Plusieurs explications possibles - Cercle de Géographie et de ...

STRUCTURE DE L'UNIVERS
CHAPITRE 1 : Notre place dans l'univers hiérarchisé : les puissances de 10
A. HIERARCHIE : I. Premier niveau : le noyau atomique (voir dia)
II. Second niveau : l'atome (voir dia)
III. Troisième niveau : l'échelle humaine (voir dia)
IV. Quatrième niveau : la terre (voir dia)
V. Cinquième niveau : le système Terre / Lune (on peut considérer le
système comme une planète double) (voir dia)
VI. Sixième niveau : le système solaire. (voir dia) Le système solaire est formé de 8 planètes (et non 9).
Il s étend sur 50 x la distance Terre/Lune (= 50 unités astronomiques)
Les 4 planètes les plus proches du soleil, Mercure, Venus, Terre & Mars
sont appelées planètes telluriques.
Entre celles-ci et les quatre autres s'étend la première ceinture
d'astéroïdes, ensuite viennent les planètes géantes : Jupiter, Saturne,
Uranus & Neptune. . Un cas particulier : Pluton. Pluton a souvent été considéré comme la
neuvième planète du système solaire mais elle ne serait que le plus
gros objet de la ceinture d'astéroïdes : la ceinture de KUIPER. Les
objets de cette ceinture sont dits transneptuniens. Fait troublant,
Pluton possède deux satellites : Charon et 2001KX76. Au delà de la
ceinture de Kuiper s'étend le nuage de OORT d'où proviennent les
comètes.
VII Septième niveau : les étoiles proches Alpha 1,2 et Proxima du
centaure (voir dia)
VII Huitième niveau : la galaxie : la voie lactée (voir dia)
IX Neuvième niveau : les grandes structures : amas local (voir
dia)
X Dixième niveau : les super amas : dernière structure
hiérarchisée.
Les super amas sont disposés comme des filaments entre lesquels
s'étendent des bulles de vide. L'univers visible (qui peut être
observable) fait 1,5 milliards d'années lumière.
Certains émettent l'hypothèse que l'univers s'étend sur 60 milliards
d' a-l ou même infini.
(Voir résumé dia)
B. Notre place dans l'univers hiérarchisé (petit historique) -350 ARISTOTE : la terre est le centre de l'univers (voir dia) Selon lui
l'univers est composé de 4 éléments : eau, feu, air, terre. Le plus dense
serait au centre et moins c'est dense plus c'est extérieur. Pour lui les
étoiles sont des points lumineux fixés sur des points fixes.
1543 COPERNIC : la terre n'est plus le centre du cortège planétaire
1780 HERSCHEL : le soleil est le centre de l'univers, on réeffectue la
même erreur
Qu'Aristote
1917. shapley : le soleil n'est pas le centre de l'univers (modèle de
galaxie)
Einstein : l'univers est homogène et isotrope (principe de
cosmologie) Ex un
Corps qui gonfle sous l'effet de la chaleur
1922 FRIEDMANN : l'univers est en expansion
1925 HUBBLE : il réalise que la nébuleuse d'Andromède est une galaxie
comme la
Nôtre située à plusieurs millions d'a-l et contient des
milliards d'étoiles.
1929. : il découvre la fuite des galaxies et conforte la théorie
d'Einstein
1930 ZWICKY : première observation de la matière noire d'où l'hypothèse :
baignons
Nous dans une matière non lumineuse ou s'agit-il de la
« non-universalité » de la gravitation newtonienne ?
2001 HIGH Z -supernova projet - ENSEMBLE DE CHERCHEURS :
L'univers est en expansion accélérée et pourrait ne pas
être uni connexe ( ?) (Continu) La principale composante de
l'univers est l'énergie du vide.
2003 LUMINET : l'espace-temps qui forme la trame de l'univers
pourrait ne pas être
Uni connexe (continu) Si l'univers n'est pas uni connexe,
la lumière peut prendre différents chemins avant
d'atteindre la terre (effet du palais des glaces)
Conséquence : la même galaxie pourrait être vue plusieurs
fois à des époques différentes. 2020 « DARWIN » découvre la vie ailleurs dans l'univers voir par exemple
les traces d'O3
Caractéristiques de la vie prosynthétique. Le projet Darwin
consiste à trouver des traces de vie dans l'univers comment
découvrir O2 et O3 signatures du vivant dans une planète
d'un autre système solaire.
CHAPITRE 2 Les apparences sont trompeuses Mouvement nocturne des étoiles Si on regarde le ciel et les étoiles se déplacent, sauf l'étoile polaire
qui est fixe car c'est le point de percée de la rotation de la terre. Les constellations Mosaïque d'étoiles. Les plus brillantes ont des noms grecs. Alpha pour les
plus brillantes puis Bêta etc.... Les constellations sont situées à des distances différentes que l'on ne
peut plus percevoir.
Une constellation diffère d'un amas en ce que la constellation est une
mosaïque d'étoiles qui ne se situent pas à la même distance.
