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Concept de Temps : Le Temps Cosmique
L'unité de mesure de distance des astronomes
L’âge de l’Univers : entre 12 et 15 milliards d’années
(théorie Big Bang). La pensée la plus récente est 13,7
milliards d’années.
L’Âge de Notre Terre…vers 4,6 milliards d’années.
En astronomie, les distances entre les objets célestes
comme les étoiles et les galaxies sont très grandes. La
distance qui nous sépare de la Lune, par exemple,
notre plus proche voisine, est en moyenne de
385 000 kilomètres. Le Soleil se trouve en moyenne à
150 millions de kilomètres de nous et l'étoile la plus
proche, Proxima du Centaure, à quelque
40 000 milliards de kilomètres. Afin d'éviter d'avoir à
manipuler des chiffres trop longs, une unité de distance
adaptée à l'échelle de l'Univers est vite devenue une
nécessité. Une unité de distance souvent employée en
astronomie est l'année-lumière.
Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière durant une année.
Cette particule de lumière (photon) file à l’incroyable vitesse de 300 000 km à la seconde.
1 année lumière = 9 460 530 000 000 kilomètres (9 billions, 460 milliards et 530 millions de
kilomètres)…autrement dit…9 500 milliards de kilomètres. **billiard = trillion
Une année lumière est 500 X plus grande que la taille de notre Système solaire!
La Voie Lactée
Pour tenter de concevoir à quoi correspond une telle
distance, imaginons-nous parcourant l’Espace à bord
d’un avion gros-porteur (un Boeing 747 ou un Airbus
A300) filant à la vitesse normale de 600 km/h. À cette
vitesse, il nous faudrait un mois pour atteindre la Lune,
située à 385 000 km de nous. Or, un photon ne met
qu'une seconde et quart pour franchir cette distance.
(On dit que la Lune se trouve à 1,25 seconde-lumière
de nous.) Par ailleurs, nous nous trouvons à 150
millions de kilomètres du Soleil. À bord de notre avion, il
nous faudrait 28 ans pour parcourir cette distance. Or,
la lumière provenant du Soleil ne met que huit minutes
et demie à nous parvenir. (Le Soleil se trouve à 8,5
minutes-lumière de nous.) De même, nous atteindrions
Pluton – la plus lointaine planète du Système solaire (à
6 milliards de kilomètres) – en 7000 ans alors qu’un
photon n’en met que cinq heures et demie!
En fait, parcourir la distance d’une année-lumière en avion prendrait près de 2 millions
d’années.
Étonnamment, cette prodigieuse unité de mesure n’est pas si considérable lorsqu’on songe que,
dans l‘Univers, les distances se calculent souvent en millions et en milliards d’années-lumière.
Information adaptée du site Claude Lafleur
La Taille de l’Univers
I. Teacher Tube : « Scale of the Universe »
1. Notre terre effectue une rotation sur son axe en heures.
2. La terre effectue une révolution autour du soleil chaque jours.
3. Notre système solaire a formé il y a années.
4. Notre système solaire file en espace en « miles per second ».
5. On estime que dans notre galaxie, la Voie Lactée, il y a à peu près étoiles. Parmi
ces étoiles il y a à peu près avec un système planétaire semblable à le nôtre!
6. Notre Voix Lactée n’est qu’une galaxie parmi qui forment l’univers visible.
II. L’Univers Connu en Vidéo . Avant de regarder la vidéo, lis le texte suivant. Après avoir
visionné la vidéo, écris 2 pensées et/ou réactions et/ou expériences ou mémoires évoquées.
Imaginez que vous puissiez voyager à volonté à travers l’Univers. Ce voyage imaginaire, le
Muséum d’Histoire Naturelle Américain l’a interprété sous la forme d’un film présentant de
nombreuses étapes de ce voyage. Le film s’ouvre sur la chaîne montagneuse de l’Himalaya,
avant que le champ s’élargisse spectaculairement jusqu’à la nuée de satellites artificiels qui
enserrent notre planète. Vient ensuite le Soleil, le Système solaire, avant que nous ne retrouvions
à l’avant-garde électromagnétique de l’humanité, le point auquel se trouvent actuellement les
premiers signaux radio à avoir quitté la Terre. Viennent encore la Voie lactée, notre galaxie, ses
plus proches voisines, puis les plus lointaines, et enfin les quasars. Puis nous atteignons le
rayonnement cosmologique de fond, la lueur fossile de la toute première lumière de l’Univers
émise il y a des milliards d’années de cela, moins d’un million d’années après le Big Bang.
