Les animaux denatures

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  • Publié le : 20 novembre 2011
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VITESSE DE LA LUMIÈRE

RELATIVITÉ DE LA NOTION DE TEMPS

Correction

Introduction :

La vitesse de la lumière est d’environ 300 000 km/s ou 300 000 000 m/s… D’après les connaissances et les expériences actuelles, il semble qu’on ne puisse pas mesurer de vitesse supérieure à la vitesse de la lumière… Tout se passe comme si la vitesse de la lumière était une vitesse limite dansl’univers…rien ne peut aller plus vite !

Les images qui parviennent jusqu’à nos yeux se déplacent à cette vitesse.

I/ DISTANCE TERRE-SOLEIL :

A ) Compléter les phrases suivantes.

Quelle est l’étoile la plus proche de la Terre ? Le soleil

Le soleil est situé à une distance d’environ 150 000 000 de km de la Terre.

[pic]

La vitesse de la lumière se note c comme « célérité ».
On a c = avecd : la distance parcourue et t : le temps

B ) Exprimer le temps t en fonction de la célérité de la lumière c et de la distance d.

t =

C ) Calculer le temps en secondes que met la lumière du Soleil pour parvenir jusqu’à la Terre

t = = 500 la lumière du Soleil met 500 secondes pour parvenir jusqu’à la Terre.

D ) Convertir ce temps en minutes et arrondir à l’unité

8 la lumièredu Soleil met environ 8 minutes pour parvenir jusqu’à la Terre.

E ) Compléter les phrases suivantes :

L’image du Soleil met donc 8 minutes pour parvenir jusqu’à nous. Nous voyons donc le Soleil tel qu’il était il y a 8 minutes !
S’il explosait, nous apprendrions la nouvelle de son explosion seulement 8 minutes après celle-ci.

II/ LES DISTANCES DANS L’UNIVERS :

1) L’annéelumière :

Dans l’univers les distances sont tellement grandes qu’on utilise une nouvelle unité de mesure « l’année lumière »
Définition : 1 année lumière : c’est la distance parcourue par la lumière pendant 1 année.

A ) A partir de la formule c = exprimer la distance d en fonction de la célérité de la lumière c et du temps t :

d =c.t

B ) A partir de cette nouvelle formule calculer ladistance en km parcourue par la lumière pendant 1 année.

d = 300000 3600 24 365,25 = 9 467 280 000 000
La distance parcourue par la lumière en 1 année est de 9 467 280 000 000 km

donc 1 année lumière = 1 a.l. = 9,5 1012 km

2) La Grande Ours :

La Grande Ours est composée d’étoiles qui sont très éloignées de notre système solaire.

[pic]

En moyenne, elles sontéloignées d’environ 100 années lumière de la Terre.

A ) Compléter les phrases suivantes :

L’image de la Grande Ours met donc 100 ans pour parvenir jusqu’à nous. Nous voyons donc la Grande Ours telle qu’elle était il y a 100 ans !
A quoi ressemble-t-elle aujourd’hui ? On ne sait pas mais nous le saurons dans 100 ans.

B ) Compléter les phrases suivantes avec les mots : passé, présent, futur.Quand nous observons le ciel et les étoiles aujourd’hui nous voyons donc le passé.Quant au présent nous le connaîtrons seulement dans le futur.

III/ Simultanéité de 2 évènements :

[pic] 1 a.l [pic] 1 a.l [pic] 1 a.l [pic] 1 a.l [pic]

planète G étoile alpha planète C étoile bêta planète D

1 a.l = 1 année lumière

Célian astronome habitantla planète C avait rédigé le rapport suivant :

« C’est un concours de circonstance exceptionnel mais les planètes alpha et bêta viennent d’exploser ensemble, en même temps, ce 1 janvier 2004 à exactement 6h00 du matin. »

A ) Compléter le rapport de Gaëlle astronome habitant la planète G :

« La planète alpha a explosé à la date du 1 janvier 2004 à 6h00 »
« La planète bêta a explosé à ladate du 1 janvier 2006 à 6h00 »

B ) Compléter le rapport de Damien astronome habitant la planète D :

« La planète alpha a explosé à la date du 1 janvier 2006 à 6h00 »
« La planète bêta a explosé à la date du 1 janvier 2004 à 6h00 »

Lequel de ces 3 astronomes confirmés a fait un rapport exact de ce qui s’est réellement passé ? Les étoiles ont-elles explosé en même temps comme le...
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