conséquence, comme tout est un peu confus, je ne comprends plus exactement ce qu’il se passe quand on pointe un télescope vers le ciel.
-----

[inviteec0d6e6f]

Salut,

En fait, telescope ou un oeil c'est exactement pareil : ils recoivent les photons qui leur parviennent au moment ou ils regardent.
L'outil de visualisation n'a aucune importance, si ce n'est que certains sont plus précis que d'autres et donnent donc les mêmes images avec plus de détails.
Si tu regardes mars, un soir de ciel dégagé et lorsque Mars est au plus près de la terre, tu vois sa lumière qui te parviens quelques minutes après être partie de cet astre.
Que ce soit avec tes yeux (tu vois juste un point orange) ou avec un telescope (qui recueille beaucoup plus de lumière car son "oeil" est bien plus grand) tu vois exactement la même chose au même moment, juste avec une résolution différente due a la différence de qualité de l'engin : l'oeil est moins perfectionné qu'un telescope pour cette tâche car l'évolution ne l'a pas séléctionner pour sa capacité a observer les étoiles mais pour voir son environnement immédiat.
essaye de suivre un lezard qui bouge avec un telescope et tu ne pourras pas : l'outil n'est pas fait pour ça non plus.

En résumé, la lumière a une vitesse finie dans le vide spatial, appelée c.
Elle ne va ni moins vite ni plus vite que cette vitesse dans ce milieu.
Toujours a cette exacte vitesse.
Mais comme cette vitesse n'est pas infinie, ça signifie qu'elle met quand même du temps a se propager, sa propagation n'est pas immédiate ni instantanée..
A notre échelle ça semble instantané car les distances sont très courtes en comparaison de sa célérité (300 000 km/s, 7.5 fois le tour de la terre en une seule seconde).
Mais a l'échelle de l'univers, ce n'est plus du tout la même chose, et la lumière des objets distants met, pour nous parvenir, le temps qu'il est nécessaire a la lumière pour parcourir cette séparation entre la terre et cet objet distant.

Et certains objet sont trèèèèès loin.
La durée que met la lumière a nous parvenir des étoiles, par exemple, se compte en année/lumière (al), qui est une mesure de distance et non de temps (comme pourrait le laisser croire le terme "années" dans "années lumière").
En effet même des plus proches étoiles, il faut plusieurs années a la lumière qu'elles ont émis pour nous parvenir.
C'est a dire que les photons, les "grains de lumière", qui ont été émis par l'étoile distante, doivent parcourir le vide spatial pendant plusieurs années avant de venir finir leur course dans ton oeil ou dans ton telescope.

Certains astres (très brillants, sinon on ne pourrait pas les voir) sont si lointains que la lumière met des milliards d'années entre le moment de leur émission et celui de leur réception.
Donc, quand on regarde leurs images avec un télescope, on les voit telles qu'elles étaient il y a des milliards d'années, à l'époque ou l'étoile a émis ces photons qui n'arrivent que maintenant a ton outil d'observation (oeil ou telescope).
Et, pour certaines, ces étoiles n'existent plus depuis très longtemps ! elles ont disparu là ou elles sont, mais on reçoit toujours leur lumière qui met du temps a nous parvenir.

Donc, plus lointain est l'objet observé, plus on "remonte" l'histoire de l'univers, car on voit ce qui s'est passé a une période bien antérieure a celle de l'observation présente.
De plus, l'univers subit une expansion, donc ces étoiles très lointaines qu'on peut voir ne sont plus a l'endroit ou on les voit, depuis la aussi parfois des milliards d'années.

il faut un peut voir la lumière comme le son : elle se propage a une certaine vitesse et non pas a une vitesse infinie.
A une partie de chasse, tu vas voir une personne tirer a 1 km de toi, et tu entendras le bang 3 seconde après, le temps que le son te parvienne, et il va vraiment beaucoup moins vite que la lumière - 300 m/s comparé a 300 000 km/s, donc tu le vois tirer avant d'entendre le bruit.
C'est donc quasiment le même principe pour la lumière que pour le son, mais a une vitesse bien plus considérable, sur des échelles elles aussi bien plus considérables.

