Astronomie : changez de perspective ! , livre ebook

206

pages

Français

Ebooks

2024

Écrit par
Vincent Bugeat

Publié par
EDP Sciences

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EDP Sciences

Date de parution

13 juin 2024

Nombre de lectures

EAN13

9782759831562

Langue

Français

Poids de l'ouvrage

2 Mo

Chacun connaît le spectacle donné par une belle pleine Lune toute ronde dans le ciel nocturne ; mais sait-on ce que l’on verrait au même instant si l’on se trouvait justement sur la Lune ? Une pleine Terre ? De même, sachant que l’été le Soleil nous chauffe davantage, cela veut-il dire que la Terre est plus éclairée pendant cette période ? Mais alors pourquoi n’est-ce manifestement pas le cas au même moment dans l’hémisphère sud ? Toutes ces questions (et bien d’autres) sont abordées dans cet ouvrage dont le fil conducteur pourrait se résumer dans la formule : Tout est une question de point de vue.
Si dans la plupart des situations quotidiennes nous sommes (forcément) tributaires de notre façon de voir, que cela ne nous empêche pas de nous imaginer ailleurs pour voir le monde autrement ! Ce déplacement et ce décentrement nous feront non seulement comprendre le caractère profondément subjectif de notre point de vue, mais surtout prendre conscience des mécanismes souvent cachés (bien que proches) des fonctionnements de l’univers.
C’est donc à un élargissement de notre vision du monde, à une prise en compte d’autres réalités en empruntant divers chemins et positions que Vincent Bugeat nous invite ici. Partant d’objets et d’observations du quotidien (un globe terrestre, les phases de la Lune, …), le champ d’investigation s’élargit progressivement, de la Terre à la Lune, puis aux planètes, aux étoiles et pour finir à l’univers entier. Laissez-vous guider dans cette promenade hors des sentiers battus de l’astronomie…
Ce livre destiné à tous, néophytes comme passionnés d’astronomie, n’a pas fini de vous surprendre !

Introduction.................................................................................7

1. Chez nous et autour............................................................... 9

Quand le haut devient le bas, et inversement.............................. 9

La verticale ? Laquelle ?............................................................ 12

Des pôles Nord et Sud mais pas Est et Ouest : pourquoi?............... 14

Penchons-nous sur la Terre penchée........................................... 18

L’axe de la Terre est penché parce qu’elle tourne autour du Soleil... 21

La seule vraie pizza « quatre saisons»........................................ 24

Le ciel est penché lui aussi....................................................... 27

Comment prouver que la Terre tourne ?....................................... 30

La Terre tourne-t-elle vite ou lentement, finalement?................... 33

L’étrange géométrie de la Terre................................................. 35

Il fait froid l’hiver quand nous sommes près du Soleil................... 38

Tourne, tourne le Soleil dans le ciel........................................... 41

Prenons un peu de hauteur....................................................... 43

Et la Terre vue du Soleil ?......................................................... 46

Combien dure un jour ?............................................................. 49

2. À peine plus loin : la Lune et nous.......................................... 53

Comment être sûr que la Lune tourne autour de nous ?................. 53

La Lune est lunatique.............................................................. 55

Les phases de la Terre.............................................................. 57

Tourne, tourne… ou pas?......................................................... 59

Pourquoi y a-t-il des pleines Lunes ?.......................................... 62

Autour de quoi tourne la Lune : de la Terre ou du Soleil ?.............. 64

Comment admirer une Terre qui se couche (ou se lève) sur la Lune 67

Comment connait-on la distance Terre-Lune ?.............................. 70

Que fait le Soleil dans le ciel lunaire?........................................ 73

La Lune et les marées.............................................................. 75

La Lune tombe sur la Terre tout en s’en éloignant (partie 1)......... 78

La Lune tombe sur la Terre tout en s’en éloignant (partie 2)......... 81

3. Un peu plus loin: le système solaire....................................... 83

Le système solaire est vide (ou presque)..................................... 83

Pas vraiment vide, en fait …..................................................... 86

Quand les planètes tournent trop rond....................................... 89

Comment voit-on tourner la Terre d’une autre planète ?................ 92

Oppositions et conjonctions vues d’ailleurs................................. 94

Vénus invisible la nuit et visible le jour...................................... 96

Les planètes aussi ont des phases.............................................. 97

Quand le Soleil vole les lunes.................................................... 99

Ah l’eau, mais ah l’eau quoi...................................................... 102

Comment mesurer l’unité astronomique ?..................................... 104

Billard planétaire.................................................................... 106

Il n’y a pas une, mais plusieurs années...................................... 109

En fait, les planètes ne tournent pas rond.................................. 110

Bruits et tremblements dans le Soleil......................................... 113

