Actualisé au 15/04/2017 2nde Sciences physiques - Thème : l’UNIVERS – Chapitre 1 : Une première présentation de l’univers - Activité n°2 Compétences en sciences physiques vu en cours ou TP code Compétences attendues : ce que je dois savoir (♥) ou savoir faire. Commentaire éventuel (rajouté par l’élève) : Mon évaluation : Première présentation de l’Univers U2♥ Je connais la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide ou dans l’air. U3 Je sais expliquer l’expression : « voir loin, c’est voir dans le passé ». Compétences mathématiques vu (cours ou TP) code TM1 TM2 TM4 TM12 Compétences attendues : ce que je dois savoir faire. Commentaire éventuel (rajouté par l’élève) : Je sais convertir des grandeurs d’une unité à un multiple ou sous multiple. Je sais écrire un résultat en écriture scientifique et en déduire un ordre de grandeur. Je sais calculer avec des puissances de 10 ( et je sais utiliser ma calculatrice pour calculer avec des puissances de 10 ) Je sais extraire et utiliser les informations issues d’un texte OBSERVER LE CIEL, C’EST BEAU…MAIS QUELLES INFORMATIONS PEUT-ON EN TIRER ? 1. Voici une vue du ciel obtenue en laissant en pose un appareil photo immobile sur un pied . A. Quelles observations faites-vous ? 2nde Thème : l’UNIVERS - Une première présentation de l’univers – Activité n°2 Page 1 sur 3 Mon évaluation : Actualisé au 15/04/2017 Si on regarde en détail une partie du ciel, on peut observer en hiver la constellation d’Orion . En voici une photo et un schéma annoté avec les noms des différentes étoiles. Pour chaque étoile, on peut lire une indication donnant la distance de l’étoile par rapport à la terre. Par exemple, l’étoile Bételgeuse est située à 520 années-lumière ( 520 al) de la terre. B. Classer les 7 étoiles situées sur la circonférence et la ceinture d’Orion par distance croissante par rapport à la terre. Le schéma ci-dessous représente ces 7 étoiles à leur place réelle dans le cosmos . Sur le plan en coupe , on voit ce qu’observe notre œil lors de l’observation du ciel ( voir au-dessus ). C. Nommer sur le schéma les 7 étoiles à leur place réelle dans le cosmos . Faire figurer sur chaque trait les distances entre chaque étoile et la terre 2nde Thème : l’UNIVERS - Une première présentation de l’univers – Activité n°2 Page 2 sur 3 Actualisé au 15/04/2017 L’ANNEE DE LUMIERE (A.L) (U2,TM4) 2. (♥) La lumière émise par chaque étoile se déplace dans le vide du cosmos à la vitesse C 3,00 108 m.s 1 . Dans l’air la vitesse, de la lumière vaut pratiquement C 3,00 108 m.s 1 . D. Convertir cette valeur en km.s-1 ( ou km/s ). E. Exprimer en français cette valeur de façon compréhensible F. Quelle distance parcourt la lumière dans le vide en une heure ? Les physiciens utilisent l’année de lumière pour faciliter la comparaison des distances dans l’Univers. (♥) L’année de lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide, en une année. Données 1 année solaire = 365,35 j (jours solaire moyen) 1 jour solaire moyen = 24 h (heure) 1 h = 60 min (minute) 1 min = 60 s (seconde) A l’aide des données, déterminer la distance en mètre parcourue en une année par la lumière dans le vide. En déduire la valeur en mètres d’une année de lumière H. En combien de temps la lumière émise par l’étoile Bételgeuse arrive-t-elle jusqu’à nos yeux ? En quelle année cette lumière était-elle partie ? I. Répondre à la question H- pour les 6 autres étoiles de la constellation d’Orion. G. Un auteur de science-fiction a imaginé, dans un scénario, que les étoiles Bételgeuse et Bellatrix auraient explosé ensemble un soir de l’année 1500. J. 3. En quelles années des observateurs terrestres auraient pu s’en rendre compte ? « VOIR LOIN, C’EST VOIR DANS LE PASSE »(U3,TM6,TM12) Lire ce texte écrit par Hubert Reeves (Astrophysicien Québécois) K. A quelle distance ( exprimée en al puis en mètres ) se trouve la galaxie d’Andromède ? L. Expliquez la phrase « voir loin, c’est voir dans le passé ». En 1974, un message radio a été envoyé depuis le radiotélescope d’Arécibo (ile de PortoRico) vers l’amas d’Hercule, groupe d’étoiles situé à 25 000 a.l. de la Terre. Les ondes radio se déplacent à la même vitesse que la lumière. M. En admettant que des éventuels habitants de l’amas d’Hercule répondent dès réception de ce message, dans combien de temps peut-on espérer avoir des nouvelles ? N. Selon Hubert Reeves, la « lenteur » de la lumière à l’échelle cosmique est un avantage. En quoi est-ce aussi un inconvénient majeur ? 2nde Thème : l’UNIVERS - Une première présentation de l’univers – Activité n°2 Page 3 sur 3