\u003e\u003e\u003e Combien de temps faut-il pour que la lumière du soleil atteigne la Terre?
Vitesse de la lumière - combien de temps la lumière du soleil voyage-t-elle du Soleil à la Terre: une description de l'orbite terrestre sur la photo, la distance et la place de la troisième planète dans le système solaire.
Cela semble étrange, car tout le monde pense que le soleil brille et que tout se passe comme instantanément. Les rayons du soleil se déplacent vers nous à la vitesse de la lumière et se déplacent dans un environnement sous vide. En bref, l'ensemble du trajet dure 8 minutes et 20 secondes. Oui, l'ironie est que si notre étoile disparaît soudainement quelque part, elle ne nous atteindra qu'au bout de 8 minutes.
Comprendre la vitesse de la lumière est important en astronomie, alors passons aux mathématiques. La distance entre la Terre et le Soleil est de 150 millions de km et la vitesse de la lumière est de 300 000 km / s. Divisez et obtenez l'heure spécifiée. Mais c'est moyen.
Rappelons également que notre planète tourne le long d'une trajectoire orbitale elliptique et que la distance change de 147 à 152 millions de km. Ensuite, à l'approche maximale, la vitesse sera de 490 secondes et à distance de 507 secondes. Mais cela devient encore plus intéressant.
À l'intérieur du noyau solaire, une fusion se produit, entraînant la formation de photons. Tout commence sous la forme de rayons gamma, qui sont absorbés plusieurs fois par l'étoile, voyagent à l'intérieur de celle-ci, puis ne remontent à la surface. Mais le plus étonnant, c'est qu'en fait, la lumière qui vous atteint a été créée il y a des dizaines de milliers d'années! Il a réussi à s'échapper et en 8 minutes est finalement arrivé à vous.
Oui, quand vous regardez dans l'espace, vous voyez littéralement des traces du passé partout. Le clair de lune réfléchi se dirige vers nous pendant une seconde. Mais Alpha Centauri prend plus de 4 ans. Pensez maintenant aux étoiles d'autres galaxies qui mettent des millions d'années à voir simplement leur belle lueur.
Regardons l'autre côté. S'il y a des extraterrestres intelligents qui regardent maintenant notre planète, ils ne verront que des dinosaures. C'est pourquoi la vitesse de la lumière est importante pour les scientifiques et les cosmologistes.
Combien de temps faut-il pour que la lumière du soleil atteigne la Terre? De toute évidence, la lumière du soleil se déplace à la vitesse de la lumière. Il faut un certain temps aux photons émis par la surface du Soleil pour traverser le vide de l'espace et atteindre nos yeux. En moyenne, la lumière du soleil parcourt la distance du Soleil à la Terre en 8 minutes et 20 secondes. Si le Soleil disparaissait soudainement de notre Univers, alors vous auriez un peu plus de 8 minutes avant de remarquer que quelque chose n'allait pas.
Comment obtenez-vous ces 8 minutes 20 secondes? Nous tournons autour du Soleil à une distance d'environ 150 millions de kilomètres. La lumière se déplace à une vitesse de 300 000 kilomètres par seconde. En nous divisant l'un par l'autre, nous obtenons 500 secondes, ou 8 minutes et 20 secondes. Le temps qui en résulte est une moyenne lorsque la Terre se déplace sur une orbite elliptique autour du Soleil. La distance la plus courte est de 147 millions de kilomètres et la plus longue de 152 millions de kilomètres. Au point le plus proche, la lumière atteint la Terre en 490 secondes, tandis qu'au point le plus éloigné, la lumière prend 507 secondes.
Les choses deviennent beaucoup plus intéressantes lorsque l'on considère le voyage des photons à l'intérieur du Soleil. Vous savez probablement que les photons sont produits par des réactions thermonucléaires à l'intérieur du noyau du Soleil. Ces photons sont émis et absorbés dans la zone radiante de l'étoile d'innombrables fois avant d'atteindre finalement la surface. En fin de compte, les photons qui frappent vos yeux ont en fait été créés il y a des dizaines de milliers d'années. Ainsi, la route vers la Terre, qui prend un peu plus de 8 minutes, n'est qu'un moment dans la vie d'un photon.
De tout cela, il devient clair qu'en regardant dans l'espace, vous regardez dans le passé. La lumière de l'étoile la plus proche Alpha Centauri nous parvient depuis environ 4 ans, donc en regardant cette étoile, nous voyons en fait à quoi elle ressemblait il y a 4 ans. Mais il y a des galaxies situées à des millions d'années-lumière de nous. Si soudainement dans l'une de ces galaxies il y a une civilisation avec des technologies hautement développées, alors ils peuvent même observer des dinosaures errant à la surface de notre planète.