Géocroiseurs: le ciel peut-il nous tomber sur la tête?................... 115

4. Nettement plus loin: la Voie Lactée........................................ 119

Comment connait-on la distance des étoiles?.............................. 119

Le parsec ou l’autre façon de voir l’unité astronomique................. 122

Pour aller plus loin: les chandelles cosmiques............................. 125

Les constellations n’existent pas............................................... 127

Finalement, où sommes-nous ?.................................................. 129

Eppur, simuove…................................................................... 131

Les étoiles non plus n’aiment pas la solitude.............................. 133

Pourquoi les étoiles brillent-elles?............................................. 136

Trouver ET : les deux points de vue(1)....................................... 138

Trouver ET : les deux points de vue(2)....................................... 140

L’évolution stellaire comprise par la diversité.............................. 142

Quand les couleurs changent avec la vitesse............................... 144

Souvent étoile varie................................................................. 148

Giga explosion de fin de vie : les supernovas................................ 150

5. Carrément loin: galaxies et cosmologie................................... 153

Comment connait-on la distance des galaxies?............................ 153

Classement des galaxies........................................................... 155

Les couleurs des galaxies révèlent leur contenu........................... 157

La cinématique des galaxies et le mystère de la matière noire ....... 160

Accidents galactiques.............................................................. 162

Noyaux actifs de galaxies......................................................... 164

Les galaxies n’aiment pas être seules......................................... 167

Plus c’est loin, plus ça s’éloigne................................................ 168

Conséquences de la loi de Hubble.............................................. 170

Quand Einstein devient incontournable...................................... 172

Une preuve de l’expansion de l’Univers: le FDC............................ 174

La nucléo synthèse primordiale.................................................. 177

Les premières ères de l’Univers.................................................. 179

Comment l’Univers s’est-il structuré?.......................................... 182

Pourquoi la nuit est-elle noire?................................................. 184

19 vingtièmes de l’Univers nous sont parfaitementin connus......... 187

Lexique........................................................................................194

Voir

Publié par

EDP Sciences

Date de parution

13 juin 2024

Nombre de lectures

EAN13

9782759831562

Langue

Français

Poids de l'ouvrage

2 Mo

B U L L E S D E S C I E N C E S

Vincent Bugeat

Astronomie : changez de perspective ! Questions de point de vue

B U L L E S D E S C I E N C E S

Vincent Bugeat

Astronomie : changez de perspective !

Questions de point de vue

Chacun connaît le spectacle donné par une belle pleine Lune toute ronde dans le ciel nocturne ; mais sait-on ce que l’on verrait au même instant si l’on se trouvait justement sur la Lune ? Une pleine Terre ? De même, sachant que l’été le Soleil nous chauffe davantage, cela veut-il dire que la Terre est plus éclairée pendant cette période ? Mais alors pourquoi n’est-ce manifestement pas le cas au même moment dans l’hémisphère sud ?

Toutes ces questions (et bien d’autres) sont abordées dans cet ouvrage dont le fil conducteur pourrait se résumer dans la formule : Tout est une question de point de vue. Si dans la plupart des situations quotidiennes nous sommes (forcément) tributaires de notre façon de voir, que cela ne nous empêche pas de nous imaginer ailleurs pour voir le monde autrement ! Ce déplacement et ce décentrement nous feront non seulement comprendre le caractère profondément subjectif de notre point de vue, mais surtout prendre conscience des mécanismes souvent cachés (bien que proches) des fonctionnements de l’univers.

C’est donc à un élargissement de notre vision du monde, à une prise en compte d’autres réalités en empruntant divers chemins et positions que Vincent Bugeat nous invite ici. Partant d’objets et d’observations du quotidien (un globe terrestre, les phases de la Lune, …), le champ d’investigation s’élargit progressivement, de la Terre à la Lune, puis aux planètes, aux étoiles et pour finir à l’univers entier.

Laissez-vous guider dans cette promenade hors des sentiers battus de l’astro-nomie… Ce livre destiné à tous, néophytes comme passionnés d’astronomie, n’a pas fini de vous surprendre !

Vincent Bugeatest agrégé de physique et titulaire de deux DEA dont l’un en didactique des sciences. Après quelques années en tant qu’enseignant dans le second degré et chercheur, il a rejoint l’Institut Universitaire de Formation des Maitres (devenu l’INSPE) de Créteil. Il a écrit plusieurs livres, manuels ou ouvrages de vulgarisation scientif ique.

782759

831555

ISBN : 978-2-7598-3155-5 www.edpsciences.org

Astronomie : changez de perspective !

