L'univers - Composition et dimensions
Compte rendu : L'univers - Composition et dimensions. Recherche parmi 299 000+ dissertationsPar mielfriend • 13 Décembre 2023 • Compte rendu • 1 048 Mots (5 Pages) • 78 Vues
Chapitre 1 Thème Univers
Chapitre 1 - L'univers - Composition et dimensions
- Description de l'univers
- Définition
Ensemble de la matière distribuée dans le temps et dans l’espace
L'univers s'étend de l'infiniment petit (cellules, molécules, atomes, particules élémentaires) à l'infiniment grand (planètes, étoiles, système solaire, galaxies).
La référence centrale est l'homme. L'ordre de grandeur de cette référence est le mètre (m).
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- Structure lacunaire de la matière
Il existe une propriété commune aux structures infiniment petites et infiniment grandes. Il s'agit de la structure lacunaire.
La matière est localisée dans certaines régions de l'espace et entre ces zones où se concentre la matière il règne le vide où le quasi vide.
Entre le noyau d'un atome et les électrons, il y a le vide. De même entre les galaxies il y a le quasi vide.
- Outils de description de l'univers
2-1 Résultat d'une mesure - écriture
Mesurer une grandeur, c'est établir le rapport de cette grandeur à une autre de même nature, choisie comme unité.
Le résultat d'une mesure est donc toujours constitué d'une valeur numérique et d'une unité.
Plus la valeur numérique est exprimée avec un grand nombre de chiffres significatifs, plus la mesure est supposée être précise.
Dans ce chapitre, nous nous intéressons plus particulièrement à l'évaluation des distances entre les objets de l'univers ou à leur taille. Dans le système international SI (voir annexe 1), l'unité de grandeur est le mètre (m).
2.2 Les puissance de 10 - L’écriture scientifique :
La notation scientifique est l’écriture d’un nombre sous la forme suivante :
[pic 9]
a : nombre décimal 1 à 10 (10 exclu)
n : entier positif ou négatif.
[pic 10]
C'est le seul moyen de pouvoir choisir le nombre de chiffres significatifs du résultat d'une mesure.
L'exemple précédent est donné avec 3 chiffres significatifs. Si on donne le résultat en mètres (1 780 000 m) sans utiliser les puissances de 10, le résultat est présenté avec sept chiffres significatifs (voir annexe 2).
Afin de clarifier l'écriture de ces nombres lorsqu'ils sont éloignés de l'unité, on peut remplacer la puissance de 10 par un préfixe multiple ou sous-multiple du SI (voir annexe 1).
2-3 Ordre de grandeur
L'ordre de grandeur permet de situer rapidement des grandeurs et de les comparer aux autres.
L’ordre de grandeur d’un nombre est la puissance de 10 la plus proche de ce nombre.
Deux longueurs seront de même ordre de grandeur si le quotient de la plus grande par la plus petite est compris entre 1 et 10.
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- Année de lumière
3-1 Propagation de la lumière dans le vide
La lumière issue des étoiles traverse l’espace et nous parvient. La lumière se propage en ligne droite, dans le vide et dans tous les milieux transparents et homogènes.
On modélise le trajet suivi par la lumière entre deux points par des segments de droite orientés dans le sens de la propagation. Ces segments sont appelés rayons lumineux.
3-2 Vitesse de la lumière
La lumière se propage à une vitesse finie. C’est une vitesse limite : aucun objet ou onde ne peut se déplacer plus vite que la lumière dans le vide
La vitesse de propagation de la lumière dans le vide est aussi appelée célérité de la lumière notée c.
[pic 14]
La première mesure de la vitesse de propagation de la lumière a été effectuée par l’astronome danois ROMER en 1676 à l’observatoire de Paris.
Io disparaît à notre vue quand il entre dans le cône d'ombre de Jupiter (immersion) et réapparaît (émersion) en sortant de l'ombre. A partir de la durée de l'éclipse Römer déterminait la période de révolution du satellite autour de Jupiter. Il constata que cette période (voisine de 42,5 H) variait en fonction de la position de la terre quand on effectuait la mesure.
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