DETERMINATION DU RAYON DE LA TERRE PAR LA METHODE D

Actualisé au 17/04/2017
2nde Thème : l’UNIVERS - Une première présentation de l’univers – Activité n°2 Page 1 sur 3
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
Compétences attendues : ce que je dois savoir faire.
Commentaire éventuel
(rajouté par l’élève) :
Mon
évaluation :
TM1
Je sais convertir des grandeurs d’une unité à un multiple ou sous multiple.
TM2
Je sais écrire un résultat en écriture scientifique et en déduire un ordre de
grandeur.
TM4
Je sais calculer avec des puissances de 10 ( et je sais utiliser ma
calculatrice pour calculer avec des puissances de 10 )
TM12
Je sais extraire et utiliser les informations issues d’un texte
1. OBSERVER LE CIEL, C’EST BEAU…MAIS QUELLES
INFORMATIONS PEUT-ON EN TIRER ?
Voici une vue du ciel obtenue en laissant en pose un appareil photo immobile sur un pied .
A. Quelles observations faites-vous ?

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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

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2. L’ANNEE DE LUMIERE (A.L) (U2,TM4)
(♥) La lumière émise par chaque étoile se déplace dans le vide du cosmos à la vitesse
18 .1000,3 
 smC
. Dans l’air la vitesse, de la lumière vaut pratiquement
18 .1000,3 
 smC
.
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.
G. 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.
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. En quelles années des observateurs terrestres auraient pu s’en rendre compte ?
3. « 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 ?
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)