Expliquer l'expansion de l'univers
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie
Introduction
Comment expliquer qu'il fait noir dans l'espace alors qu'il est rempli d'étoiles ?
- Matériel et outils
Ballon de baudruche 
Un ballon gonflable fait d'une membrane en caoutchouc qui se tend quand on souffle dedans.
Feutre de couleur 
Sert a colorier
Étape 1 - Préparation
Prends un ballon.
Dessine dessus des étoiles. Repère bien l'emplacement des étoiles les unes par rapport aux autres.
Étape 2 - Expérience...
Gonfle le ballon un peu.
Regardes ou sont les étoiles. Que constate-tu ?
Étape 3 - .xpérience... la suite
Gonfle encore ton ballon. Que s'est-il passé pour les étoiles ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Plus on gonfle le ballon, plus les étoiles s'éloignent les unes des autres.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Avec un ballon noir, on symbolise mieux l'espace., mais ça n'est pas une obligation !
Explications
Depuis sa création, l'univers s'étend de plus en plus. Cela signifie que les astres qui composent l'univers s'éloignent les unes des autres de plus en plus. C'est ce qu'on appelle l'expansion de l'univers.
Dans l'espace, même s'il y a beaucoup d'étoiles (et donc d'astres lumineux), ces étoiles sont éloignées de la Terre pour leur apporter de la lumière. De plus, ces étoiles ne sont pas suffisamment puissantes pour éclairer l'univers, qui a une taille immense et s'agrandit de plus en plus !
Plus d'explications
Avec les théories de la relativité restreinte et de la relativité générale, notre représentation de l'univers a radicalement changé au 20e siècle. Pourtant l'idée que l'univers ne serait pas infini, fixe, statique, éternel date de bien avant. Le paradoxe de Cheseaux Olbers a été exposé de manière documentée pour la 1ère fois par Thomas Digges en 1576. Si on suppose un univers infini, fixe, statique et éternel, il contient donc une infinité d'étoiles réparties de manière homogène. Si cela est le cas, quelle que soit la direction dans laquelle on regarde, il devrait y avoir une infinité d'étoile. Donc le ciel nocturne devrait être occupé en tout point par une étoile. Donc le ciel nocturne devrait être aussi brillant qu'un étoile.
Applications : dans la vie de tous les jours
Le ciel est plein d'étoiles, pourquoi ne voit-on rien la nuit ?
Éléments pédagogiques
Sources et ressources
Paradoxe d'Olbers sur Wikipedia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_d%27Olbers
Paradoxe d'Olbers expliqué par Aurélien Barrau (professeur dans un laboratoire d'astrophyique, plus connu pour son militantisme dans le domaine de l'écologie) dans les vidéos d'un cours destiné aux étudiants de première année : L'Univers partie 5/11 à 1h du début du cours. Tout le cycle est disponible sur sa chaîne youtube.
Dernière modification 24/04/2020 par user:Geneviève.
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