La lumière : « voir loin, c`est voir dans le passé »

La lumière : « voir loin, c’est voir dans le passé »
I. Vitesse de la lumière :
Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse c = 3,00.108 m.s-1.
La vitesse d’une onde qui se propage, comme la vitesse d’un objet en mouvement, se calcule de façon
suivante :
t
d
v
Où d est la distance parcourue et Δt la durée du parcours
Unités :
Application : calculer la durée que met la lumière pour nous parvenir depuis le soleil situé à une distance
de 150x106km.
II. L’année lumière :
L’année lumière est une unité de distance ; c’est la distance parcourue par la lumière en une année.
1. Calculer en km la distance, la distance correspondant à 1,0 année lumière.
Rappel : il y a 365,25 jours dans une année, 24h en 1 journée et 3600s en 1h.
2. Le groupe d’étoiles le plus proche de notre système solaire est Alpha du Centaure. Il est situé à 4,3 A.L. de la
Terre. Que signifie cette information ?
3. Calculer la distance en km à laquelle se trouve Proxima du Centaure.

4. Conséquence : peut-on observer l’univers tel qu’il est au moment où on l’observe ?
En quoi ce phénomène illustre la phrase « voir loin, c’est voir dans le passé ».
Qu’observerait-on si on parvenait à capter la lumière qui nous parvient des confins de l’univers ?
III. Exercices :
1. Pour mesurer la distance Terre-Lune, on utilise un LASER à impulsions. Une impulsion lumineuse (un flash) est
émise de la Terre et se propage jusqu’à la Lune vers un réflecteur qui renvoie la lumière vers la station
émettrice.
La durée écoulée entre l’émission et la réflexion du signal est égale à 2,56s. En déduire la distance Terre-Lune
2. Le 23 février 1987, les astronomes ont observé
l’explosion de l’étoile SN1987A dans la nébuleuse du
Grand Nuage de Magellan, située à 1,6.1018km de la
Terre.
3. Calculer cette distance en année lumière.
4.
5. La Galaxie d’Andromède est située à 2,1.1019km de notre galaxie.
a. Combien de temps met la lumière émise par les étoiles de la Galaxie d’Andromède pour nous
parvenir ?
b. A quelle distance exprimée en A.L. se situe la galaxie d’Andromède de notre galaxie ?