Chez soi, lorsqu’on appuie sur un interrupteur, la lumière semble apparaître instantanément.
On a longtemps cru que les phénomènes lumineux étaient instantanés: il y avait de la lumière ou il n’y en avait pas… C’est le savant arabe Alhazen, au 10e siècle, qui est le premier à douter de son instantanéité, mais c’est Galilée, au 17e siècle, qui est le premier à tenter d’en mesurer la vitesse de propagation.
On sait maintenant que la lumière se propage dans le vide à la vitesse de 300 000 km/s
Complément : DOCUMENT 1 - Quelques objets de l’Univers
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La lumière émise par le Soleil met environ huit minutes pour nous parvenir. | La lumière émise par les étoiles de la Voie lactée les plus éloignées, met environ 100 000 années pour nous parvenir. | Photographie d’une partie de l’Univers prise par le satellite Hubble. La lumière émise par les étoiles les plus éloignées que l’on peut observer, met environ 1011 années pour nous parvenir. |
Complément : DOCUMENT 2 - L'année-lumière
Sur Terre, les plus grandes distances sont souvent exprimées en kilomètre.
Dans l'univers, le kilomètre est une unité très petite, c'est pourquoi les astrophysiciens utilisent fréquemment une autre unité pour exprimer les distances dans l’Univers : l’année-lumière.
L’année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an. Si l’on observe un objet céleste situé à une distance de 10 années-lumière, la lumière a mis 10 ans pour nous parvenir.
Une année-lumière est égale à \(9,5 \times 10^{12}\,\mathrm{km}\)
Question⚓
Q1. À l’aide du document 2, exprimer, en année-lumière, les distances qui nous séparent des étoiles de la Voie lactée et de l’Univers les plus éloignées (document 1).
Question⚓
Q2. Calculer, en kilomètre, la distance qui nous sépare des étoiles de la Voie lactée les plus éloignées (document 2).
Question⚓
Q3. La lumière des étoiles nous parvient-elle instantanément?