Recourant fréquemment aux données du Digital Universe Atlas, chaque objet céleste présenté
dans ce film a été mis à l’échelle en fonction des données les plus précises établies en 2009. Ce
film n’est pas sans rappeler son célèbre devancier des Puissances de 10, qui a marqué de
nombreux passionnés d’espace.
Autres Vidéos
Teacher’s Domaine…user name debcampbell, pw lara****
I. Teacher Tube : « Scale of the Universe »
Notre terre effectue une rotation sur son axe en heures.
La terre effectue une révolution autour du soleil chaque jours.
Notre système solaire a formé il y a années. 4,5 milliard années (mais il y en a qui dit
4,6 et même 4,7)
Notre système solaire file en espace en « miles per second ». (134 miles per second ou
216 km/sec)
On estime que dans notre galaxie, la Voie Lactée, il y a à peu près (200 milliards)
étoiles. Parmi ces étoiles il y a à peu près avec un système planétaire semblable à le
nôtre! (6 milliards)
Notre Voix Lactée n’est qu’une galaxie parmi qui forment l’univers visible. (un de
125 milliards de galaxies)
Mes notes…
The Sun is so far away that it would take the Space Shuttle seven months to fly
there. That's why the Sun, which is a hundred times the diameter of the Earth, looks
so small!
Imagine that our entire Solar System, The Milky Way, were the size of a quarter.
The Sun is now a microscopic speck of dust, as are its planets, whose orbits are
represented by the flat disc of the coin. Our Milky Way galaxy of stars is so huge
that even at the speed of light it would take 100,000 years to travel across it!
Even “nearby” galaxies beyond our own Milky Way galaxy are so far that it takes
their light millions of years to reach us. The images we take today show how these
galaxies looked millions of years ago.
Distant galaxies are so far that the light arriving on Earth today set out from the
galaxies billions of years ago. We see the galaxies not as they are today, but as they
looked long before there was life on Earth.
II. Vidéo : « Vidéo of the Known Universe »
2 pensées et/ou réactions et/ou expériences ou mémoires…après avoir vu cette vidéo…
Du site : http://www.cidehom.com/apod.php?_date=100120
Imaginez que vous puissiez voyager à volonté à travers l’Univers. Ce voyage imaginaire, le Muséum
d’Histoire Naturelle Américain l’a interprété sous la forme d’un film présentant de nombreuses étapes
de ce voyage. Le film s’ouvre sur la chaîne montagneuse de l’Himalaya, avant que le champ s’élargisse
spectaculairement jusqu’à la nuée de satellites artificiels qui enserrent notre planète. Vient ensuite le
Soleil, le Système solaire, avant que nous ne retrouvions à l’avant-garde électromagnétique de
l’humanité, le point auquel se trouvent actuellement les premiers signaux radio à avoir quitté la Terre.
Viennent encore la Voie lactée, notre galaxie, ses plus proches voisines, puis les plus lointaines, et enfin
les quasars. Puis nous atteignons le rayonnement cosmologique de fond, la lueur fossile de la toute
première lumière de l’Univers émise il y a des milliards d’années de cela, moins d’un million d’années
après le Big Bang. Recourant fréquemment aux données du Digital Universe Atlas, chaque objet céleste
présenté dans ce film a été mis à l’échelle en fonction des données les plus précises établies en 2009. Ce
film n’est pas sans rappeler son célèbre devancier des Puissances de 10, qui a marqué de nombreux
passionnés d’espace.
III. Vidéo « Looking Back in Time» de Teacher’s Domaine.
To make the concept of distance in space equaling distance in time more concrete, have the students
devise a time line, through the activity, Measure Distance and Time (see Student Handout PDF
Document). After completion of Part 2 of the activity, compare the distance of the scientists to distances
of stars as they fall on the time line and explain to the students that the farther you are from the start of
your time line (your distance in space), the farther in time you go.
À discuter…explique le fait que l’on peut considérer « Swift » une Machine de temps.
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