L`univers de l`Astronomie

 Site
Web: Astronomie d'observation
 À se procurer : Entente #203-E66 $7,34
 Appliquer
la méthode scientifique à
l’astronomie d’observation.
 Représenter
l’univers physique qui nous
entoure.
 Décrire les principales étapes de la méthode
scientifique.
 Formuler une hypothèse visant à solutionner un
problème simple d’astronomie.
 Vérifier une hypothèse en appliquant les
principes élémentaire de la méthode
scientifique.
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Méthode scientifique
Les mesures angulaires
Les puissances de dix (laboratoire);
Unités de distance: unités astronomiques,
année-lumière et parsecs.
 Les
astronomes, ainsi que tous les scientifiques,
utilisent cette méthode pour comprendre la
nature et l’évolution notre Univers.
 On appelle méthode scientifique une
démarche utilisée en sciences afin de valider
(ou d'invalider) une théorie ou un modèle: il
s'agit de confronter la théorie ou le modèle à
des mesures et/ou des expériences.
 Observation
du phénomène, mesures.
 Formulation d’hypothèses pour
l’expliquer.
 Prévision de nouveaux évènements
répondant à ces hypothèses.
 Déduction de conséquences
expérimentales
 Vérification ou réfutation par
l’expérience.
 Conclusion (évaluation).
Observations
Hypothèse
Expérience
Théorie
Théorie
modifiée
au
besoin
Prédiction
Expérience
Loi
 Par
•
•
l’expérimentation (ou par l’analyse
théorique), l’astronome essaie d’établir des
relations mathématiques, appelées lois, entre
les grandeurs physiques.
Une théorie part d’une combinaison de
principes, d’un modèle et d’hypothèses
initiales pour tirer des conclusions
particulières.
Une théorie doit faire des prévisions précises,
et sa validité dépend de la vérification
expérimentale de ces prévisions.
•
Note: La méthode scientifique n’est pas utile
pour répondre aux questions portant sur:
• la raison: Pourquoi l’Univers existe?
• la valeur: Le clonage humain est-il une bonne,
ou une mauvaise chose pour le
développement de notre société ?
Le système du monde.
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La Lune est composée de fromage gruyère.
L’univers a été créé par Dieu parce qu’il se
sentait seul.
Les personnes qui naissent sous le signe du
Cancer sont plus chanceuses que les autres.
Mars possède d’anciens canaux construits
par les martiens.
Saturne est plus belle que Jupiter.
Système Solaire: une étoile (le Soleil), au moins huit planètes,
environ 100 lunes, sans compter les astéroïdes et les comètes.
Observation: Le
Soleil, une énorme et
lumineuse boule de
gaz.
Problème: Connaître
la structure et
l’histoire de notre
Soleil (et les étoiles)?
Observation:
Exploration des
propriétés de notre
Soleil (et des étoiles)
Région de formation
stellaire dans Orion
(106 étoiles)
Supernova du Crabe
(1054 AD)
Galaxie: on dénombre entre des centaines de milliers jusqu’à
des centaines de milliards d’étoiles.
Des observations précises sont nécessaires afin de différencier
des objets en apparence similaire.
À quelques
annéeslumière de
nous
À quelques
milliards
d’annéeslumière
 On utilise comme unité de base le degré º
 Le cercle complet: 360º
 Un angle droit: 90º
 Distance angulaire mesure le nombre de
degrés séparant deux objets sur la sphère
céleste.
 Diamètre angulaire ou dimension angulaire
est le nombre de degrés d’un côté à l’autre
d’un objet céleste.
Le diamètre apparent de la Lune est 0,5º (1/2º )
Le diamètre angulaire du Soleil est également
0,5º (1/2º )
Cercle complet 360°
1º = 60 minutes d’arc = 60'
1' = 60 secondes d’arc = 60”
Soit 1º = 60 x 60 = 3,600 secondes d’arc
= 3,600''
La Grande Ourse
(Ursa Major)
Merak
(les reins de l’ours)
Dubhe
(l’ours en arabe)
Votre réponse dépend de la distance qui vous sépare de l’objet
D
= (a/206,265) x d
D = diamètre linéaire de l’objet
a = diamètre angulaire de l’objet (en seconde d’arc)
d = distance de l’objet (en km)
Exemple
Le 11 janvier 2004, Mars se trouvait à 183,6 millions de
kilomètres de la Terre et possédait un diamètre angulaire de 7,6”.
En utilisant la formule des petits angles, déterminez le diamètre
actuel de Mars.
D = diamètre linéaire de l’objet
La formule des petits angles
D = a x d ÷ 206,265
a = diamètre angulaire de l’objet
(en seconde d’arc)
d = distance de l’objet
D = 7,6” x 183 600 000 km ÷ 206 265 = 6 765 km
Le diamètre de Mars est de 6 794 km !
10-9 = 0,000000001
Un milliardième (nano)
10-6 = 0,000001
Un millionième (micro)
10-3 = 0,001
Un millième (milli)
100 = 1
Un
103 = 1 000
Mille (kilo)
106 = 1 000 000
Un million (méga)
109 = 1 000 000 000
Un milliard (giga)
10-6 x 109 = ?
A. 100
B. 0,01
C. 1 000
D. 0,001
E. 10
2 x 106 /4 x 109 = ?
5 x 10-4
8 x 104
2 x 10-3
4 x 103
5 x 104
 Unité
astronomique (UA): L’unité astronomique
est la distance moyenne entre la Terre et le
Soleil (1,496 x 108 km).
 Année-lumière (a.l): Une année-lumière est
définie comme la distance parcourue par la
lumière en un an soit 9,46 x 1012 km ou 63,240
AU
 Parsec (pc): Le parsec est défini comme la
distance d’une étoile ayant une parallaxe
annuelle d’une seconde d’arc. (3,24 a.l, ou 3,1 x
1013 km).
 Le
parsec est défini
comme la distance
d’une étoile ayant une
parallaxe annuelle de
1 seconde d’arc.