Activité documentaire Regarder loin c'est regarder tôt, l'univers

Publié le 24 sept. 2012 il y a 11A par Anonyme - Fin › 28 sept. 2012 dans 11A
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Sujet du devoir

“ Nous savons aujourd'hui que, comme le son, la lumière se propage à une vitesse bien déterminée. En 1675, étudiant le mouvement des satellites de Jupiter, l'astronome danois Römer a mis en évidence certains comportements bizarres. Ces comportements s'expliquent si on admet que la lumière met quelques dizaines de minutes à nous arriver de Jupiter. Cela équivaut à une vitesse d'environ trois cent mille kilomètres par seconde, un million de fois plus vite que le son dans l'air. Il faut bien reconnaître que, par rapport aux dimensions dont nous parlons maintenant, cette vitesse est plutôt faible. A l'échelle astronomique, la lumière progresse à pas de tortue. Les nouvelles qu'elle nous apporte ne sont plus fraîches du tout !

Pour nous c'est plutôt un avantage. Nous avons trouvé la machine à remonter le temps ! En regardant “ loin ”, nous regardons “ tôt ”. La nébuleuse d'Orion nous apparaît telle qu'elle était à la fin de l'Empire romain, et la galaxie d'Andromède telle qu'elle était au moment de l'apparition des premiers hommes, il y a deux millions d'années. A l'inverse, d'hypothétiques habitants d'Andromède, munis de puissants télescopes, pourraient voir aujourd'hui l'éveil de l'humanité sur notre planète...

Les objets les plus lointains visibles au télescope sont les quasars. Ce sont en fait des galaxies, mais des galaxies assez spéciales. Leur noyau émet une fantastique quantité d'énergie. Autant que dix mille fois notre Galaxie tout entière. Ce noyau apparaît, de loin, comme une source ponctuelle, comme une étoile. D'où le nom de “ quasi-star ” ou “ quasar ”. Certains quasars sont situés à douze milliards d'années-lumière. La lumière qui nous en arrive a voyagé pendant douze milliards d'années. C'est-à-dire quatre-vingts pour cent de l'âge de l'univers... C'est la jeunesse du monde que leur lumière nous donne à voir au terme de cet incroyable voyage"

Note: un quasar est un objet extragalactique très éloigne, extrêmement lumineux et de faible diamètre apparent .

Questions: 
1) si une étoile explosait aujourd'hui dans la galaxie d'Andromede, quand le saurions nous ?
2) a quelle distance en km se trouve la galaxie d'Andromede ?
3) faire un schema representant par des points, le soleil, la terre et Jupiter :                                                                           - dans le cas où la distance Terre-Jupiter est la plus courte
- dans le cas où cette distance est la plus grande 
4) calculer ces distances. Jupiter-Soleil: D_J-S: 7,80.10^8 km
Terre-soleil D_T-S : 1,50.10^8 km
Calculer la difference de ces deux distances 
5) quelles relations littérales peut-on écrire entre ces distances et le temps mis par la lumière de Jupiter pour nous parvenir ? Montrer que connaissant la variation de la distance Terre Jupiter, la mesure du décalage des durées permet de calculer la vitesse de la lumière.
6)on mesure un décalage de 16 minute et 44 secondes. Calculer la célérité de la lumière dans le vide.
7) quelle est en première approximation la vitesse du son ? 

Note: vitesse de la lumière: 3,00 X 10^8 m/s
1 année lumière : c X t
: 9,44 X 10^15 m

Où j'en suis dans mon devoir

Bonsoir, voila plusieurs jours que je planche sur ce dm de physique ! J'ai réussi à avancer jusqu'à la 5) question mais malheureusement je ne comprend meme pas ce qui m'ai demandé ! En plus, je ne suis vraiment pas sûre de mes résultats aux précédentes questions ! Si vous pouviez m'aider tout en m'expliquant ce serait super ! Si vous voulez savoir ce que j'ai trouvé, pas de problème ! En tout cas, j'espère que vous pourrez m'aider et je vous en remercie d'avance ! :)



1 commentaire pour ce devoir


Anonyme
Posté le 25 sept. 2012
1) nous le saurions dans 2 millions d'années
2)comme la lumière venant de met 2 millions d'années, pour calculer la distance il faut x 2millions (2 000 000=2x10^6) par une année lumière 9.44x10^15 = ce qui fait 18.88x10^21 m .
4) 7.8x10^8-1.5x10^8 = 6.3x10^8km

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