Chapitre n°10 La Terre dans l’univers

I. Les controverses historiques

1. La terre plate

Le mythe de la croyance d’une Terre plate au moyen âge fut inventé lors de la renaissance  et  propagé au 19éme siècle pour discréditer cette époque, « son ignorance », « sa violence » et « le pouvoir de l’église ».

2. Les Référentiels géocentrique et héliocentrique

a) Le point de vue historique

La croyance d’un univers géocentrique, celui de Ptolémée,épyci 100 ap. J.-C , remonte à l’antiquité, avec des siècles d’observations, des   prévisions remarquables de précision et des outils développés lors de l’antiquité comme la machine d’Anticythère.

b)  La comparaison des deux référentiels ou paradigmes

Référentiel géocentrique de Ptolémée   Les astronomes de l’antiquité et du moyen âge ont du inventer un épicycle pour justifier la trajectoire rétrograde de Mars et préserver le paradigme.	Référentiel héliocentrique de Copernic  Les astronomes n’ont plus besoin d’épicycles pour expliquer la trajectoire rétrograde de Mars
	La Terre tourne plus vite que Mars autour du Soleil et la « dépasse » ainsi Mars semble faire  « une marche arrière » dans sa course dans l’espace.

Tycho Brahé un illustre astronome fut opposé à la conception héliocentrique en raison de l’absence de parallaxe des étoiles lointaines lors d’un mouvement « hypothétique » de la Terre sur son « supposé » orbite.

Question

Pourquoi à l’époque de Tycho Brahe la parallaxe des étoiles ne put être observée ?

Le vernier, qui équipe les lunettes astronomiques, fut inventé bien plus tard.

Cette controverse entre ces deux référentiels   soit paradigmes fut une controverse majeure de l’histoire. Elle fut à l’origine du procès contre Galilée.
Elle remit en cause l’autorité de l’église qui avait déjà posé depuis Saint Augustin (quatrième siècle) et Saint thomas d’Aquin (treizième siècle) le lien entre la foi et la raison s’éclairant mutuellement.

3. Le monde de Copernic

Copernic proposa une modification du modèle géocentrique de l’univers par un autre l’héliocentrique pour mieux expliquer les trajectoires des planètes, les étoiles étant elles, immobiles.

4. Les précisions   de Kepler

Kepler à l’aide des lois de Newton et de nombreuses observations a confirmé le modèle héliocentrique de notre système solaire mais a précisé que les planètes n’avaient pas toutes des trajectoires parfaitement circulaires mais plutôt elliptiques.

5. les dernières découvertes

Des études plus tardives ont montré que notre soleil est une étoile parmi plusieurs centaines de  milliards d’autres situé à la périphérie de notre galaxie: la voie lactée.
L’univers contient des centaines de milliards de galaxies qui s’éloignent toutes les unes des autres.  

Question

Quel est l’ordre de grandeur du nombre d’étoiles que contient notre univers ?

L’ordre de grandeur est 10¹¹.10¹¹=10²² étoiles

 

II. Notre planète et son satellite

1. La Terre dans le système solaire

Notre Système solaire contient huit planètes.  la Terre  est en  troisième position, cette  position avec un ensemble de conditions, comme la présence de notre satellite ont permis l’émergence de la vie et son maintien.

La durée de révolution de la Terre autour du soleil est de 365 jours 5 heures et 46 minutes.
La durée de rotation de la Terre sur elle-même est de 23heure 56 minutes 4 seconde ( jour sidéral) alors quelle met 24 heures pour  retrouver   son alignement par rapport au Soleil (jour solaire)

2. Les phases de la lune

La Lune est éclairée par le Soleil, les différentes phases proviennent de sa position par rapport au lieu d’observation depuis la Terre.

3. Les éclipse solaire

Le soleil est 400 fois plus grand que la Lune et 400 fois plus éloigné de nous , il  peut être alors éclipsé lorsque la Lune passe devant lui lors de la nouvelle Lune, on assiste alors à une éclipse solaire.

Question

Quel est le diamètre du soleil si celui de la Lune est de 3465 km ?

Le diamètre du soleil est de 3465*400=1,39 millions de km

3. La révolution de la lune autour de la Terre

La Lune a une trajectoire quasi circulaire autour de la Terre, sa période de révolution est de  27,3 jours  qui  est également  sa période de rotation.   Elle présente ainsi toujours la même face à la Terre.
Son origine reste un sujet d’étude :

La Lune présente toujours la même face à la Terre, qu’elle soit éclairée ou pas, car sa période de rotation de 27,3 jours est égale à sa période de révolution.

Exercice 1à 10 page 158 à 160