Et si la Lune faisait 1 pixel : un modèle du système solaire d’une précision presque ennuyeuse (2014)

 (joshworth.com)
2 points par GN⁺ 2025-06-14 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Si l’on réduit la Lune à 1 pixel pour dessiner le système solaire, ce sont les espaces vides entre les planètes, bien plus que les planètes elles-mêmes, qui occupent l’essentiel de la carte
  • Même la distance entre la Terre et Mars représente environ 7 mois de voyage en vaisseau spatial, soit de quoi remplir ses heures d’éveil avec environ 2 000 longs-métrages
  • De la Terre à Jupiter, même en roulant en voiture à 75 miles par heure, il faudrait plus de 500 ans, et New Horizons, lancé en 2006, a lui aussi mis 13 mois à atteindre Jupiter
  • Pour voir la carte complète à cette échelle d’un seul coup d’œil, il faut plusieurs écrans, et si on l’imprime à 300 ppp, la Terre devient invisible tandis que le papier doit mesurer 475 pieds de large
  • Le fait qu’environ 99.9999999999999999999958% de l’univers connu soit proche du vide rend l’existence de petites choses comme les étoiles, les planètes et les humains encore plus étrange et plus importante

La taille du système solaire révélée par une Lune de 1 pixel

  • Ce modèle place la Lune à une taille de 1 pixel et positionne les corps célestes et les distances du système solaire selon cette échelle
  • La carte commence au Soleil puis enchaîne Mercure, Vénus, la Terre, la Lune, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton
    • La Terre est accompagnée de la mention « You Are Here »
    • Pluton porte la mention « we still love you »
    • Autour de Jupiter figurent Io, Europa, Ganymede et Callisto
    • Autour de Saturne figure Titan
  • Dès le début, on parcourt environ 10 millions de km, soit 6,213,710 miles, ce qui fait ressentir à quel point le système solaire est vide
  • De longs segments vides se succèdent avant d’atteindre la planète suivante, si bien que l’écrasante impression de distance se fait sentir avant même celle des planètes elles-mêmes

Des comparaisons pour ressentir la distance et le temps

  • La distance entre la Terre et Mars correspond à environ 7 mois de voyage en vaisseau spatial
    • Pour occuper ce temps en restant éveillé, il faudrait environ 2 000 longs-métrages
  • Jupiter est à plus de trois fois la distance que l’on vient tout juste de parcourir
  • Même dans la zone de la ceinture d’astéroïdes, les astéroïdes sont trop petits pour apparaître sur cette carte
  • Si l’on faisait le trajet Terre-Jupiter en voiture, même à 75 miles par heure, cela prendrait plus de 500 ans
  • Les distances entre les planètes sont des moyennes, et la distance réelle varie selon leur position orbitale autour du Soleil
  • En planifiant bien son voyage, on peut se déplacer relativement vite d’une planète à l’autre
    • La sonde New Horizons, lancée en 2006, a mis 13 mois pour atteindre Jupiter
    • Sur la carte, on s’y rend en défilant, donc bien plus vite qu’en 13 mois réels
  • Jusqu’à l’approche de Jupiter, l’expression « on commence à être assez près » revient plusieurs fois, alors qu’en réalité il reste encore une énorme distance
  • À un moment, une mention indique qu’on a dépassé 1 milliard de km

La vraie raison pour laquelle les cartes à l’échelle sont difficiles

  • S’il est difficile de dessiner une carte du système solaire à l’échelle, ce n’est pas à cause des planètes, mais parce qu’il faut représenter les espaces vides entre elles
  • Les schémas classiques du système solaire omettent souvent la partie la plus importante : l’espace lui-même
  • Les humains ont du mal à appréhender directement des nombres gigantesques, qu’il s’agisse de l’âge de la Terre, du nombre de flocons de neige en Sibérie ou de la dette nationale
  • On essaie de les réduire à une taille compréhensible ou d’inventer des analogies pour expliquer les grands nombres, mais même ces analogies ne suffisent pas vraiment
  • Pour voir cette carte entière en une seule fois, il faut aligner plusieurs écrans côte à côte
  • Si on l’imprime avec une qualité de 300 pixels par pouce :

