Qu'est-ce que « Unité astronomique et année-lumière » ? — Physique

Définition 1.13 Physique du lycée · Chapitre 1 — Ordres de grandeur : mesurer l’Univers

L’unité astronomique ( $1\,\mathrm{au} = 1.496 \times 10^{11}\,\mathrm{m}$ ) est la distance moyenne Terre–Soleil. L’année-lumière ( $\mathrm{ly}$ ) est la distance parcourue par la lumière en une année. La lumière se déplace dans le vide à

c = 3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s},

la plus grande vitesse que la nature autorise — donc l’année-lumière est une distance, pas un temps.

Distances depuis la Terre sur la règle multiplicative, avec le temps de parcours de la lumière en rouge sous chaque repère : la Lune est à des secondes-lumière, les planètes à des heures-lumière, les étoiles à des années-lumière.

Exemples

Exemple 1.14 (L’année-lumière en mètres)

Une année compte $365.25 \times 24 \times 3600 = 3.156 \times 10^{7}\,\mathrm{s}$ (agréablement proche de $\pi \times 10^{7}\,\mathrm{s}$ ). D’où

1\,\mathrm{ly} = c \times 3.156 \times 10^{7}\,\mathrm{s} = 3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s} \times 3.156 \times 10^{7}\,\mathrm{s} = 9.47 \times 10^{15}\,\mathrm{m}.

Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche après le Soleil, se trouve à $4.2\,\mathrm{ly} \approx 4.0 \times 10^{16}\,\mathrm{m}$ : la lumière, qui traverse une distance Terre–Soleil en huit minutes, met plus de quatre ans pour arriver de là-bas.

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