Les Grandes Structures de l’Univers et les Atomes
Le cours résumé
Les Grandes Structures de l’Univers L’Univers contient tout ce qui existe: la matière, les rayonnements, l’espace et le temps. À l’intérieur de l’Univers, la matière est organisée en différentes structures: étoiles, planètes, systèmes planétaires, galaxies, amas de galaxies… Notre planète Terre se situe dans le système solaire, lui-même inclus dans la galaxie appelée Voie lactée. Galaxie dans laquelle se trouve le système solaire. Vue depuis la Terre, elle apparaît comme une bande blanchâtre dans le ciel nocturne. Distances Astronomiques et Ordres de Grandeur Les distances entre les objets de l’Univers sont immenses. Le kilomètre n’est plus adapté: on utilise des unités spécifiques comme l’unité astronomique et l’année-lumière. On raisonne aussi en ordres de grandeur pour comparer des tailles très différentes. Distance moyenne entre la Terre et le Soleil. On prend 1 text{UA} approx 1{,}5 times 10^{11} text{m}. Distance parcourue par la lumière dans le vide en une année. C’est donc une distance, pas une durée. On prend 1 text{a.l.} approx 9{,}5 times 10^{15} text{m}. La galaxie d’Andromède est à environ 2{,}5 millions d’années-lumière de la Terre. Quelle est, en ordre de grandeur, cette distance en mètres ? Résolution : On utilise l’approximation 1 text{a.l.} approx 10^{16} text{m}. Donc 2{,}5 millions d’années-lumière approx 2{,}5 times 10^{6} times 10^{16} text{m} = 2{,}5 times 10^{22} text{m}. On retient un ordre de grandeur de 10^{22} text{m}. Quand on parle d’ordre de grandeur, on ne cherche pas une valeur exacte mais une puissance de 10 proche de la valeur réelle. De la Matière aux Atomes Tout ce qui nous entoure est constitué de matière: l’air, l’eau, les roches, le corps humain… En approfondissant, on découvre que la matière est formée de particules minuscules, l