    • La Terre devient invisible

      • il faut un papier de 475 pieds de large
      • 475 pieds correspondent à environ 1,5 terrain de football américain

Le vide que les sens humains ne perçoivent pas

  • Beaucoup de choses peuvent se produire à l’échelle de temps et d’espace gigantesques
    • une goutte d’eau peut creuser un canyon
    • une amibe peut devenir un dauphin
    • une étoile peut s’effondrer sur elle-même
  • Le néant est facilement ignoré parce qu’il n’offre rien de concret à saisir mentalement
  • Dès que le vide devient une analogie tangible, il n’est déjà plus le néant, ce qui rend difficile la recherche d’une image qui lui corresponde vraiment
  • Sans petits points de repère comme les étoiles et les planètes, les humains se retrouvent entourés d’un espace qu’ils ne sont pas faits pour comprendre
  • Si l’on reste trop longtemps dans un caisson d’isolation sensorielle, le cerveau finit par fabriquer ce qui n’existe pas et par faire ressentir ce qu’on ne voit ni n’entend
  • Le cerveau humain n’est pas fait pour traiter le « vide »
  • Sur le plan neurologique, les humains ne traitent directement qu’une certaine taille de matière et quelques longueurs d’onde d’énergie ; pour le reste, ils construisent des modèles mentaux et les confrontent à de petits fragments de preuve
  • Les modèles mentaux fournis par les mathématiques sont très utiles pour comprendre de telles distances, mais l’abstraction seule ne suffit pas à nous satisfaire
  • On entend souvent dire qu’« il y a dans l’univers plus de choses que notre esprit ne peut en imaginer », souvent pour justifier dans la science-fiction des éléments comme les OVNI ou les pouvoirs psychiques, mais l’immensité du vide réel dépasse elle aussi la compréhension humaine
  • Les cartes et les analogies n’arrivent pas à contenir pleinement une telle échelle

Le sens des petites choses dans un univers presque entièrement vide

  • Le vide est en réalité partout et représente environ 99.9999999999999999999958% de l’univers connu
  • Même les atomes sont constitués en grande partie de vide
  • Sur cette carte, si l’on donnait au proton d’un atome d’hydrogène la taille du Soleil, il faudrait encore 11 cartes comme celle-ci pour montrer la distance moyenne jusqu’à l’électron
  • Certaines théories disent que ce vide est rempli d’énergie ou de matière noire et qu’il n’existe donc pas de véritable vide, mais on continue généralement à supposer que seule la matière ordinaire a un sens pour les humains
  • On pourrait dire que l’univers est « une quantité énorme de rien »
  • Reste alors la question de savoir si l’univers connu est vide à 99.9999999999999999999958%, ou rempli à 0.0000000000000000000042%
  • Les étoiles, les planètes et les humains peuvent sembler n’être que de la poussière dans un néant uniforme
  • Pourtant, sans ces petits points, il serait impossible de mesurer l’espace vide qui s’étend entre eux, et il n’y aurait personne pour le mesurer
  • Plus il y a de vide, plus les petites quantités de matière qui ne sont pas vides peuvent avoir de sens
    • si l’on était en train de se noyer au milieu de l’océan, le moindre morceau de bois flottant deviendrait extrêmement important
  • Si des milliers de milliards d’étoiles et de planètes étaient collées les unes aux autres, elles n’auraient rien eu de spécial
  • Les humains sont à la fois insignifiants et miraculeusement importants
  • Qu’on ressente davantage l’écrasante immensité du vide ou l’importance des petites choses dépend de chaque personne et de l’état chimique de son cerveau à cet instant
  • La structure actuelle de l’univers contient ces deux extrêmes à la fois, et le simple fait d’exister au milieu de ce vide est déjà en soi quelque chose d’étonnant

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1 commentaires

 
GN⁺ 2025-06-14
Avis sur Hacker News

  • Il faut absolument essayer le bouton « c » en bas à droite
    La lumière est incroyablement lente, et tout semble hors de portée
    J’ai l’impression qu’on aura un holodeck avant d’atteindre une autre étoile, et peut-être que ce sera suffisant

