| Mètres (m) | Années-lumière (ly) |
|---|---|
| 1 Mètre | 1.05700083402 × 10-16 ly |
| 2 Mètres | 2.11400166805 × 10-16 ly |
| 3 Mètres | 3.17100250207 × 10-16 ly |
| 4 Mètres | 4.2280033361 × 10-16 ly |
| 5 Mètres | 5.28500417012 × 10-16 ly |
| 10 Mètres | 1.05700083402 × 10-15 ly |
| 20 Mètres | 2.11400166805 × 10-15 ly |
| 25 Mètres | 2.64250208506 × 10-15 ly |
| 50 Mètres | 5.28500417012 × 10-15 ly |
| 100 Mètres | 1.05700083402 × 10-14 ly |
| Référence | Mètres (m) | Années-lumière (ly) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 3.13929 × 10-17 ly |
| Average adult human height | 1.7 m | 1.7969 × 10-16 ly |
| A football pitch (length) | 105 m | 1.10985 × 10-14 ly |
| A marathon | 42195 m | 4.46002 × 10-12 ly |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 9.3534 × 10-13 ly |
Le mètre est l’unité de base de longueur du Système international d’unités ; son symbole est m. Toutes les autres unités de longueur du SI se définissent comme des multiples ou des fractions du mètre, et les unités de surface, de volume, de vitesse et bien d’autres en découlent à leur tour.
Sa définition a été révisée à quatre reprises, chaque révision remplaçant un objet matériel par une référence plus reproductible. L’Académie des sciences proposa en 1791 que le mètre soit la dix-millionième partie de la distance séparant le pôle Nord de l’équateur le long du méridien passant par Paris. La mesure de cet arc demanda six années et comporta une légère erreur, la Terre n’étant pas une sphère parfaite. En 1889, la définition reposa sur une barre de platine iridié conservée à Sèvres, près de Paris, dont des copies furent réparties entre les États signataires. En 1960, le mètre fut redéfini comme 1 650 763,73 longueurs d’onde de la lumière orangée émise par le krypton 86.
La définition actuelle date de 1983 et présente la particularité de fixer une autre grandeur. La vitesse de la lumière dans le vide est fixée à exactement 299 792 458 mètres par seconde, et le mètre en découle : c’est la distance parcourue par la lumière en 1/299 792 458 de seconde. La vitesse de la lumière n’est donc plus mesurée ; c’est une constante définie, et les progrès de la métrologie affinent désormais le mètre, non la vitesse.
L’unité sert dans le monde entier à exprimer les dimensions des bâtiments, les pistes d’athlétisme, les bassins de natation, la profondeur de l’eau, les tissus et les cordages. Seuls quelques pays conservent les unités impériales pour l’usage courant, et le mètre y domine malgré tout les sciences et la médecine.
Quelques repères du quotidien aident à se représenter l’échelle. Une porte intérieure standard mesure environ deux mètres de haut. L’enjambée d’un adulte avoisine les trois quarts de mètre, ce qui fait du comptage des pas une estimation de distance acceptable. La largeur d’une voie de circulation se situe entre trois et trois mètres cinquante dans la plupart des pays.
Un mètre équivaut à 100 centimètres, 1000 millimètres ou 0,001 kilomètre. Cela représente environ 3,28084 pieds, soit 39,3701 pouces.
L’année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une année julienne, soit exactement 9 460 730 472 580 800 mètres, ou environ 9,46 billions de kilomètres. Son symbole est ly.
C’est une unité de distance et non de temps, ce que le nom masque et qui entretient une confusion tenace. Son exactitude découle de deux grandeurs définies : la vitesse de la lumière est fixée à 299 792 458 mètres par seconde, et l’année julienne vaut exactement 365,25 jours de 86 400 secondes. Le produit des deux donne un chiffre dépourvu de toute incertitude de mesure.
L’intérêt de l’unité est de rendre explicite la vitesse finie de la lumière. Observer un objet situé à douze années-lumière, c’est le voir tel qu’il était il y a douze ans, et ce retard n’est pas une curiosité mais le fondement de la cosmologie observationnelle. Les galaxies les plus lointaines observées se trouvent à des milliards d’années-lumière : les télescopes sont donc, en pratique, des instruments pour regarder le passé.
Les distances proches paraissent modestes à l’échelle de l’unité. Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil, est à 4,25 années-lumière. Sirius à 8,6. Le centre de la Voie lactée se situe à quelque 26 000 années-lumière de la Terre, et la galaxie s’étend sur environ 100 000. La galaxie d’Andromède est à quelque 2,5 millions d’années-lumière et reste visible à l’œil nu depuis un site sombre, ce qui en fait l’objet le plus lointain que la plupart des gens verront jamais directement.
Les astronomes professionnels préfèrent généralement le parsec, qui découle naturellement de la mesure de parallaxe, et les revues expriment les distances en parsecs, kiloparsecs et mégaparsecs. L’année-lumière domine dans la vulgarisation parce qu’elle n’exige d’autre explication que la vitesse de la lumière.
Des unités voisines appliquent le même principe à de plus petites échelles. La seconde-lumière, environ 300 000 kilomètres, avoisine la distance Terre-Lune, et les ingénieurs en radio emploient la nanoseconde-lumière, environ 30 centimètres, lorsqu’ils raisonnent sur la propagation d’un signal dans un câble. La minute-lumière et l’heure-lumière apparaissent parfois dans les descriptions du système solaire externe.
Une année-lumière équivaut à 63 241 unités astronomiques, environ 0,3066 parsec ou 9,4607 billions de kilomètres.