Fiche de physique - chimie
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Description de l'univers

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Prérequis
Dans ce chapitre nous ferons appel essentiellement à tes connaissances sur les ordres de grandeur et les puissances de 10

Enjeu
Il faut être capable à l'issu de ce chapitre de comprendre les unités année lumière ou unité astronomique.

I. L'univers

1. Description

L'univers s'étend de l'infiniment petit à l'infiniment grand, la référence étant la taille de l'homme dont l'ordre de grandeur est le mètre.

Description de l'univers : image 1
Description de l'univers : image 2


Dans l'infiniment petit :

les atomes et les molécules

les particules élémentaires (proton, neutron et électron).


Dans l'infiniment grand:

les étoiles (dont le Soleil fait partie)

le système solaire comportant, outre le Soleil, huit planètes (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune)

les satellites de ces planètes, les astéroïdes et les comètes). Les étoiles sont regroupées dans des galaxies (la galaxie dont fait partie le système solaire est appelé la voie lactée.)

l'univers est composé de millions de galaxies.

2. Structure lacunaire de l'univers

Il existe une propriété commune aux structures infiniment petites et infiniment grandes. Il s'agit de la structure lacunaire. Dans une telle structure, la matière est assez bien localisée dans certaines régions de l'espace et entre ces zones où se concentre la matière il règne le vide où le quasi vide.

Par exemple: Entre le noyau d'un atome et les électrons, il y a le vide. De même entre les galaxies il y a le quasi vide

II. Description de l'univers

1.Quelques préfixes à connaître

Préfixe Valeur en mètre Puissance de 10
Pico (p) Millième de milliardième 10-12
Nano (n) milliardième 10-9
Micro(mu) millionième 10-6
Milli (m) millième 10-3
Cent (c) centième 10-2
Déci (d) dixième 10-1
Déca (da) dix 10
Hecto (h) cent 10²
Kilo (k) mille 103
Méga (M) million 106
Giga (G) milliard 109


2. L'unité légale des longueurs

L'unité légale de longueur dans le système international (SI) est le mètre (m).

Remarque : l'unité légale de surface est le mètre carré (m2) l'unité légale de volume est le mètre cube (m3). On utilise aussi des multiples et sous-multiples du mètre

Description de l'univers : image 3


II. La lumière dans l'espace

Unité astronomique :
La distance moyenne Terre-Soleil est appelée unité astronomique :
1 U.A = 1,50\times 10^{11} m = 150\times 10^6 km
Cette unité est utilisée pour les grandes distances.

La lumière issue des étoiles traverse l'espace et nous parvient. La lumière se propage en ligne droite, dans le vide et dans tous les milieux transparents et homogènes.

On modélise le trajet suivi par la lumière entre deux points par des segments de droite orientés dans le sens de la propagation. Ces segments sont appelés rayons lumineux.

Année lumière :
Apprécier les dimensions entre les étoiles requiert une unité de distance appropriée, l'année de lumière.

L'année lumière est la distance (m) parcourue par la lumière dans le vide en une année.

Calcul d'une année lumière en mètre :

Description de l'univers : image 4
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