Astronomie : changez de perspective ! Questions de point de vue

VINCENT BUGEAT

17, aVenue du HOGGaR – P.A. de COuRtabœuf BP 112, 91944 Les Ulis Cedex A

COMpOsitiOn et Mise en paGes : FlexedO

COuVeRtuRe : COnceptiOn GRaphique de B. DefRetin, Lisieux

IllustRatiOn de cOuVeRtuRe : peb & fOx

IMpRiMé en FRance ISBN (papieR) : 978-2-7598-3155-5 ISBN (ebOOk) : 978-2-7598-3156-2

TOus dROits de tRaductiOn, d’adaptatiOn et de RepROductiOn paR tOus pROcédés, RéseRVés pOuR tOus pays. La lOi du 11 MaRs 1957 n’autORisant, aux teRMes des alinéas 2 et 3 de l’aRticle 41, d’une paRt, que les « cOpies Ou RepROductiOns stRicteMent RéseRVées à l’usaGe pRiVé du cOpiste et nOn destinées à une utilisatiOn cOllectiVe », et d’autRe paRt, que les analyses et les cOuRtes citatiOns dans un but d’exeMple et d’illustRatiOn, « tOute RepRésentatiOn intéGRale, Ou paRtielle, faite sans eR le cOnsenteMent de l’auteuR Ou de ses ayants dROit Ou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de l’aRticle 40). Cette RepRésentatiOn Ou RepROductiOn, paR quelque pROcédé que ce sOit, cOnstitueRait dOnc une cOntRefaçOn sanctiOnnée paR les aRticles 425 et suiVants du cOde pénal. © EDP Sciences, 2024

SOMMAIRE

Introduction.................................................................................

1.Chez nous et autour............................................................... Quand le haut devient le bas, et inversement.............................. La verticale ? Laquelle ? ............................................................ Des pôles Nord et Sud mais pas Est et Ouest : pourquoi ?............... Penchons-nous sur la Terre penchée........................................... L’axe de la Terre est penché parce qu’elle tourne autour du Soleil ... La seule vraie pizza « quatre saisons »........................................ Le ciel est penché lui aussi....................................................... Comment prouver que la Terre tourne ? ....................................... La Terre tourne-t-elle vite ou lentement, înalement ?...................L’étrange géométrie de la Terre ................................................. Il fait froid l’hiver quand nous sommes près du Soleil................... Tourne, tourne le Soleil dans le ciel ........................................... Prenons un peu de hauteur ....................................................... Et la Terre vue du Soleil ? ......................................................... Combien dure un jour ?............................................................. 2.À peine plus loin : la Lune et nous.......................................... Comment être sûr que la Lune tourne autour de nous ? ................. La Lune est lunatique .............................................................. Les phases de la Terre.............................................................. Tourne, tourne… ou pas ?......................................................... Pourquoi y a-t-il des pleines Lunes ? .......................................... Autour de quoi tourne la Lune : de la Terre ou du Soleil ? .............. Comment admirer une Terre qui se couche (ou se lève) sur la Lune Comment connait-on la distance Terre-Lune ? .............................. Que fait le Soleil dans le ciel lunaire ?........................................ La Lune et les marées .............................................................. La Lune tombe sur la Terre tout en s’en éloignant (partie 1) ......... La Lune tombe sur la Terre tout en s’en éloignant (partie 2) ......... 3.Un peu plus loin : le système solaire....................................... Le système solaire est vide (ou presque)..................................... Pas vraiment vide, en fait… ..................................................... Quand les planètes tournent trop rond ....................................... Comment voit-on tourner la Terre d’une autre planète ? ................ Oppositions et conjonctions vues d’ailleurs .................................

9 9 12 14 18 21 24 27 30 33 35 38 41 43 46 49 53 53 55 57 59 62 64 67 70 73 75 78 81 83 83 86 89 92 94

SOMMAIRE

Vénus invisible la nuit et visible le jour...................................... Les planètes aussi ont des phases.............................................. Quand le Soleil vole les lunes.................................................... Ah l’eau, mais ah l’eau quoi ...................................................... Comment mesurer l’unité astronomique ?..................................... Billard planétaire .................................................................... Il n’y a pas une, mais plusieurs années ...................................... En fait, les planètes ne tournent pas rond .................................. Bruits et tremblements dans le Soleil ......................................... Géocroiseurs : le ciel peut-il nous tomber sur la tête ?................... 4.Nettement plus loin : la Voie Lactée........................................ Comment connait-on la distance des étoiles ?.............................. Le parsec ou l’autre façon de voir l’unité astronomique................. Pour aller plus loin : les chandelles cosmiques ............................. Les constellations n’existent pas ............................................... Finalement, où sommes-nous ? .................................................. Eppur, si muove…................................................................... Les étoiles non plus n’aiment pas la solitude .............................. Pourquoi les étoiles brillent-elles ?............................................. Trouver ET : les deux points de vue (1) ....................................... Trouver ET : les deux points de vue (2) ....................................... L’évolution stellaire comprise par la diversité .............................. Quand les couleurs changent avec la vitesse ............................... Souvent étoile varie................................................................. Gigaexplosion de în de vie : les supernovas................................ 5.: galaxies et cosmologieCarrément loin ................................... Comment connait-on la distance des galaxies ?............................ Classement des galaxies ........................................................... Les couleurs des galaxies révèlent leur contenu ........................... La cinématique des galaxies et le mystère de la matière noire ....... Accidents galactiques .............................................................. Noyaux actifs de galaxies ......................................................... Les galaxies n’aiment pas être seules ......................................... Plus c’est loin, plus ça s’éloigne ................................................ Conséquences de la loi de Hubble .............................................. Quand Einstein devient incontournable ...................................... Une preuve de l’expansion de l’Univers : le FDC ............................ La nucléosynthèse primordiale .................................................. Les premières ères de l’Univers .................................................. Comment l’Univers s’est-il structuré ?.......................................... Pourquoi la nuit est-elle noire ?................................................. 19 vingtièmes de l’Univers nous sont parfaitement inconnus .........