Ex pléiade. STU : 8 /02 CHAPITRE 2 Les apparences sont trompeuses (suite) La hauteur du soleil au pôle n'excède pas 23 °. On peut donc considérer que
pour un observateur situé au pôle, le soleil tourne autour de la terre avec
une inclinaison de 23 °
(Vision géocentrique).
En réalité, la rotation terrestre a une inclinaison de 23 ° par rapport au
plan de l'équateur.
Quelqu'un situé à l'équateur peut observer un soleil à 45 °. Vocabulaire
Déclinaise : hauteur au-dessus de l'équateur
Complémentaire : hauteur de l'équateur Amplitude des saisons. L'énergie solaire comprise dans un cylindre est plus intense si le cylindre
est à 90 °au moins le cylindre est à 90 ° au plus l'énergie contenue dans
le cylindre est diffuse.
En conséquence l'intensité perçue au cours de la journée varie.
De plus à cause de l'inclinaison terrestre, l'intensité lumineuse varie
encore plus. (VIDIA)
Les Babyloniens. Les Babyloniens avaient déjà remarqué qu'il y avait 7 astres errants. Mercure et Vénus : planètes seulement visibles au crépuscule. Ce sont les
planètes intérieures.
Mars, Jupiter, Saturne, Lune : ce sont les planètes externes.
Les babyloniens pensaient aussi qu'il y avait des marées planétaires à
l'instar des marées maritimes celles-ci influençaient la vie humaine. Ceci
a donné lieu à la naissance de l'astrologie (qui n'est pas une science).
L'astrologie a permis de déterminer les positions des planètes quel que
soit le jour de l'observation. Ce qui conduit à des prédictions pour
l'avenir :
- période synodique : nombre de jours pour une révolution
- période sidérale : révolution par rapport à la terre retour au même
endroit d'une constellation du zodiaque
Ex ; Jupiter/Terre
La terre tourne plus vite que Jupiter autour du Soleil pour que Jupiter
soit en opposition avec le Soleil, la Terre fait un tour complet plus un
petit bout, la position de Jupiter est donc différente par rapport aux
étoiles.
STU : 8 /02 Constellation du zodiaque. Constellation incluse dans la sphère céleste comprise entre 2 petits
cercles parallèles à l'elliptique dans laquelle se situe le mouvement
apparent du soleil. Les Babyloniens ne connaissaient pas les périodes orbitales car celles-ci
sont difficiles à observer. Ils pensaient que la terre était le centre de
l'univers. A chaque planète, on peut observer une période zodiacale où elle passe plus
de temps. Les grecs. Les grecs ont hérité de l'approche empirique des Babyloniens mais leurs
vues étaient plus théoriques. Théorie d'Aristote. Aristote pensait que la terre était ronde. Il en veut pour preuve, l'ombre
de la terre sur la Lune
Lors d'une éclipse et le fait que le mat d'un bateau est visible avant la
quille.
Il pensait que l'univers était constitué de 4 éléments : l'air, l'eau, la
terre et le feu.
Chacun d'entre aux possède un mouvement naturel qui l'entraîne vers son
lieu naturel.
Enfin, il estimait que les astres tournaient de manière sphérique
(mouvement parfait) autour de la Terre. Tous les physiciens entre Aristote et Ptolémée (- 350 à + 100/170) ont
envisagé de reproduire le mouvement sphérique des astres et ils y sont
arrivés. C'est le modèle héliocentrique.
Pour cela Ptolémée imagina que les planètes effectueraient un mouvement
rétrograde (V. DIA) autour de la Terre.
Ce mouvement correspond au mouvement de la révolution terrestre. Copernic, Galilée. Il existe de curieuses coïncidences dans le modèle géocentrique. Ex : Mars, Jupiter, Venus ont les même épicycles (petit cercle décrit par
un astre pendant que celui-ci effectue un autre.). Copernic émit alors l'hypothèse selon laquelle ces coïncidences sont
expliquées par le fait que la Terre tourne autour du Soleil. Cependant il
faudra attendre 1838 pour confirmer le modèle Copernicien. Néanmoins, le
modèle Copernicien fut moins précis que celui de Ptolémée qui permit
d'identifier les nombreux cycles ; NB : jusqu'à Newton on ne connaissait pas la gravité.
STU : 16/02
Les arguments du modèle héliocentrique. C'est surtout à partir de Galilée et pendant 3 siècles que l'on s'est
attaché à démonter la validité du modèle héliocentrique. Premier argument : les satellites liens
Galilée fut le premier a utiliser la longue-vue pour ses observations cela
lui permis de réaliser des découvertes révolutionnaires pour l'époque. Il
découvrit par exemple qu'il existait quatre corps proches de Jupiter et
tournant autour de cette dernière. La Terre n'est donc pas le centre de
tout mouvement. Deuxième argument : les tâches solaires Les observations de Galilée indiquent que le Soleil n'a pas une surface
parfaitement lisse, contrairement à la doctrine d'Aristote. Troisième argument : les cratères lunaires Comme pour le Soleil, la Lune n'a pas une surface lisse elle est remplie de
bosses et de trous. Le monde terrestre et le monde céleste se ressemblent
car ils sont i