Vitesse et distance dans l'univers

📋 Plan du Cours

1. Vitesse du son et de la lumière
2. Lumière et observation du passé
3. Sonar et mesures de distance
4. Fibre optique et télécommunications
5. Distances astronomiques et unités
6. Système solaire à l’échelle

📖 1. Vitesse du son et de la lumière

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitesse de la lumière : La vitesse de la lumière indique la distance parcourue par la lumière par seconde dans un milieu donné.
• Vitesse du son : La vitesse du son donne la distance parcourue par le son par seconde dans un milieu donné.
• Son dans le vide : Le son ne se propage pas dans le vide car il ne peut pas traverser sans matière.

📝 Points essentiels

• Le volcan Tavurvur a été entendu environ 13 s après l’entrée en éruption, pour une distance d’environ 4,42 km.
• Une estimation de la vitesse du son donne v=d/t, soit environ 340 m/s avec t=13 s.
• Le calcul avec t=12 s donne environ 368 m/s, montrant que la mesure du temps sur la vidéo limite la précision.
• À 15 °C, la vitesse du son dans l’air est d’environ 340 m/s et la vitesse de la lumière dans l’air/vide est d’environ 300 000 km/s.
• La lumière met environ 14,7 μs pour parcourir 4,42 km, contre 13 s pour le son, d’où l’ordre observé (vue avant l’audition).

💡 Astuce mémo

Voir avant d’entendre : $v_{lumière}\approx 9\times 10^5\,v_{son}$, donc temps de trajet quasi nul pour la lumière.

📖 2. Lumière et observation du passé

🔑 Notions clés & Définitions