Sur Terre, nous mesurons la distance par étapes, mètres, kilomètres, miles, ou toute autre unité de mesure par laquelle nous pouvons déterminer la distance. L’univers est si grand, qu’il est parfois inutile de mesurer en kilomètres ou en miles. Dans l’espace, il est plus facile de mesurer la distance à l’aide d’années-lumière. Nous pouvons facilement déterminer combien de temps il nous faut pour parcourir une certaine distance en kilomètres si nous savons à quelle vitesse nous allons, mais nous ne calculons jamais combien de temps il nous faut pour parcourir une année-lumière. Il est peut-être temps de répondre à cette question. Combien de temps faudrait-il pour voyager une année-lumière?
Pour voyager une année-lumière, si nous voyageons à la vitesse de la lumière, cela nous prendrait un an. Dans les engins spatiaux, le temps passerait différemment, donc on n’aurait même pas la sensation de voyager et le temps de trajet passerait en moins d’une seconde. Le temps s’arrête pour un homme, tout comme son vieillissement, tant que son vaisseau spatial se déplace à la vitesse de la lumière.
Pour les gens sur Terre, cependant, le voyage d’une année-lumière prendrait un an. La différence dans l’expérience de voyager une année-lumière est due à des perceptions différentes du temps sur Terre et dans l’espace. Sur Terre, nous avons appris à compter le temps en secondes, minutes, heures, jours et années. Pour un objet voyageant à la vitesse de la lumière, le temps n’est pas pertinent. Un voyage d’une année-lumière ou d’un milliard d’années-lumière pour une personne voyageant à la vitesse de la lumière semblera absolument le même dans le temps. Moins d’une seconde, presque zéro temps.
- Combien de temps dure une année-lumière?
- Combien de jours représente une année-lumière dans les années humaines?
- À quelle vitesse pouvons-nous voyager dans l’espace?
- Combien de temps nous faudrait-il maintenant pour voyager 1 année-lumière?
- Combien de temps faudrait-il pour voyager 1 année-lumière à la vitesse de la lumière?
Combien de temps dure une année-lumière?
Première chose à savoir: une année-lumière est une unité de mesure pour la distance, pas pour le temps! C’est une unité de distance qui représente la distance totale parcourue par le faisceau de lumière en une année se déplaçant en ligne droite dans un espace vide. On suppose qu’il n’y a pas de champs magnétiques ou gravitationnels forts à cette distance. Cette unité de mesure est utilisée principalement en astronomie pour calculer la distance entre les objets célestes. Il serait un peu compliqué d’utiliser des kilomètres ou des miles pour mesurer des distances dans l’espace étant donné que la distance entre certains corps célestes nécessiterait de nombreux zéros.
La vitesse de la lumière est de 299 792458 mètres par seconde. Une année julienne, l’année où nous la mesurons, a 365,25 jours, soit 31 500 000 secondes. L’année-lumière est égale à 9 460 730 472 580 800 mètres ou environ 9 461 × 1015 mètres.
Combien de jours représente une année-lumière dans les années humaines?
Une année-lumière est utilisée pour calculer la distance parcourue par la lumière au cours d’une année humaine. Une année-lumière est donc la même qu’une année humaine. Cinquante années-lumière, c’est 50 années humaines. Il n’y a pas de différence dans la longueur de l’année-lumière et de l’année humaine.
Une année-lumière n’est qu’un nom utilisé pour une unité de distance, pas le temps. Lorsque nous entendons le terme année-lumière, nous pensons immédiatement au temps, mais une année-lumière n’a rien à voir avec le calcul de l’année. Les distances dans l’espace deviennent si grandes qu’il est impossible de les exprimer en unités de mesure communes, nous nous tournons donc vers les années-lumière.
Il y a même une unité qui est plus grande qu’une année-lumière, et c’est le parsec. Il est utilisé pour mesurer la distance entre les corps célestes situés en dehors du Système solaire. Un parsec est égal à 3,3 années-lumière ou 31 billions de kilomètres.
À quelle vitesse pouvons-nous voyager dans l’espace?
La vitesse à laquelle nous voyagerons dans l’espace dépend du vaisseau spatial que nous utilisons.
Le record de vitesse humaine a été établi par des astronautes lors de la mission Apollo 10. Apollo 10 était une mission d’essai juste avant d’envoyer un homme sur la Lune. Au retour de l’orbite lunaire, leur vaisseau spatial a atteint une vitesse de 39 897 kilomètres par heure. Une telle vitesse n’est toujours pas possible avec la technologie d’aujourd’hui. Son successeur, l’Apollo 11, atteignait parfois des vitesses énormes mais voyageait à une vitesse moyenne de 5 000 km / h.
Pour rester en orbite spatiale, la navette doit atteindre une vitesse de 28 000 km/h. C’est 9 fois plus rapide qu’une balle. Cependant, la navette spatiale ne va pas si vite tout le temps. La vitesse à laquelle il volera dépend de l’altitude orbitale, qui se situe approximativement entre 304 kilomètres et 528 kilomètres d’altitude selon la mission.