Lexique........................................................................................

ASTroNomIE : CHANgEz DE PErSPECTIvE !

96 97 99 102 104 106 109 110 113 115 119 119 122 125 127 129 131 133 136 138 140 142 144 148 150 153 153 155 157 160 162 164 167 168 170 172 174 177 179 182 184 187

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INTRODUCTION

S’il existe une expression qui revient souvent dans ce qu’on entend autour de soi (et parfois dans ce qu’on dit soimême…), c’est bien : « Ah, ça, c’est une question de point de vue ! ». Mais estil bien sûr que chacun veuille signifier ainsi la même chose ? Après tout, cela pourrait vouloir dire « chacun son opinion, on ne peut pas juger », ou bien « il y a des arguments pour ce point de vue mais aussi pour son contraire », ou encore « c’est purement subjectif, donc indéci dable »… Finalement, le sens de cette expression est surtout : une question de point de vue. Plus sérieusement, nous allons préciser dans ce qui suit ce qui constituera le fil conducteur de cet ouvrage. Dans le domaine scientifique, on pourrait penser que la notion de point de vue n’existe pas, que les données sont objectives et que tout un chacun doit s’incliner devant les preuves expérimentales ou le raisonnement logique. Cette vision simplifiée et réductrice du fonctionnement de la scienceréellene sera pas discutée ici ; il suffira pour notre propos de faire remarquer qu’un simple regard historique, même superficiel, démontre que la science en acte ne fonctionne pas ainsi, pas bien souvent tout du moins. Ces derniers mois, les débats entre scientifiques autour de la pandémie nous en fournissent un exemple éclatant.

INTRODUCTION

Mais ici il s’agit d’autre chose : en restant dans des domaines qui ne risquent pas d’être remis en cause (sauf pour certains points de cosmologie), et en nous plaçant à un niveau très simple, nous allons aborder tout au long du livre un regard particulier, dans les deux sens du terme : sur les points abordés, d’abord (La Terre atelle des phases ? Le Soleil peutil se lever et se coucher en même temps ? Où se trouve le point où on parcourt les 4 saisons en tournant autour d’une table ? Etc.) ; et ensuite sur le point de vue que nous choisirons pour répondre à ces questions (en fait, la question ellemême résulte souvent d’un choix particulier). Si le Soleil est plus haut dans notre ciel en été qu’en hiver, qu’en estil de la Terre vue du Soleil ? Seraitelle plus basse ? Si les corps tombent vers le bas, donc vers le sol, remontentils aux antipodes ? Estce que la Terre se lève et se couche quand on est sur la Lune ? Etc. On le constate, la nature de ces interrogations n’est pas avare de paradoxes, et nous pensons même que ces derniers sont les moteurs qui nous permettront d’aller audelà de la surface des choses ; l’idée est qu’en considérant un même phénomène de deux points de vue différents, bien choisis (en comparant la Lune vue de la Terre et la Terre vue de la Lune par exemple), on en aura une vision plus complète (à 360° ?), on découvrira des idées nouvelles, bref on enri chira sa connaissance de phénomènes somme toute assez banals (les saisons, les phases lunaires…) mais souvent exposés d’un seul point de vue dans les ouvrages ou médias. Ce qui suit est donc destiné à tous ceux qu’intéresse l’astronomie élémentaire, qu’ils soient débutants, confirmés ou experts ; notre souhait est que ces différents décalages, décentrements, renverse ments, les divertiront tout en leur donnant matière à réflexion, à redécouverte, à confirmation, ou à bouleversement de ce qui semblait acquis pour toujours… à vous de voir : simple question de point de vue !

ASTroNomIE : CHANgEz DE PErSPECTIvE !

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