    • Je me demande si la lumière est vraiment lente, ou si notre perception du temps est réglée trop court à cause du métabolisme rapide des humains et de notre échelle minuscule
      Autrefois, les gens prenaient les plantes pour des êtres inanimés sans réaction, alors qu’en réalité elles bougent simplement à une échelle de temps plus large, difficile à percevoir sans observation attentive
      Du point de vue d’une étoile vivant des milliards d’années, l’écologie du monde et la dérive des continents pourraient être aussi évidentes que le déplacement d’un bateau pour un humain, et un voyage de 14 000 ans pourrait équivaloir à un aller-retour de 10 minutes jusqu’au magasin. Philosophiquement parlant, bien sûr
    • Dans ce modèle, la relativité restreinte n’est pas prise en compte, c’est pour cela que la lumière paraît extrêmement lente
      En réalité, quand on approche de la vitesse de la lumière, la contraction de Lorentz fait paraître la destination moins lointaine, et en théorie, dans son propre référentiel, on peut aller n’importe où dans l’univers en un temps propre arbitrairement court
      Reste évidemment la question de savoir si l’on peut supporter l’accélération
    • Oui, c’est ce qui rend la chose un peu déprimante
      Un univers immense au-delà de l’imagination s’étend devant nous de façon tentante, mais il semble totalement inatteignable
    • Si l’on voyage à des vitesses relativistes, le trajet paraît beaucoup plus court pour soi que pour les personnes restées sur Terre
      Avec un vaisseau capable d’accélérer en continu à 1G, on pourrait atteindre le bord de l’univers observable en moins de 50 ans de temps subjectif
      https://www.reddit.com/r/dataisbeautiful/comments/s4tbry/oc_...
    • Peut-être que la lumière est absurdement rapide, et que l’espace cosmique est simplement gigantesque. Tout est relatif ;)

  • J’aime le fait que le HTML/CSS soit très simple
    La méthode consiste à utiliser position: absolute avec des valeurs left: énormes
    #saturn { position: absolute; left: 412397px; height: 34px; width: 65px; fill: #ffa043; }

    • Brave sur iOS a planté
      C’était pourtant un iPad mini assez récent avec 12 Go de RAM, et heureusement il n’a planté qu’au moment où j’ai essayé de fermer l’onglet
    • On a l’impression de boucler la boucle
      Même px doit passer par plus de couches d’abstraction qu’on ne l’imagine
    • Des valeurs aussi grandes peuvent poser problème dans IE
      À supposer que quelqu’un l’utilise et le prenne encore en charge

  • Même après des années, l’expérience reste impressionnante, et c’est peut-être le meilleur usage du défilement horizontal que j’aie jamais vu
    Il y a aussi beaucoup d’anciennes discussions et publications sur HN
    https://hn.algolia.com/?q=if+moon+only+1+pixel

  • Petite autopromo un peu honteuse : un système solaire exact en 192 octets
    https://www.dwitter.net/d/26521
    La partie rouge est le Soleil, 1 pixel représente 1 000 km, et 1 seconde représente 1 000 secondes
    Comme si l’on regardait le plan orbital au télescope depuis un monde lointain, c’est pratiquement une projection orthographique, ce qui permet de tout faire tenir à l’écran. Les orbites sont exactes selon la distance orbitale moyenne et la période sidérale, même s’il existe en réalité de légères perturbations

