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Appliquer la méthode scientifique à l’astronomie d’observation.

Représenter l’univers physique qui nous entoure.

Décrire les principales étapes de la méthode scientifique.

Formuler une hypothèse visant à solutionner un problème simple d’astronomie.

Vérifier une hypothèse en appliquant les principes élémentaire de la méthode scientifique.

1. Méthode scientifique2. Les mesures angulaires3. Les puissances de dix (laboratoire);4. Unités de distance: unités

astronomiques, année-lumière et parsecs.

Les astronomes, ainsi que tous les scientifiques, utilisent cette méthode pour comprendre la nature et l’évolution notre Univers.

On appelle méthode scientifique une démarche utilisée en sciences afin de valider (ou d'invalider) une théorie ou un modèle: il s'agit de confronter la théorie ou le modèle à des mesures et/ou des expériences.

Observation du phénomène, mesures. Formulation d’hypothèses pour

l’expliquer. Prévision de nouveaux évènements

répondant à ces hypothèses. Déduction de conséquences

expérimentales Vérification ou réfutation par

l’expérience. Conclusion (évaluation).

LoiLoi

ObservationsObservations

HypothèseHypothèse

ExpérienceExpérience

ThéorieThéorie

PrédictionPrédiction

ExpérienceExpérience

Théorie modifié

e au

besoin

Théorie modifié

e au

besoin

Par l’expérimentation (ou par l’analyse théorique), l’astronome essaie d’établir des relations mathématiques, appelées lois, entre les grandeurs physiques.

• Une théorie part d’une combinaison de principes, d’un modèle et d’hypothèses initiales pour tirer des conclusions particulières.

• Une théorie doit faire des prévisions précises, et sa validité dépend de la vérification expérimentale de ces prévisions.

• Note: La méthode scientifique n’est pas utile pour répondre aux questions portant sur: • la raison: Pourquoi l’Univers existe?

• la valeur: Le clonage humain est-il une bonne, ou une mauvaise chose pour le développement de notre société ?

Le système du monde.

1. La Lune est composée de fromage gruyère.

2. L’univers a été créé par Dieu parce qu’il se sentait seul.

3. Les personnes qui naissent sous le signe du Cancer sont plus chanceuses que les autres.

4. Mars possède d’anciens canaux construits par les martiens.

5. Saturne est plus belle que Jupiter.

Système Solaire: une étoile (le Soleil), au moins huit planètes, environ 100 lunes, sans compter les astéroïdes et les comètes.

Observation: Le Soleil, une énorme et lumineuse boule de gaz.

Problème: Connaître la structure et l’histoire de notre Soleil (et les étoiles)?

Observation: Exploration des propriétés de notre Soleil (et des étoiles)

Région de formation stellaire dans Orion

(106 étoiles)

Supernova du Crabe (1054 AD)

Galaxie: on dénombre entre des centaines de milliers jusqu’à des centaines de milliards d’étoiles.

Des observations précises sont nécessaires afin de différencier des objets en apparence similaire.

À quelques années-

lumière de nous

À quelques milliards d’années-lumière

On utilise comme unité de base le degré º Le cercle complet: 360º Un angle droit: 90º

Distance angulaire mesure le nombre de degrés séparant deux objets sur la sphère céleste.

Diamètre angulaire ou dimension angulaire est le nombre de degrés d’un côté à l’autre d’un objet céleste.

Le diamètre apparent de la Lune est 0,5º (1/2º )Le diamètre angulaire du Soleil est également

0,5º (1/2º )

On utilise comme unité de base le degré º Le cercle complet: 360º Un angle droit: 90º

Distance angulaire mesure le nombre de degrés séparant deux objets sur la sphère céleste.

Diamètre angulaire ou dimension angulaire est le nombre de degrés d’un côté à l’autre d’un objet céleste.

Le diamètre apparent de la Lune est 0,5º (1/2º )Le diamètre angulaire du Soleil est également

0,5º (1/2º )

Cercle complet 360°

1º = 60 minutes d’arc = 60'

1' = 60 secondes d’arc = 60”

Soit 1º = 60 x 60 = 3,600 secondes d’arc = 3,600''

Merak(les reins de l’ours)

Dubhe(l’ours en arabe)

La Grande Ourse

(Ursa Major)

Votre réponse dépend de la distance qui vous sépare de l’objet

D = (/206,265) x dD = diamètre linéaire de l’objet

= diamètre angulaire de l’objet (en seconde d’arc)

d = distance de l’objet (en km)

ExempleExemple

Le 11 janvier 2004, Mars se trouvait à 183,6 millions de kilomètres de la Terre et possédait un diamètre angulaire de 7,6”. En utilisant la formule des petits angles, déterminez le diamètre actuel de Mars.

La formule des petits angles

D = x d ÷ 206,265

D = diamètre linéaire de l’objet

= diamètre angulaire de l’objet (en seconde d’arc)

d = distance de l’objet

D = 7,6” x 183 600 000 km ÷ 206 265 = 6 765 km

Le diamètre de Mars est de 6 794 km !

10-9 = 0,000000001

10-6 = 0,000001

10-3 = 0,001

100 = 1

103 = 1 000

106 = 1 000 000

109 = 1 000 000 000

Un milliardième (nano)

Un millionième (micro)

Un millième (milli)

Un

Mille (kilo)

Un million (méga)

Un milliard (giga)

10-6 x 109 = ?A. 100B. 0,01C. 1 000D. 0,001E. 10

2 x 106 /4 x 109 = ?5 x 10-4

8 x 104

2 x 10-3

4 x 103

5 x 104

Unité astronomique (UA): L’unité astronomique est la distance moyenne entre la Terre et le Soleil (1,496 x 108 km).

Année-lumière (a.l): Une année-lumière est définie comme la distance parcourue par la lumière en un an soit 9,46 x 1012 km ou 63,240 AU

Parsec (pc): Le parsec est défini comme la distance d’une étoile ayant une parallaxe annuelle d’une seconde d’arc. (3,24 a.l, ou 3,1 x 1013 km).

Le parsec est défini comme la distance d’une étoile ayant une parallaxe annuelle de 1 seconde d’arc.