Si vous connaissez la vitesse à laquelle la lumière «vole» et la distance entre le Soleil et la Terre, alors il ne sera pas difficile de calculer le temps qu'il faut pour parcourir une telle distance.
Nous connaissons la vitesse de la lumière grâce au cours de physique à l'école - environ 300 000 km / s, ou plus précisément - 299 792 458 m / s. Mais une valeur approximative est suffisante pour la plupart des calculs.
La distance entre le Soleil et la Terre est également connue, mais déjà depuis le cours d'astronomie scolaire - environ 150 millions de kilomètres. Cette distance, en passant, est prise comme une mesure standard de longueur et s'appelle une unité astronomique. Bien sûr, à l'échelle cosmique, c'est une très petite valeur, mais dans le système solaire, c'est très utile.
Ainsi, nous divisons la distance par la vitesse, et nous obtenons le temps de «vol» de la lumière du Soleil vers la Terre - 8 minutes et 19 secondes. Tout - juste! La lumière parcourt 150 millions de kilomètres en quelques minutes! Mais c'est parce que la distance n'est pas trop grande ...
Combien de temps faut-il à la lumière pour atteindre la Terre à partir d'autres objets?
C'est aussi une question très intéressante. L'astronomie a même introduit une autre unité de mesure des distances - une année-lumière. Il s'agit de la distance parcourue par la lumière dans le vide - espace extra-atmosphérique, au cours d'une année standard. Cette distance est calculée et est égale à 9 460 730 472 580 800 mètres, soit plus de 63 000 unités astronomiques. Bien sûr, il existe d'autres unités - seconde lumière, minute lumière, heure lumière et autres - la distance parcourue par un faisceau lumineux dans une période de temps correspondante. Même un âge léger peut être compté ...
Ainsi, de la Lune à la Terre, la lumière atteint environ 1,2 seconde. En passant, les ondes radio se propagent également à la vitesse de la lumière, on peut donc imaginer des difficultés à contrôler le Lunokhod lorsque le signal va et vient avec un retard. Il est encore plus difficile de contrôler des véhicules interplanétaires plus éloignés - les retards sont de quelques minutes, voire de quelques heures.
Du Soleil à Pluton, la lumière atteint en 5 heures, mais il n'y a pas du tout le bord du système solaire. Plus loin, il y a le soi-disant nuage d'Oort de nombreux astéroïdes et autres débris. La lumière «vole» vers le bord extérieur de ce nuage pendant un an et demi. Mais les limites de l'influence gravitationnelle du soleil sont encore plus larges - jusqu'à une année et demie-lumière. C'est juste une distance incroyable que les gens ne couvriront pas très bientôt.
À propos, l'étoile la plus proche de nous est Proxima Centauri, située à plus de 4 années-lumière, et bien qu'il soit un peu plus petit que notre Soleil, il est inclus dans un système multiple de plusieurs étoiles, et leur masse totale est assez solide. Cela signifie que leur influence gravitationnelle s'étend également sur au moins 2 années-lumière, c'est-à-dire que notre Soleil et «leurs soleils» interagissent, pratiquement «se tiennent la main». Voilà pour l'influence directe des étoiles ...
En général, le fait que la lumière ne se propage pas instantanément crée des phénomènes intéressants. Par exemple, la célèbre étoile polaire est située plus loin de nous que 400 années-lumière. On voit la lumière qu'elle dégageait à l'époque de Colomb! Et c'est encore assez proche ...
Ces énormes distances sont pratiquement petites par rapport à l'échelle galactique. Par exemple, la lumière du centre de notre galaxie vers nous prend environ 30 mille ans. Et du "voisin" le plus proche - la galaxie géante d'Andromède M31 - 2,5 millions d'années. Et cela vient du "voisin"!
La formation la plus gigantesque de l'Univers - la Grande Muraille de Sloan, est un «mur» de galaxies, un énorme amas de galaxies. Cet objet s'étend sur 1,37 milliard d'années-lumière de longueur, et est situé à une distance d'un milliard d'années-lumière de nous, c'est-à-dire que la lumière de lui jusqu'à nous prend un milliard d'années!
Et enfin, du bord de l'Univers, la lumière «vole» vers nous pendant plus de 13 milliards d'années. Et puis il n'y a rien ... Ou peut-être qu'il y en a, mais cela, apparemment, ne le saura jamais ...