Comment calculer une année-lumière?
Une année-lumière équivaut à 5,8 billions de milles. Pour calculer ce nombre, utilisez la formule d = c × t, où d est 1 année-lumière, c est la vitesse de la lumière et t est le nombre de secondes dans 1 an. La vitesse de la lumière est égale à 186000 miles par seconde, ou le temps nécessaire à la lumière pour voyager dans le vide. Le nombre de secondes dans 1 an est égal à 31536 000 secondes. Branchez ces valeurs dans la formule et résolvez pour d. Pour plus d'informations, comme la conversion des distances en années-lumière, lisez la suite.
Pour calculer la distance réelle d'une année-lumière, il vous suffit de multiplier la vitesse de la lumière par le nombre de secondes dans une année.
À première vue, vous pouvez penser qu'une année-lumière est une mesure du temps étant donné qu'elle contient le mot année. Les années-lumière sont en fait une mesure de distance qui utilise la lumière comme norme. Si vous avez déjà dit à un ami que vous étiez à environ cinq minutes, vous avez également utilisé le temps comme mesure de la distance. Les distances entre les étoiles à travers l'univers sont très grandes, les astronomes utilisent donc les années-lumière comme une unité plus grande que les miles ou les kilomètres. Pour calculer la distance réelle d'une année-lumière, il vous suffit de multiplier la vitesse de la lumière par le nombre de secondes dans une année.
Méthode 1 sur 2: calcul d'une année-lumière
- 1Définissez l'année-lumière. Une année-lumière est une mesure de distance égale à la distance parcourue par la lumière en une année terrestre. Parce que les distances à travers l'univers sont si grandes, les astronomes utilisent des années-lumière. Sans années-lumière, discuter de la distance entre deux étoiles exigerait l'utilisation de grands nombres indisciplinés.
- Une autre mesure de la distance que vous pouvez rencontrer lors de l'apprentissage de l'astronomie est le parsec. Il est égal à 3,26 années-lumière. C'est une autre façon de simplifier les nombres utilisés pour calculer et discuter des distances astronomiques.
- 2Écrivez la formule de la distance. En utilisant la formule physique courante, la distance est égale au taux multiplié par le temps ou d = rxt, vous pouvez calculer la longueur d'une année-lumière: Année-lumière = (vitesse de la lumière) x (un an). Puisque la vitesse de la lumière est représentée par la variable «c», vous pouvez réécrire l'équation comme d = cxt, où d est la distance d'une année-lumière, c est la vitesse de la lumière et t est le temps.
- Si vous voulez connaître la distance d'une année-lumière en kilomètres, vous devrez trouver la vitesse de la lumière en kilomètres par seconde. Si vous voulez des miles, vous aurez besoin de la vitesse de la lumière en miles par seconde.
- Vous devez connaître le nombre de secondes dans une année terrestre pour ce calcul.
Comment calculer les années-lumière à Proxima Centauri? - 3Définissez la vitesse de la lumière. La lumière dans le vide se déplace à une vitesse de 186000 miles par seconde. C'est l'équivalent de 299792 kilomètres par seconde ou 670616629 miles par heure. Ici, nous utiliserons la vitesse en miles par seconde.
- Pour ce calcul, nous utiliserons la vitesse de la lumière, c, égale à 186000 miles par seconde. Cela peut être réécrit en notation scientifique comme 1,86 x 105 miles par seconde.
- 4Calculez le nombre de secondes dans une année. Pour trouver le nombre de secondes dans une année, vous ferez une série de multiplications par unités de conversion. Pour convertir des années en secondes, vous multipliez le nombre de jours dans une année par le nombre d'heures dans une journée, par le nombre de minutes dans une heure, par le nombre de secondes dans une minute.
- 1 an x 365 jours / an x 24 heures / jour x 60 minutes / heure x 60 secondes / minute = 31536000 secondes.
- Encore une fois, nous pouvons réécrire ce grand nombre en utilisant la notation scientifique de 3,154 x 107.
- 5Branchez des variables dans l'équation et résolvez. Maintenant que vous avez défini les variables pour la vitesse de la lumière et le temps, vous pouvez les brancher dans l'équation d = cxt et résoudre pour la distance d'une année-lumière. Remplacez c par 1,86 x 105 miles par seconde et le temps par 3,15 x 107 secondes.
- d = cxt
- d = (1,86 x 105) x (3,154 x 107 secondes)
- d = 5,8 x 1012 ou 5,8 billions de miles.
Si vous souhaitez calculer en kilomètres, remplacez simplement la vitesse de la lumière par la vitesse en kilomètres par seconde: 3,00 x 105. - 6Calculez la distance en kilomètres. Si vous souhaitez calculer en kilomètres, remplacez simplement la vitesse de la lumière par la vitesse en kilomètres par seconde: 3,00 x 105. Le temps en secondes reste le même car aucune conversion n'est requise.
- d = cxt
- d = (3,00 x 105) x (3,154 x 107 secondes)
- d = 9,46 x 1012 ou 9,5 billions de kilomètres.
Méthode 2 sur 2: conversion des distances en années-lumière
- 1Identifiez la distance que vous souhaitez convertir. Avant de commencer, vous voudrez vous assurer que la distance sur laquelle vous travaillez est soit en miles (si vous utilisez des unités impériales), soit en kilomètres si vous travaillez en métrique. Cela n'a pas beaucoup de sens de convertir des distances plus petites en années-lumière, mais vous pouvez le faire si vous êtes curieux.
- Pour convertir des pieds en miles, rappelez-vous qu'il y a 5280 mètres dans un mile: x ft (1 mile / 5280 ft) = miles.