    • Incroyable. Je me demande comment ça fonctionne

  • Liens connexes. Y en a-t-il d’autres ?
    If the moon were only 1 pixel - https://news.ycombinator.com/item?id=39686916 - mars 2024 (1 commentaire)
    If the Moon Were Only 1 Pixel (2014) - https://news.ycombinator.com/item?id=32936581 - sept. 2022 (108 commentaires)
    If the Moon Were Only 1 Pixel (2014) - https://news.ycombinator.com/item?id=27573172 - juin 2021 (69 commentaires)
    If the Moon Were Only 1 Pixel (2014) - https://news.ycombinator.com/item?id=21735528 - déc. 2019 (82 commentaires)
    If the Moon Were Only 1 Pixel – A tediously accurate map of the solar system - https://news.ycombinator.com/item?id=13790954 - mars 2017 (81 commentaires)
    If the Moon Were Only 1 Pixel – A tediously accurate map of the solar system - https://news.ycombinator.com/item?id=13217129 - déc. 2016 (11 commentaires)
    If the Moon Was Only 1 Pixel - https://news.ycombinator.com/item?id=12038584 - juil. 2016 (4 commentaires)
    A Ridiculously large accurate scale model of the Solar System - https://news.ycombinator.com/item?id=10330303 - oct. 2015 (1 commentaire)
    If the moon were only 1 pixel: a scale model of the solar system - https://news.ycombinator.com/item?id=7551423 - avril 2014 (17 commentaires)
    If The Moon Was Only 1 Pixel - https://news.ycombinator.com/item?id=7341690 - mars 2014 (178 commentaires)

  • À l’école primaire, bien avant de voir ce genre de choses sur ordinateur, il y avait un rouleau de vinyle représentant l’âge de la Terre
    Quand on le déroulait dans le couloir en partant du présent, les différentes ères apparaissaient les unes après les autres, et l’origine de l’humanité se trouvait seulement à quelques pieds du point de départ
    Vers le début du Cambrien, on atteignait le bout du couloir, et pour aller jusqu’à la formation de la Terre, il fallait sortir par la porte et traverser le grand terrain de sport

  • Il y a longtemps, à l’époque où je bricolais avec POV-Ray, j’ai essayé de dessiner les planètes du Système solaire à l’échelle réelle
    On peut voir ça ici : https://github.com/susam/pov25#planets
    Un ami m’a demandé si l’on ne pouvait pas montrer les planètes sur leurs orbites plutôt que posées sur un plan ; bien sûr que c’est possible. Mais c’est du ray tracing, et depuis la Terre, pour l’œil humain, les planètes ressemblent réellement à de petits points
    Si on les montre en projection perspective en conservant les orbites et les proportions réelles, une seule planète peut être rendue assez grande pour être visuellement intéressante, et les autres deviennent de petits points. Je ne voulais pas utiliser de projection orthographique, car ce n’est pas ainsi que nous voyons réellement l’espace
    Une page interactive comme celle de l’article original dépasse les limites d’une image fixe et transmet très bien à la fois la taille des planètes et les distances énormes qui les séparent

    • Pour faire du ray tracing de planètes avec leurs orbites et proportions réelles, que ce soit en projection perspective ou orthographique, faudrait-il utiliser de la double précision ?
      Le rapport entre la distance de Neptune au Soleil et son rayon est de près de 2 millions ; si l’on place le Soleil à l’origine, j’ai l’impression qu’à cause des arrondis en fp32, Neptune finirait par ressembler à quelques carrés
      Je me demande s’il y aurait d’autres difficultés, et je tenterai peut-être l’expérience aujourd’hui pour le fun

  • Le bouton de bascule de la vitesse de la lumière transmet vraiment très fortement l’impression de vide de l’univers
    Je savais que la Terre se trouve à environ 8 minutes-lumière du Soleil, mais rester assis pendant 8 minutes à attendre que quelques pixels apparaissent en scrollant depuis le Soleil, c’est une autre sensation

    • Pour notre cerveau de singe, la vitesse de la lumière est pratiquement infinie, donc même ça ne paraît pas vraiment très concret

  • Il existe dans le monde entier de nombreuses maquettes physiques du Système solaire à l’échelle, beaucoup que l’on peut parcourir à pied, et certaines à vélo : https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System_model
    J’en ai vu quelques-unes ; Planet Trek, dans le Wisconsin, a des panneaux de bonne qualité et se visite bien à vélo. Le Soleil est en centre-ville, la Lune a la taille d’un noyau de pêche, et Pluton se trouve à environ 20 miles

    • Pour les paresseux, il y a une maquette à l’échelle 1:1 sous leurs pieds

  • J’ai vu d’innombrables analogies pour expliquer la taille de l’univers, mais celle-ci était vraiment différente
    Ce qui m’a particulièrement marqué, c’est la manière dont la vitesse de la lumière paraît désespérément lente