SpaceX, société privée dont l’objectif est de permettre la colonisation de Mars, est l’une des sociétés d’engins spatiaux les plus modernes. En 2012, il a commencé à approvisionner la Station spatiale internationale en fournitures. En 2020, SpaceX a envoyé son vaisseau spatial Crew Dragon à la Station spatiale internationale pour la première fois. Le vaisseau spatial transportait deux astronautes voyageant à une vitesse moyenne de 28 163 kilomètres par heure. La Station spatiale internationale est assez proche de la Terre, il est donc difficile d’atteindre une vitesse supérieure sur un trajet aussi court.
L’objet le plus rapide que les humains aient fabriqué est la répétition de la NASA Helios 2. Au cours de la mission, Helios 2 a atteint une vitesse de 252,793 km / h. Cette répétition a été lancée en 1976, il est donc surprenant que personne ne l’ait dépassée jusqu’à présent.
Parker Solar Probe va bientôt battre le record établi par Helios 2. Parker solar probe est une sonde de la NASA lancée en 2018 dont la mission consiste à effectuer des observations de la couronne externe du Soleil. En 2025, il devrait se rapprocher le plus du Soleil et à ce moment-là, il se déplacera à une vitesse de 690 000 km / h ou 0, 064% de la vitesse de la lumière.
Lorsque nous étudions la vitesse que les engins spatiaux modernes peuvent atteindre, nous sommes encore des années, et peut-être des siècles, loin d’atteindre la vitesse de la lumière, si jamais nous l’atteignons.
Nous savons cependant dans quelle mesure nous pouvons aller. Les premières discussions sur la vitesse de la lumière ont commencé avec l’ancien philosophe grec Aristote qui considérait que la lumière voyageait instantanément. Albert Einstein plus tard en 1905 a écrit un article sur la relativité restreinte. La théorie de la relativité restreinte d’Einstein a prouvé qu’il existe une vitesse de déplacement limitée que nous pouvons atteindre: la vitesse de la lumière. Rien ne peut voyager plus vite que 300 000 kilomètres par seconde, soit la vitesse de la lumière. L’objet doit avoir une quantité infinie d’énergie pour que l’objet atteigne la vitesse de la lumière.
Combien de temps nous faudrait-il maintenant pour voyager 1 année-lumière?
Avec la technologie actuelle, il nous faudrait environ 37 200 ans pour parcourir la distance d’une année-lumière.
Par exemple, si nous devions voyager à une vitesse de 58 536 km / h, qui est la vitesse à laquelle la répétition de New Horizons se déplace sur son chemin vers Pluton, il nous faudrait un peu moins de 20 000 ans pour traverser le chemin d’une année-lumière.
Si le vaisseau spatial se déplaçait à la vitesse à laquelle se déplaçait Helios 2, le vaisseau spatial aurait parcouru une année-lumière en 4269 années-lumière.
Si une fusée Saturn V qui a emmené l’homme sur la lune devait voyager, il faudrait 108 867 ans pour voyager.
Si nous partons pour ce voyage en avion le plus rapide, nous aurons besoin de 305975 années humaines.
Si nous devions partir à pied pour un voyage d’une année-lumière, il nous faudrait 225 millions d’années pour le traverser. En ce moment, les pauses dont vous auriez certainement besoin en cours de route ne sont même pas incluses.
Un escargot traverserait une distance d’une année-lumière par 83304201370000 ans.
Combien de temps faudrait-il pour voyager 1 année-lumière à la vitesse de la lumière?
Si un vaisseau spatial voyageait à la vitesse d’une année-lumière, il parcourrait la distance d’une année-lumière en une année humaine. Si nous devions voyager à une vitesse d’une demi-année-lumière, cela nous prendrait 2 ans. Si nous pouvions voyager à la vitesse de la lumière, nous pourrions faire le tour de la Terre 7,5 fois en une seconde.
Cependant, pour un homme voyageant dans un vaisseau spatial à la vitesse de la lumière, le temps ne s’écoulerait pas de la même manière qu’à l’extérieur du vaisseau spatial. L’homme dans le vaisseau spatial ne vieillirait pas, et le temps qu’il fallait pour traverser une année-lumière ressemblerait à une seconde. Encore moins d’une seconde. Ce n’est pas seulement une hypothèse. De nombreuses expériences ont prouvé qu’en effet le temps s’écoule différemment lorsqu’il se déplace à la vitesse de la lumière.
Il est difficile d’expliquer ce que cela ferait de voyager à la vitesse de la lumière car nous sommes encore loin de la technologie qui pourrait nous permettre de le faire à cette vitesse. Nous avons actuellement besoin de trois jours pour atteindre la lune, mais si nous voyagions à la vitesse de la lumière, nous traverserions ce chemin en seulement 1,3 seconde. Explorer l’univers à la vitesse d’une année-lumière accélérerait considérablement l’ensemble du processus, et nous ne pouvons que l’espérer pour l’instant.