Le ciel et la Terre (1ère partie)

Introduction Le géocentrisme, un modèle défendu dès l’Antiquité par Aristote et Ptolémée. Dans cette théorie, la Terre se trouve inerte au centre de l’Univers.

Introduction (le géocentrisme) Ce modèle, physiquement faux, a été rendu opérant par les grecs grâce au concept d’Epicycle. Il s’agit d’1 construction mathématique qui permet de retrouver la trajectoire des planètes vue depuis la Terre.

Introduction Epistémologie : science liée à l’histoire des concepts scientifiques. Ces derniers se sont construits non seulement contre l’évidence empirique, mais aussi par paliers de rectification ; voire par modification profonde des connaissances antérieures ! Notion d’obstacle épistémologique (G. Bachelard).

Introduction (la révolution copernicienne) En 1530, Nicolas Copernic… …et le modèle héliocentrique

Le système solaire (définition) Ensemble constitué par le Soleil (étoile) et tous les astres qui se trouvent dans son champ de gravitation : astéroïdes, comètes, planètes, satellites, … Le Soleil est animé d’un mouvement de rotation autour du centre de la galaxie (Voie lactée).

Le système solaire (position) La Voie lactée est une galaxie de type "spirale" qui contient plusieurs milliers d’étoiles. Remarque : la période de révolution galactique du Soleil est d’environ 220 millions d’années.

Le système solaire (représentation)

Le système solaire… est composé d’une étoile Etoile : astre qui produit et émet de la lumière. Exemple : le Soleil. Au cœur d’une étoile, des réactions de fusion nucléaire se produisent. Elles libèrent beaucoup d’énergie sous forme de rayonnement…

Le système solaire… est constitué de huit planètes Planète : astre non – lumineux par lui-même, qui gravite autour d’une étoile. Exemple : la Terre. La période de révolution d’un astre est notée T (à définir).

Les huit planètes du système solaire Planètes telluriques (surface solide) Planètes géantes (surface gazeuse) 1ère = Mercure 5ème Jupiter 2ème Vénus 6ème Saturne 3ème Terre 7ème Uranus 4ème Mars 8ème Neptune

Le système solaire… contient de nombreux satellites Satellite : astre non – lumineux par lui-même, en rotation autour d’une planète. Exemple : la Lune. Remarque : la Lune est le seul satellite de la Terre.

Les système solaire… c’est aussi : Des astéroïdes (à définir) Des comètes (à définir)

Activité : Pourquoi Pluton n’est elle plus considérée comme une planète du système solaire ?

Réponse synthétique : Une planète doit posséder un diamètre suffisant (≥ 5000 km), une distance au Soleil et une période de révolution autour du Soleil relativement faibles (≤ 30 UA & ≤ 165 ans) et une orbite presque circulaire. Pluton ne respecte aucun de ces critères ! C’est la raison pour laquelle cet astre a été déclassé en planète naine le 24 août 2006 lors du congrès de l’Union Astronomique Internationale (à Prague).

Critiques sur les plans didactique et pédagogique Points positifs : Points négatifs : Activité documentaire où les élèves pratiquent une démarche d’investigation ; Problématique posée plutôt intéressante et d’actualité. Informations fournies trop complexes, voire inadaptées (orbite circulaire / elliptique, UA, utilisations de ±, de la notation scientifique…) ; Données choisies de manière peu judicieuse (Mercure et Neptune à insérer à la place de Vénus et Jupiter).

La Terre, une planète particulière

La Terre (les mouvements) Rotation sur elle-même autour de l’axe des pôles en 24 h environ (à l’origine de l’alternance jour / nuit). Révolution autour du Soleil dans le plan de l’écliptique en 365 jours ¼ environ (à l’origine des saisons).

La Terre (les repères) Latitude (angle entre 0 et 90°) : position d’un point sur Terre au nord ou au sud de l’équateur. Longitude (angle entre 0 et 180°) : expression du positionnement est-ouest d’un point sur Terre.

Références bibliographiques : A la découverte du ciel (Emmanuel BEAUDOIN, chez Dunod) ; A l’affût des étoiles (Pierre BOURGE, Jean LACROUX et Nicolas DUPONT, chez Dunod) ; Cosmos : l’Univers des étoiles (6 dont Stephen HAWKING, chez Gründ).

A travailler pour la prochaine séance : Les phases de la Lune.