- Pour convertir les mètres en kilomètres, divisez simplement par 1000: xm (1 km / 1000 m) = km.
- 2Déterminez le facteur de conversion correct. Vous devez identifier les unités de distance que vous convertissez en années-lumière. Si vous convertissez des kilomètres en années-lumière, vous utiliserez un facteur de conversion différent de celui des miles.
- Pour convertir des kilomètres en années-lumière, vous utiliserez: 1 année-lumière / (9,46 x 1012 km).
- Pour convertir des miles en années-lumière, vous utiliserez: 1 année-lumière / (5,88 x 1012 miles).
En utilisant la formule physique courante, la distance est égale au taux multiplié par le temps ou d = rxt, vous pouvez calculer la longueur d'une année-lumière: Année-lumière = (vitesse de la lumière) x (un an). - 3Multipliez la distance d'origine par le facteur de conversion. Une fois que vous avez déterminé le facteur de conversion approprié, vous pouvez multiplier par la distance d'origine pour obtenir la distance en années-lumière. Lorsque les nombres sont grands, il est préférable d'utiliser la notation scientifique.
- Par exemple: si vous saviez qu'un objet était à environ 14,2 x 1014 miles de la Terre, combien d'années-lumière cela ferait-il?
- Utilisez le facteur de conversion des miles: 1 / (5,88 x 1012)
- Multiplier: (14,2 x 1014) x (1 / (5,88 x 1012)) = 2,41 x 102 = 241 années-lumière.
- L'objet est à 241 années-lumière.
- 4Trouvez de l'aide. Vous pouvez toujours demander de l'aide à votre professeur et à vos camarades. Il existe également de nombreuses ressources en ligne et dans votre manuel pour vous aider lors de la conversion aux années-lumière. N'hésitez pas à demander une aide supplémentaire si vous en avez besoin.
- N'oubliez pas qu'il existe toujours plusieurs façons d'obtenir de l'aide lorsque vous cherchez une réponse.
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Questions et réponses
- Que pèse la terre?La masse (poids) de la Terre est calculée à 5974 x 10 ^ 24 kg.
- Comment calculer le nombre d'années-lumière d'Alpha Centauri par rapport au soleil?Il ne peut pas être calculé, seulement observé. Par exemple, la distance stellaire observée d'Alpha Centauri de la Terre est de 4367 années-lumière.
- 11 mille années-lumière est égal à combien de temps sur Terre?Une année-lumière n'est pas une mesure du temps. C'est une mesure de distance. 11000 années-lumière est la distance parcourue par la lumière en 11000 années terrestres.
- Comment calculer les années-lumière à Proxima Centauri?Vous ne pouvez pas le calculer directement. Les astronomes observent l'étoile et utilisent une méthode appelée parallaxe, qui donne la distance en parsecs. 1 parsec équivaut à environ 3,26 années-lumière, vous pouvez donc convertir en années-lumière à partir de parsecs.
- Est-il vrai que si notre soleil explosait soudainement, nous ne le saurions pas avant 8 minutes?Oui, un peu plus de huit minutes.
- Comment convertir une année-lumière en km?Une année-lumière équivaut à 9,5 millions de km, multipliez donc le nombre d'années-lumière par 9,5 millions de millions.
- Comment puis-je calculer les années-lumière de la terre au soleil?Le soleil est une très petite fraction d'une année-lumière de nous. Il est plus significatif de penser que le soleil est à 8,3 minutes-lumière. Cependant, pour répondre à votre question, le soleil est à environ 93 millions de kilomètres de la Terre et la lumière se déplace à la vitesse de 5875 milliards de kilomètres en un an. Vous diviseriez donc 93 millions par 5875 billions pour calculer la distance en années-lumière.
- Si une étoile est à un million d'années-lumière de la Terre, nous voyons la lumière de cette étoile telle qu'elle est apparue il y a un million d'années. Comment puis-je savoir qu'il est encore là?Vous ne pouvez pas. Les piliers de la création dans la nébuleuse de l'Aigle en sont un bon exemple. Nous avons vu la lumière d'une supernova qui pourrait potentiellement les détruire, mais les piliers sont plus éloignés de nous que ne l'est la supernova, donc la lumière de leur possible destruction ne nous est pas encore parvenue.
- 40 trillions de km équivaut à combien d'années-lumière?40 trillions équivaut à 40 x 10 ^ 12 ou 4,0 x 10 ^ 13. Le facteur de conversion est une année-lumière égale 9,46 x 10 ^ 12 km. Divisez 4,0 x 10 ^ 13 par 9,46 x 10 ^ 12.
- Combien de temps faudrait-il pour parcourir 13,1 miles à la vitesse de la lumière?Cela prendrait environ sept cent millièmes (0,00007) de seconde.
Les commentaires (9)
- Merci d'avoir expliqué une année-lumière.
- Tout cela a aidé.
- Très utile pour comprendre un peu en profondeur les années-lumière. Merci pour l'article.
- Rapport simple, clair et très compréhensible!
- J'avais juste besoin de connaître la dynamique derrière le calcul. J'ai été très impressionné. Merci.
- Je commence tout juste à découvrir (et je veux en découvrir) plus sur l'astrologie. Après avoir découvert votre site Web, je pense que je reviendrai. Merci.
- Plutôt utile. Bien expliqué pour tout profane.
- Cela a aidé à rafraîchir beaucoup de science.
- La conversion en secondes-lumière. Merci pour l'aide, j'ai un quiz demain en science. Vous augmentez mes chances de bien faire.
