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1 UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs une première rencontre avec l'astronomie éléments.

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1 1 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs une première rencontre avec l'astronomie éléments pour illustrer le cours : chapitre 3 retour sur « modeles » et sur « observation » Yves Rabbia, astronome Observatoire de la Côte d'Azur,

2 2 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs quelques illustrations pour la notion de modèle

3 3 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs géocentrisme ou heliocentrisme ? Aristote contre Aristarque ( antiquité grecque) Terre Soleil retour aux modèles exemples _ 1 Terre Soleil

4 4 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour aux modèles exemples _ 2 intérieur du Soleil oscillations du Soleil un vrai gong ! (le Roi) pour expliquer le rayonnement qui sort à la surface pour expliquer les mouvements de surface

5 5 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour aux modèles exemples _3 disque et jets observés une interprétation dite « vue dartiste » transfert de matière d'une étoile vers un compagnon étoiles symbiotiques un exemple d'interprétation

6 6 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour aux modèles exemples _4 atmosphère d'une étoile : conditions physiques selon profondeur modèles : pas seulement des petits crobards nous reviendrons sur les modeles de manière un poil plus approfondie

7 7 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour sur "observations" quelques exemples pour illustrer le rôle de l'observation au cours de l'Histoire

8 8 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs découverte des planètes nuit après nuit la position de certains astres évolue par rapport au fond d'étoiles interpretation avec modele geocentrique et epicycles (antiquité grecque) interpretation avec modele heliocentrique (Copernic, 1473) l'errance de ces astres a permis de les distinguer des etoiles, et à conduit au terme planète (planeis : errer) retour sur "observation" : exemple historique 1 !!

9 9 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs exemple historique 1 suite l'errance de Saturne : mouvement retrograde remarquer les dates, en bas

10 10 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour sur "observation" : exemple historique 2 L D vitesse Lune : deux façons de lexprimer 2.L / T et aussi D / t alors 2.L / T = D / t => L/D = (1/2 ).(T / t) un tour : durée T (lunaison) éclipse : durée t rapport : dist Terre-Lune / Diam Terre éclipse et chronométrage,Aristarque de Samos environ 250 av JC pendant une lunaison ( durée T, mesurée ) la Lune parcourt la circonference de rayon L (inconnu) pendant léclipse ( durée t mesurée) la Lune traverse lombre portée de la Terre ( diametre D ) !

11 11 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour sur "observation" : exemple historique 2 suite T/t environ ( 25*25 )/2.5 = 250 sans dimension L/D = T /( t* 2 ) environ 250/6 soit environ 40 sans dim notre distance Terre-Lune environ 40 diametres Terre ?? soit environ km ?? (40*13000 environ 50 *10 000) 2.L / D = T / t rapport : dist Terre-Lune / Diam Terre éclipse et chronométrage jouons un peu avec les nombres (ordre de grandeur): T environ 27 jours soit 27*24 h soit environ 25*25 h t environ 2.5 h 2 c'est environ 6+ D environ km une valeur plus correcte est km ( 30 Diamètres) mais on est bon en ordre de grandeur ! ! !

12 12 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour sur "observation" : exemple historique 3 rapport (distance Terre Soleil / distance Terre Lune) Lune au quartier (éclairage "de coté") on exploite l'angle droit et la trigonométrie TL TS TL / TS = cos M M Aristarque a trouvé TS 20.TL en fait c'est plutôt 400. methode correcte, mais précision de mesure insuffisante à l'époque ( / ) ce qui donne M environ 89.8 degrés encore Aristarque de Samos

13 13 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs retour sur "observation" : exemple historique 4 Exemple spectaculaire de l apport instrumental l emploi de la lunette bouleverse la vision de l Univers (1609) Repercussions immenses et pas seulement pour la science Galilée, 1564_1642

14 14 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs Galilée, 1564_1642 découvertes de Galilée observateur_1 cratères lunaires, taches solaires un coup fatal porté au caractère prétendu "divin" (perfection) des objets du ciel !!

15 15 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs Galilée, 1564_1642 découvertes de Galilée observateur_2 satellites de Jupiter, figures de Vénus, figure de Saturne, Voie Lactée la Terre n'est plus le seul centre des mvmts des corps célestes soutien observationnel à l'Heliocentrisme : variations de physionomie et de diamètre apparent !!

16 16 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs distance décalage des raies retour sur "observation" : exemple historique 5 Edwin Hubble ( 1889,1953) et la récession des Galaxies, 1929 distance décalage des raies

17 17 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs effet Doppler-Fizeau c est l histoire classique du klaxon La voiture sapproche : fréquence sonore plus haute, décalage vers les aigus Too-iiiii-yaaaoum En astronomie, au lieu dondes sonores, il s agit dondes lumineuses La source sapproche : fréquence lumineuse plus haute, spectre décalé vers le bleu

18 18 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs ce n'est pas juste de la fantaisie il y a des arguments pour soutenir ce modèle autre modèle en forme de scenario : la Lune fille de la Terre ?

19 19 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs mais tout ça, c'est plutôt du tourisme pour fixer du vocabulaire ! nous ne pouvons pas tout de suite nous approprier ces infos il nous manque des outils il nous manque de la pratique il nous manque un peu de physique et de maths nous ne pouvons pas tout de suite nous approprier ces infos il nous manque des outils il nous manque de la pratique il nous manque un peu de physique et de maths ce serait bien de repartir en démarrant de notre expérience quotidienne avec des notions plutôt familières et peu à peu, former des outils pour aider à décrire et comprendre. ce serait bien de repartir en démarrant de notre expérience quotidienne avec des notions plutôt familières et peu à peu, former des outils pour aider à décrire et comprendre.

20 20 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs quelle physique pour décrire et comprendre ? qu'est ce qu'on cherche à connaitre des astres ?? nature et physionomie, dimensions, distances masses rayonnement conditions physico-chimiques (T, P, composition, ….) organisation d'ensemble, formation et évolution les outils sollicités concernent des histoires d'angle et de trigonométrie des mouvements et de la gravitation des histoires d'énergie lumineuse de l'interaction lumière-matière et des histoires d'instruments en astro, l'information accessible est portée très majoritairement par la lumière et les mesures seront essentiellement des mesures de puissance lumineuse !

21 21 UNSA_ UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap3 modeles et obs experience quotidienne, OK, plus tard observer par soi-même, OK, plus tard aussi car dabord nous devons nous interesser à la lumière dite « messagère des astres » puisque quelle porte presque toute linformation accessible ensuite nous retournerons à lexperience quotidienne, puis nous aborderons le reste des besoins


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