Voir le passé : les années-lumière

Exercice · niveau 2 · optique géométrique (MPSI), chapitre 1 — Lumière, rayon lumineux et indice

Énoncé

Une année-lumière (al) est la distance parcourue par la lumière en un an ( $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ).

Calculer une année-lumière en mètres.

La lumière du Soleil met $8.3 min$ à nous parvenir ; l'étoile Proxima est à $4.2$ al. Que signifie « voir » ces astres ?

La galaxie d'Andromède est à $2, 5$ millions d'al. En quoi un télescope est-il une « machine à remonter le temps » ?

Corrigé

1. $1 al = c \times (1 an) = 3, 0 \times 1 0^{8} \times (365, 25 \times 24 \times 3600) \approx 9.5 \times 1 0^{15} m$ .

2. On voit les astres tels qu'ils étaient quand la lumière est partie : le Soleil il y a $8.3 min$ , Proxima il y a $4, 2$ ans. On observe toujours le passé.

3. La lumière d'Andromède a voyagé $2, 5$ millions d'années : on la voit telle qu'elle était avant même l'apparition de l'humanité. Regarder loin, c'est regarder tôt : le télescope montre l'Univers jeune.

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.