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PRESENTATION DE L’UNIVERS De l’atome à la galaxie.

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1 PRESENTATION DE L’UNIVERS De l’atome à la galaxie

2 1. Rappels et définitions. Exemples :10x10 = = n termesn zeros 10 n = 10x10x10x….x10 = 1000… = = Les puissances de 10.

3 Exemples : 0, = =0,001 ____________ 10 -n = = 0,000…001 n termes n chiffres après la virgule 1 10x10x… x Les puissances de Rappels et définitions.

4 10 m x10 n = 10 m+n 10 m /10 n = 10 m-n 10 m + 10 n ≠ 10 m+n ax10 m xbx10 n = axbx10 m+n ax10 m bx10 n ________ x 10 m-n abab __ = Les puissances de Rappels et définitions.

5 Symbole préfixe Symbole préfixe Tera GMkT GigaMegakilo mμnpf millimicronanopicofemto Les puissances de Rappels et définitions.

6 Exemples : 13 milliards de km = = 1,3x10 10 km 13x10 9 km Tout nombre peut s’écrire sous la forme ax10 n où 1 ≤ a < 10 et n est un entier positif, négatif ou nul L’écriture scientifique. 1. Rappels et définitions.

7 1. 3. Unités de longueur. Dans le système international, l’unité de longueur est le mètre (m). Unité S.I. de longueur : 1. Rappels et définitions.

8 1. 4. Ordre de grandeur. L’ordre de grandeur d’une valeur est la puissance de 10 la plus proche de cette valeur. Ordre de grandeur : Exemples : 13 milliards de km = 13x10 9 km = 1,3x10 13 m Odg : 13 milliards de km = m

9 Soit un nombre écrit sous la forme ax10 n où 1 ≤ a < 10 et n est un entier positif, négatif ou nul. 1. Rappels et définitions Ordre de grandeur. Si 1 ≤ a < 5 alors Odg = 10 n Si 5 ≤ a < 10 alors Odg = 10 n+1

10 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND L’infiniment petit. Constitution de l’atome : un noyau un nuage électronique et entre… Beaucoup de vide ! TP Univers

11 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND L’infiniment grand. Constitution de l’univers : des planètes

12 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND L’infiniment grand.

13 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND des étoiles L’infiniment grand.

14 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND L’infiniment grand.

15 1. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND L’infiniment grand.

16 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND des galaxies L’infiniment grand.

17 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND et entre… Beaucoup de vide ! L’infiniment grand.

18 2. DE L’INFINIMENT PETIT A L’INFINIMENT GRAND De l’infiniment petit à l’infiniment grand, la matière a une structure lacunaire : l’espace est essentiellement occupé par le vide. Structure de l’univers :

19 3. 1. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. 1 ua = distance moyenne Terre - Soleil L’unité astronomique (ua) : = 150 millions de km = 1,50x10 11 m

20 3. 2. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. L’année lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide, en une année. L’année lumière (al) : Dans le vide ou l’air, la lumière se propage à la vitesse de km.s -1. 1al = c x ∆t = = 9,47 x m 3,00 x 10 8 x 365,25 x 24 x 3600

21 3. 2. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. Qu’est ce qu’une année lumière ? Par définition, il s’agit de la distance parcourue par une particule de lumière, appelée photon, durant une année. Or comme cette particule de lumière file à la vitesse de km/s l’année-lumière correspond à 9 billions, 460 milliards et 530 millions de kilomètres.

22 3. 2. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. C’est là une distance considérable puisqu’une année-lumière est 500 fois plus grande que la taille de notre Système Solaire ! Pour tenter de concevoir à quoi correspond une telle distance, imaginons-nous parcourant l’Espace à bord d’un avion gros porteur (un Boeing 747 ou un Airbus A300) filant à la vitesse normale de 600km/h.

23 3. 2. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. A cette vitesse, il nous faudrait un mois pour atteindre la Lune, située à km de nous. Or, un photon ne met qu’une seconde un quart pour franchir cette distance. (On dit que la Lune est à 1,25 seconde-lumière de nous.) Par ailleurs, nous nous trouvons à 150 millions de kilomètres du Soleil. A bord de notre avion, il nous faudrait 28 ans pour parcourir cette distance. Or la lumière provenant du Soleil ne met que 8 minutes et demie à nous parvenir. (Le Soleil se trouve à 8,5 minute-lumière de nous.)

24 3. 2. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. En fait, parcourir la distance d’une année-lumière en avion prendrait près de 2 millions d’années. Etonnamment, cette prodigieuse unité de mesure n’est pas si considérable lorsqu’on songe que, dans l’Univers, les distances se calculent souvent en millions et en milliards d’années-lumière.

25 3. 2. Unités de longueur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. La lumière nous apporte des renseignements sur un objet (forme, couleur) tel qu’il était au moment de l’émission de lumière. Plus il est éloigné, plus la durée du trajet parcouru par la lumière est longue, et plus nous observons dans le passé.

26 3. 3. Ordres de grandeur. 3. LONGUEURS DANS L’UNIVERS. 1 al 1 ua = 9,47 x m 1 al ~ m = 1,50x10 11 m 1 ua ~ m


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