L’espace Lundi 6 janvier 2014. L’espace Une notion abstraite enracinée dans le concret Approche...
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L’espa ce Lundi 6 janvier 201
L’espace Lundi 6 janvier 2014. L’espace Une notion abstraite enracinée dans le concret Approche mathématique Espace euclidien ou… Un repère, des coordonnées
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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Lespace
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x y z 1 O
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Quelques questions rcurrentes: Lespace entre les points
matriels peut-il tre vide? Trouver le rfrentiel absolu Comment
peut-on mesurer les distances dans lespace?
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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
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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
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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 ?
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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)
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Lespace Le vide aujourdhui: On retire tous les gaz avec des
pompes Pression ambiante: Vide pouss: Espace interstellaire:
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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
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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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Lespace
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M x x O O Changement de rfrentiel galilen
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Lespace Changement de rfrentiel galilen O
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Lespace O
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Source D Exprience de Michelson et Morley (1887)
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Lespace Source D Exprience de Michelson et Morley (1887)
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Lespace
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Conclusion de lexprience: On ne peut pas mettre en vidence le
mouvement de la Terre par rapport lther
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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
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Lespace M x x O O Changement de rfrentiel galilen en
relativit
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Lespace Consquences : Dilatation des dures Contraction des
longueurs
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Lespace Voiture larrt
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Lespace Voiture en mouvement rapide Vue du solVue de la
voiture
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Lespace Les distances dans lespace Distances sur Terre connue
depuis lantiquit Estimation des distances dans le systme solaire au
XVIIme
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Lespace Distance des toiles par la parallaxe
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Lespace Etoiles plus lointaines ?
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Lespace Utilisation de chandelles standard toiles cphides
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Lespace Edwin Hubble (1889-1953) Un nouveau tlescope en 1917:
Mont Wilson
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Lespace
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100 milliards dtoiles 900 000 annes lumires 9 fois la distance
des toiles les plus lointaines de la Voie lacte
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Lespace Aujourdhui 100 milliards de galaxies, chacune de 100
milliards dtoiles
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Lespace Effet Doppler
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Lespace 24 mesures faites par Hubble en 1929
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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 O O M
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Lespace Le Big Bang nest pas une explosion dans lespace, mais
une explosion de lespace
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Lespace
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Retour vers le pass
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Lespace Big Bang il y a 13,7 milliards dannes Les thories
actuelles ne le dfinissent pas comme origine
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Lespace Retour vers le futur Vision fin XX me Expansion infinie
ou Big Crunch ?
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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Lespace
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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: