Voyage interstellaire – Niveau 1

Voyage interstellaire – Niveau 1

SC 9 tache complexe SC 10

extraire SC 3 utiliser transformer une relation .

Calculer. Pythagore. Écriture scientifique SC 4 conversions en utilisant un tableau de proportionnalité

R O V R O R O R O

Le voyage interstellaire désigne un vol spatial entre deux étoiles. Contrairement au vol

interplanétaire (vols entre deux planètes d'un système solaire), le voyage interstellaire reste avant tout un thème de science-fiction. Les voyages à une vitesse dépassant la vitesse de la lumière, dite vitesse supraluminique, sont fréquents dans les oeuvres de science-fiction mettant en scène des voyages spatiaux (bien que théoriquement, tout objet possédant une masse ne peut ni atteindre ni dépasser la vitesse de la lumière).

Fry, Bender et Leela, l'équipage du Planet Express doivent faire une livraison près de l'étoile αCentauri, puis faire une deuxième livraison près de l'étoile Sirius après cette livraison qui dure 20 minutes.

Questions :

1) Expliquer ce que signifie la vitesse « supraluminique ».

2) Noter toutes les valeurs de distances ou vitesses en écriture scientifique.

Vaisseau : Planet Express Équipage : Leela, Fry et Bender Vitesse de croisière : 2000 fois la vitesse de la lumière

Vaisseau : Faucon Millenium Équipage : Han Solo et Chewbacca Vitesse de croisière : Variable

α Centauri 4,4 a.l Sirius 8,6 a.l.

Terre (Soleil)

3) Première livraison sur α Centauri par le Planet Express :

a) Convertir la distance entre la Terre et α Centauri en km. (tableau ci dessous)

b) Calculer la vitesse du Planet Express en km/s.

c) Trouver la durée Δt

que met le Planet Express pour rejoindre α Centauri depuis la Terre en secondes.

d) Convertir la durée Δt

que met le Planet Express pour rejoindre α Centauri depuis la Terre en jours.

Données :

Distance entre la Terre et α Centauri : d = 4,4 a.l.

Δt = d / v

1 année-lumière (a.l.) = 9 460 000 000 000 km = km 1 jour = 86400s = s

Vitesse (célérité) de la lumière dans le vide : c = 300 000 km/s= km/s

Vitesse du Planet Express : v = 2000 fois la vitesse de la lumière soit V = 2000.c

Distance en km Distance en années lumière 9 460 000 000

000

1

Durée en jours Durée en secondes

1 86400

4) Deuxième livraison sur Sirius :

La carte des étoiles les plus proches de l'équipage n'indique pas la distance entre α Centauri et Sirius. Leela pense se souvenir que la distance entre ces étoiles est d'environ 6,5 années-lumière, mais n'est pas sûre d'elle.

a) En utilisant les documents à disposition, aidez la à retrouver la distance entre ces étoiles ( distance entre α Centauri et Sirius) en a.l.

b) Calculer alors la durée Δt2 du trajet entre α Centauri et Sirius.

Données :

Dessiner le triangle rectangle reliant les 3 étoiles.

Distance entre la Terre et Sirius : d = 8,6 a.l.

Distance entre la Terre et α Centauri : d = 4,4 a.l.

1 année-lumière (a.l.) = 9 460 000 000 000 km Δt = d / v

Soit b² = c² - a²

5) Course de Han Solo avec le Planet Express :

Au moment où le Planet Express part de la Terre, Han Solo et Chewbacca partent aussi de la Terre à bord du Faucon Millenium pour se rendre directement sur Sirius.

a) convertir la distance Terre Sirius en km.

b)À quelle vitesse le Faucon Millenium doit-il voyager pour atteindre Sirius en même temps que le Planet Express ?

Données :

Vitesse (célérité) de la lumière dans le vide : c = 300 000 km/s v = d / Δt Δt même duré que pour le Planet Express.

α Centauri Sirius

Terre