Les longueurs à l’échelle astronomique I.Les unités adaptées à l’échelle de l’univers I.a. L’unité astronomique 1 U.A=150.106 Km Terre Soleil I.b. L’année lumière Postulat La vitesse de la lumière dans le vide est très exactement de 299 792 458 m.s-1. Soit avec un chiffre significatif : C= 3.108 m.s-1 Définition L’année lumière (A.L) est la distance parcourue par la lumière pendant un an, à la vitesse c=3.108 m.s-1 I.c. Application Convertir 1 A.L en mètres avec deux chiffres significatifs 1 A.L = 9,5.1015 m L’étoile la plus proche est à 4 ans et 3 mois lumière, convertir cette distance en mètre Il faut calculer la distance parcourue par la lumière pendant ce temps : d c= doit d = c.t d’où d = 3.108 . (365*4+3*30)*24*3600 = 4.1016 m t 7,8,9 P209 13 P209 (calcul des distances soleil planète en temps lumière) II.Description du système solaire (recherche) II.a. Le système solaire et les planètes Recherche au CDI et Présentation par les élèves des planètes : Astres Distance moyenne au Soleil en km Durée d’une révolution autour du Soleil (en année) Diamètre en km Durée de la Mercure 58.10 km 6 0,24 an 4840 km 59 j Seconde Vénus 108.10 km 6 0,61 an 12400 km 243 j Terre Lune Mars 6 150.106 km 228.10 km 1 an 1,88 an 12756 km 6800 km 23H56min 24H 37 Jupiter Saturne 6 6 2870.10 km 11,86 ans 29,45 ans 84 ans 164 ans 142800 km 9 H 50 120 800 km 10 h 39 47 600 km 17 H 14 44 600 km 16 H 03 778.10 km 1427.10 km Uranus 6 Neptune 4500.10 km Page 1 6 Pluton 5950.106 km 247,7 ans 5850 km 153 H rotation sur elle-même Température minimale Température maximale Température moyenne Atmosphère ? min min min min 17min - 173°C 470°C -10°C -153°C -70°C -140 °C -180°C -210°C -215°C -230°C 427°C 470°C 40°C 107°C 20 °C -140°C -180°C -210°C -215°C -230°C 127°C 470°C 15°C -23°C -60 °C -140°C -180°C -210°C -215°C -230°C Trace Oui, nuages oui Non oui oui oui oui oui non Pas de surface solide Pas de surface solide Pas de surface solide Pas de surface solide solide Etat solide solide solide solide solide III.Mouvement de la Terre et les saisons • • La période de révolution est le temps mis par une planète pour faire un tour complet autour du Soleil (pour Terre c’est environ 365,25 jours) La période de rotation sidérale est le temps d’une rotation complète autour de l’axe des pôles d’une planète par rapport à une étoile très éloignée. C’est la durée du jour sidéral Tous sur orbite N°1(montage saisons)) Tous sur orbite N°25 (le soleil, tropiques, Ératosthène)(passer en entier = 7min) Tous sur orbite N°26(cercle polaire)(début jusqu'à 3min15s) III.a. Les saisons • • Les saisons s’expliquent par la distance terre soleil Les saisons s’expliquent grâce à l’inclinaison de la terre par rapport au plan de l’écliptique vrai faux vrai faux Plan de l’écliptique Seconde Page 2 Rayons du soleil Saison dans l’hémisphère nord Saison dans l’hémisphère sud Seconde Automne hiver printemps été printemps été automne hiver L’automne commence lorsque les rayons du soleil sont perpendiculaires à l’équateur Le jour de l’automne la durée du jour est de 12 H sur toute la Terre et celle de la nuit de 12H également L’hiver commence lorsque les rayons du soleil sont perpendiculaires au tropique du capricorne Au nord : Le jour de l’hiver le jour ne se lèvera pas à partir du cercle polaire jusqu’au pole nord. Au sud : La nuit ne tombera pas à partir du cercle polaire jusqu’au pole sud. Le printemps commence lorsque les rayons du soleil sont perpendiculaires à l’équateur Le jour du printemps la durée du jour est de 12 H sur toute la Terre et celle de la nuit de 12H également Le été commence lorsque les rayons du soleil sont perpendiculaires au tropique du cancer Au nord : Le jour de l’été la nuit ne tombera pas du cercle polaire jusqu’au pole nord. Au sud : Le jour ne se lèvera pas à partir du cercle polaire jusqu’au pole sud. Page 3 III.b. Le calendrier Les saisons sont définies par la position de la Terre sur son orbite III.c. Cercle polaire Vidéo : tous sur orbite III.d. Mesure du rayon de la Terre Un stade = 160 m 1. Par une relation de proportionnalité, en déduire la circonférence de la terre en stade : Mesure d’arc en degrés 7,2° 360° Longueur en stades 5000 250 000 2. Convertir 250 000 stades en kilomètres Longueurs en stade 1 250 000° Longueur en kilomètre 0,160 Km 40 000 km 3. Calculer le rayon de la terre à partir de son périmètre P = 40 000 km. (On rappelle que P = 2πR , ou P est la périmètre du cercle et R le rayon du cercle) Seconde Page 4 R= P d’où R= 6366 km 2π IV.Notre galaxie et l’univers (voir livre p 206) Notre galaxie est une spirale plate, son diamètre est de l’ordre de 100 000 AL L’univers contient un grand nombre de galaxies Comment voyager dans le système solaire.wmv (7 min) • Rotation de la terre sur elle-même, jour et nuit • Proportion de la terre et du soleil (et système solaire) • Vitesse de rotation au tour du soleil des planètes • Signes du Zodiaque (modification des constellations) • Vitesse de la lumière V.Voir loin, c’est voir dans le passé 29 Coucher du Soleil au bord de la mer La vitesse de la lumière n’est pas infinie (300 000 km/s).Le soleil se trouve à une distance de 8 minutes lumière c'est-à-dire la distance parcourue par la lumière en 8 minutes. On voit donc le soleil avec un décalage de 8 minutes dans le temps. Plus on voit loin plus la lumière est ancienne. 12,13,P197 Thales 22 , 25, P197 parallaxe et visée Seconde Page 5