l’espace lundi 6 janvier 2014. l’espace une notion abstraite enracinée dans le concret approche...

Lespace Lundi 6 janvier 2014

Lespace Une notion abstraite enracine dans le concret Approche mathmatique Espace euclidien ou Un repre, des coordonnes des distances Approche plus physique Cadre dans lequel voluent les objets

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x y z 1 O

Quelques questions rcurrentes: Lespace entre les points matriels peut-il tre vide? Trouver le rfrentiel absolu Comment peut-on mesurer les distances dans lespace?

Lespace La physique la fin du XIXme sicle: La mcanique est reine Tout est connu depuis Newton ( 1687) Le-Verrier calcule la position de Neptune Dcouverte et observe en 1846 La connaissance de lunivers sarrte la Voie lacte et on observe quelques nbuleuses

Lespace Deux domaines ont fait leur apparition: La thermodynamique (Carnot 1824) Llectromagntisme (Maxwell 1864) Les ondes lectromagntiques mises en vidence par Hertz (1886) Deux problmes Rayonnement du corps noir Vitesse de la lumire dans le vide

Lespace La vitesse de la lumire dans le vide est donne par la thorie de Maxwell: C 300 000 km/s La lumire peut-elle se propager dans le vide? Existe-t-il un rfrentiel privilgi dans lequel la vitesse de la lumire est C ?

Lespace La question du vide Exprience de Torricelli (1644) mercure Zone apparemment vide 76 cm Pression atmosphrique Interprtation par Pascal Exprience sur le Puy de Dme (1648)

Lespace Le vide aujourdhui: On retire tous les gaz avec des pompes Pression ambiante: Vide pouss: Espace interstellaire:

Lespace Rfrentiel privilgi ? Principe de relativit dans un navire, aucune exprience de mcanique ne permet de distinguer lorsque le navire est immobile au port de lorsqu'il est en mouvement rectiligne uniforme. Principe de relativit de Galile Les lois physiques de la mcanique sont identiques pour tous les rfrentiels galilens

Lespace Lois de Newton 1)Il existe une famille de rfrentiels, dits galilens ou inertiels, dans lesquels tout point matriel isol est soit au repos, soit anim dun mouvement rectiligne et uniforme. 2) Dans un rfrentiel galilen: 3)Pour deux corps A et B en interaction, les forces exerces par A sur B et B sur A, sont telles que et colinaires

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M x x O O Changement de rfrentiel galilen

Lespace Changement de rfrentiel galilen O

Lespace O

Source D Exprience de Michelson et Morley (1887)

Lespace Source D Exprience de Michelson et Morley (1887)

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Conclusion de lexprience: On ne peut pas mettre en vidence le mouvement de la Terre par rapport lther

Lespace Une avance majeure ! Einstein 1905 Thorie de la relativit restreinte Principe de relativit: toutes les lois physiques ont la mme expression dans tout rfrentiel galilen La vitesse de la lumire dans le vide est identique dans tous les rfrentiels

Lespace M x x O O Changement de rfrentiel galilen en relativit

Lespace Consquences : Dilatation des dures Contraction des longueurs

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Lespace Voiture en mouvement rapide Vue du solVue de la voiture

Lespace Les distances dans lespace Distances sur Terre connue depuis lantiquit Estimation des distances dans le systme solaire au XVIIme

Lespace Distance des toiles par la parallaxe

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Lespace Edwin Hubble (1889-1953) Un nouveau tlescope en 1917: Mont Wilson

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100 milliards dtoiles 900 000 annes lumires 9 fois la distance des toiles les plus lointaines de la Voie lacte

Lespace Aujourdhui 100 milliards de galaxies, chacune de 100 milliards dtoiles

Lespace Effet Doppler

Lespace 24 mesures faites par Hubble en 1929

Lespace Il y a expansion de lUnivers La vitesse dloignement des galaxies est proportionnelle leur distance H constante de Hubble: O M D (1 pc = 3,26 anne lumire)

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Lespace Le Big Bang nest pas une explosion dans lespace, mais une explosion de lespace

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Retour vers le pass

Lespace Big Bang il y a 13,7 milliards dannes Les thories actuelles ne le dfinissent pas comme origine

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Lespace Matire noire Exprience EDELWEISS Modane (CEA)

Lespace Dernire nouvelle ! Lexpansion est acclre Dcouverte de 1998, prix Nobel 2011 Saul PERLMUTTER, Adam RIESS et Brian SCHMIDT

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Pour conclure Espace et temps sont dans un bateau Le mtre en 1796

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1983 La confrence gnrale des poids et mesures Fixe la vitesse de la lumire. Le mtre est la distance parcourue par la lumire en 1/299 792 458 de seconde Source D On mesure t On en dduit la distance:

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Merci de votre attention

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