cosmologie au lycee

[invite7fe21877]

Bonjour,

Je dois faire une présentation dans un lycée et le thème abordé sera la cosmologie. J'aimerai pouvoir faire quelques expériences et non pas présenter que de belles images.

Donc évidement je vais demander a un éleve de mettre 2 points sur un ballon de baudruche et de le gonfler, a différents moments on relèvera la distance entre les points ce qui nous permettra de faire un petit diagramme de Hubble et donc d'introduire l'expansion de l'Univers.

La question est avez-vous des idées d'expérience que je pourrai mener pour être plus concret.
Je prends tout tout ce qui peut toucher de près ou de loin la cosmologie/astrophysique.

Merci
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[invite653c579e]

tant qu'a mettre 2 points, mets en un paquet, pour bien démontrer que tous les point s'éloigne les uns des autres, et plus les points sont sont loin, plus il s'éloigne vite.

[invite7fe21877]

Ca peut se tenter. Je vais d'abord essayer ca chez moi pour voir si ca va etre possible de le faire avec plusieurs points sans trop compliquer les explications pour des jeunes futurs chercheurs.

A votre bon coeur messieurs/dames, pour d'autres idees !!!

[bb98]

Bonjour

Voila un programme sympathique que j'aurais bien aimé avoir "de mon temps"

Attention aux analogies parfois un peu simplistes...
Nos lycéens ont de multiples sources d'informations.

Les questions vont tomber !

- "Monsieur, le ballon gonfle bien, alors l'univers gonfle dans quoi ?"
- "Monsieur, mes confettis s'éloignent bien tous, mais la galaxie d'Andromède elle se rapproche..comme cela se fait il?"

etc etc..

Bien préciser la LIMITE des analogies !

Bon courage

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedc2ff5f1]

Y'a toujours l'explication de la différence Newton/RG avec le filet, l'orange et la balle de ping pong (ou la bille). Tu prend un filet que tu pose sur la table, et dessus tu poses l'orange pour le soleil et l'autre balle pour la Terre, en disant que Newton précisait que la terre est attirée par le Soleil à l'aide d'une force mystérieuse et instantanée (Joli modèle mathématique que la deuxième loi de Newton, mais qui ne précise rien de la force en question... Newton lui-même d'ailleurs n'étais pas satisfait du modèle!).

Puis tu soulève le filet et là, l'orange déforme celui-ci et la deuxième balle tombe vers l'orange, comme la Terre "tombe" vers le Soleil (là un peu de bla bla sur la force centrifuge et les orbites elliptiques, voire sur les mouvements dans les champs de force centrales... parce que sinon tu aura droit à "mais mr, la Terre elle tombe pas sur le Soleil").

Attention : pour rejoindre la remarque de bb98, dans cette jolie analogie pour illustrer en quoi la RG explique l'origine de la force de gravitation (déformation de l'espace temps), il y a encore une fois un biais, du au fait que ce n'est qu'une analogie. En RG, c'est bien la présence de matière qui déforme le "tissus" de l'espace-temps, tandis que dans l'exemple, c'est précisément le fait que l'orange soit soumis à un champ de pesanteur qui déforme le tissus.

[invite7fe21877]

Je vais certainement avoir des questions de ce type, qu'est-ce qu'il y a a l'exterieur de l'Univers etc, et elles sont tres legitimes. J'essayerai de donner un point de vue neutre sur ca, en essayant de ne pas etre trop dogmatique: il n'y a pas de bord un point c'est tout !

Sinon l'idee du filet risque de faire compliquer, pour cela je vais leur montrer des images pour comprendre l'idee.

[invite62588872]

Hello Tezcat,

je te recommande le channel youtube "SixtySymbols", tu y trouveras probablement une ou deux (ou trois) expériences réalisables sans gros moyens.

Sinon en ce qui concerne l'analogie de l'expansion de l'univers, (en opposition au balon ou au cake aux raisins) je trouve qu'elle "fonctionne" mieux (ou, en tout cas, ne pose pas de problème de "donc l'univers gonfle m'sieu ?") quand elle est démontrée à l'aide de boules percées en leur centre par un cable élastique sur lequel on tire, et en préparant le public en leur disant simplement que ceci est une analogie à une dimension.
Le coup du cable en caoutchouc permet de très bien montrer que toutes les boules s'éloignent les unes des autres, et que plus une boule est éloignée d'une autre, plus son éloignement sera important au fur et à mesure de la traction exercée. Ca permet aussi de bien expliquer avec des mots simples que, comme l'espace qui est en expansion, c'est chaque point de la bande caoutchouteuse qui s'étend.
Ca permet notamment de montrer à des non initiés pourquoi certains corps peuvent s'éloigner de nous plus vite que la vitesse de la lumière (en tout cas en ce qui concerne mon cerveau d'amateur ceci était beaucoup plus parlant que l'analogie du cake ou du ballon !)

Bon amusement