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La lumière créée par le soleil met des milliers, voire des millions d’années, pour nous atteindre.

5 Août 2012 | 5 commentaires

Soleil-05-08-2012

On aurait posé la question : « combien de temps met la lumière au centre du Soleil pour atteindre la Terre », il n’y a pas si longtemps, votre Guru aurait répondu : “un peu plus de 8 minutes…” et c’est faux, sans doute vrai à partir de la surface du Soleil, mais à partir du centre nous pouvons compter en terme de milliers d’années.

Image d’entête : le soleil tel qui l’était le 5 aout 2012, capturé par la sonde SDO.

La lumière que nous voyons pourrait être âgée de 4000 à un million d’années. Je suppose que vous voulez savoir pourquoi nous voyons la lumière qui a pu être créée avant que l’humanité ne le soit ? Et bien voici la réponse.

Comme beaucoup d’entre vous le savent, la lumière se déplace très, très vite. Nous n’avons pas été en mesure de trouver quelque chose qui va plus vite, même les neutrinos n’atteignent pas la vitesse de la lumière. Le consensus veut que la lumière du soleil prenne environ huit minutes pour atteindre la Terre. Cela dépend de ce qu’une personne veut dire par “la lumière du soleil. » Oui, toute la lumière en continu à partir de la surface du soleil se rend sur Terre en moins de dix minutes, mais la lumière n’a pas commencé son voyage à la surface du soleil.

C’est au plus profond du soleil que la plupart de sa lumière nait de la fusion de noyaux d’hydrogène. Les noyaux d’hydrogène ne fusionnent pas, sauf s’ils sont poussés ensemble par d’énormes chaleurs et pressions, rendant ainsi l’intérieur du soleil extrêmement dense. Tellement dense que même les photons prennent un certain temps pour sortir de celui-ci. Les photons lumineux visibles se déplacent à la vitesse de la lumière seulement dans le vide. Partout ailleurs, ils sont absorbés et réémis, sont redirigés dans des directions différentes, dispersés et, plus généralement, ils interagissent avec la substance à travers laquelle ils se déplacent. Ainsi, alors que le flot de photons, à partir de la surface du soleil, peut fournir un courant ininterrompu directement ver la Terre, des photons dans le soleil doivent effectuer des petits pas, du centimètre au millimètre, pour se déplacer. Si c’était juste faire une pose à chaque pas, le photon ne serait pas trop ralenti, mais à chaque fois qu’ils interagissent, ils sont envoyés dans une direction complètement aléatoire. Cela signifie que, après avoir effectué un tout petit déplacement loin de l’atome en fusion qui lui a donné naissance, le deuxième mouvement du photon peut le renvoyer vers son lieu de naissance.

Ce déplacement aléatoire est appelé la marche de l’ivrogne (Marche aléatoire). Il tire son nom du concept d’une personne ivre qui, lorsqu’on lui demande de marcher en ligne droite, effectuera quelques pas dans n’importe quelle direction. Pour une personne normale, parcourant une distance de 10 pas, celle-ci effectuera les 10 pas en ligne, alors que l’ivrogne se déplacera dans n’importe quelle direction. Pour qu’il se déplace à une distance de 10 pas à partir d’où il est parti, il va lui falloir effectuer quelques centaines de pas. Pour lui, pour couvrir une distance de 100 pas à partir de son point de départ, lui en prendra 10 000. Une constatation évidente, il est plus efficace de marcher sobre.

Il est important de se rappeler que c’est une moyenne. L’ivrogne pourrait avoir de la chance et effectuer les 10 pas au hasard dans la même direction. Ou il pourrait manquer de chance et faire une centaine de pas, où chaque pas annule/ vient s’opposer au précédent pour le ramener d’où il est parti. En moyenne, pour que cette marche d’ivrogne se déplace sur une certaine distance, il faudra environ le carré de la valeur de cette distance en pas.

Le rayon du soleil est d’environ 696 000 km. Cela représente environ 69,6 milliards de centimètres, ce qui au carré représente des pas d’environ 5 x 10 ^ 21 centimètres de long accomplis à la vitesse de la lumière. Compte tenu de cette distance, cela signifie que la lumière se libère de la surface, avec une moyenne de 4 000 ans après sa création. Il y a bien évidemment beaucoup de facteurs impliqués. Le soleil n’est pas uniformément dense.

Certaines personnes pensent que les mesures prises seraient plus courte, de l’ordre de quelques millimètres au lieu de centimètres, changeant la période de milliers d’années à des dizaines de milliers d’années ou, que la substance se déplaçant à travers impliquerait plus de mouvement.

Donc on navigue entre une vision conservatrice, qui nous amène à un lapse de temps de 4 mille ans et huit minutes, à une nouvelle (et libérale) vision d’une période de 1 million d’années et huit minutes. Donc, en cette période estivale, les rayons que vous recevez sur votre joli visage sont des vestiges du passé, profitez-en, mais pas trop non plus…

A partir de la NASA : How long does it take light to get out from the inside of the Sun ? et de l’université Cornell : How long does it take for the Sun’s light to reach us ?.

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