[saint.112]

Tu attribues au télescope des phénomènes qui tiennent tout bêtement de la vitesse finie de la lumière ou plus généralement du rayonnement électromagnétique.
La lumière du soleil nous parvient avec un retard d'environ 8 minutes, celle de Mars, selon sa position relativement à la Terre, entre 20 mn et 5 mn, que ce soit à l'œil nu ou avec un instrument quelconque.
Si tu regardes une étoile à n années lumières, ce que tu vois date d'il y a n années. Tout ce que le télescope ou n'importe quel type d'instrument apporte c'est le grossissement, c'est à dire de permettre de voir des objets ou des détails qui sont invisibles à l'œil nu. Ainsi, la plupart des galaxies sont beaucoup trop ténues pour être visibles sans instrument. C'est en ce sens qu'un instrument permet de voir plus loin. De même sur terre avec une paire de jumelles tu peux voir des choses invisibles autrement.
Il n'y a rien de spécial à comprendre : en astronomie quoique tu regardes à l'instant t remonte forcément dans le passé au temps que la lumière a mis pour te parvenir.
On observe couramment la même chose avec le son. Lors d'un orage tu vois un éclair quasi instantanément mais le tonnerre te parvient toujours avec un décalage proportionnel à la distance, ce qui te permet d'ailleurs de calculer celle-ci. Si tu entends le tonnerre presque en même temps que tu vois l'éclair comme ça m'est arrivé c'est qu'il est tombé à proximité immédiate.

Là où l'expression que tu cites « Voir loin, c’est voir dans le passé. » prend tout sens c'est par exemple pour les galaxies. Observer des objets de plus en plus lointains permet de se faire une idée sur l'évolution de l'univers dans le passé.

Nico

[invitebdf515f4]

Les réponses de Cacharodon et saint.112 sont exactes, mais je pense qu'elles ne répondent peut-être pas très précisément à la question posée, qui me fait plutôt penser à une question de vocabulaire.

Je pense que l'expression "voir loin" est effectivement un raccourci de langage pour dire "voir un objet dont l'image à voyagé sur une grande distance". De même, l'expression "voir dans le passé" est un raccourci de langage pour dire "voir un objet dont l'image a voyagé pendant longtemps" (en admettant, par facilité de langage encore, que c'est l'image qui voyage, ce qui est bien sûr faux, c'est une onde électromagnétique qui se propage, ou des photons qui se déplacent,non pas une image qui se déplace).

Le simple fait de voir un objet n'est pas suffisant pour savoir à quelle distance il se situe (sauf à quelques mètres, avec notre vision stéréoscopique, mais ce n'est pas le sujet ici, puisqu'on parle de télescopes). Ce n'est que suite à une analyse (voir les différentes techniques d'évaluation des distances des astres) qu'on peut dire à quelle distance approximative se trouve un objet vu au télescope. Plus précisément, on va être capable de déterminer indirectement la distance parcourue par la lumière entre son point d'émission et son point de réception.

Et donc, suite à cette analyse, une fois qu'on a déterminé la distance D parcourue par la lumière, on dira, par abus de langage, "Je vois à D mètres". Vu que la vitesse de la lumière est finie, on pourra aussi dire "Je vois à T secondes dans le passé" (avec T = D / 300 000 000). Ces deux expressions étant équivalentes et un peu abusives, puisque, comme c'est dit dans la question, on voit toujours la lumière ici et maintenant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[saint.112]

Ce serait à Bords-de-Seine de nous dire si l'on a répondu à la question.
Je ne dirais pas qu'il s'agit d'un abus de langage. Dire qu'un instrument, quel qu'il soit, permet de voir loin est peut-être une expression qu'il est difficile de justifier en toute rigueur mais elle dit bien ce qu'elle veut dire. Si l'on prend une simple paire de jumelles, elles permettent de distinguer au loin des objets qu'on ne verrait pas ou mal à l'œil nu. Une personne myope voit les objets lointains flous. Les lunettes correctives lui permettent aussi de voir loin. Il ne faut chercher midi à quatorze heures.
Quant à voir dans le passé, pour les objets de la Voie Lactée ça ne change pas grand chose de savoir qu'on les voit quelques centaines ou quelques milliers d'années dans le passé. Par contre il est fort intéressant de pouvoir comparer des galaxies dans notre voisinage immédiat avec celles situées de proche en proche à des milliards d'AL.
De même le fait de pouvoir observer le fond diffus cosmologique a représenté une avancée formidable “du fait qu'il donne un aperçu de l'Univers tel qu'il était très peu de temps après le Big Bang (environ 380 000 ans plus tard).“
Donc, en effet, « Voir loin, c’est voir dans le passé. »

Nico