Fiches pédagogiques sur l'histoire de connaissances scientifiques

[philippedelimoges]

Bonjour à tous,

Une série de fiches (très synthétiques) conçue par le CNRS (2023) qui a pour but de montrer comment la science se construit et s'est construite : https://www.insu.cnrs.fr/fr/demarche-scientifique

Cordialement
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[Flyingbike]

Top !

Merci beaucoup de ces partages

[stefjm]

J'ai une erreur :
Gateway Timeout
The gateway did not receive a timely response from the upstream server or application.

[stefjm]

Et encore mieux...
Error 503 Backend fetch failed

Backend fetch failed
Guru Meditation:

XID: 632520731

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Varnish cache server

[A voir en vidéo sur Futura]

[ThM55]

Leur serveur devait avoir un problème temporaire parce que j'arrive à consulter ces pages. C'est effectivement très synthétique et même très simpliste sur le plan historique. Mais c'est tout de même très bien car c'est un format qui permet de répondre très rapidement à des questions fréquentes (un sorte de FAQ).

[Cromagnon]

Ils ont repris les sujets en général polémiques (en les rendant encore plus polémiques du coup... Bravo...)

Ensuite ils "expliquent" tout un tas de trucs mais pas du tout comment ils possèdent la preuve de ce qu'ils affirment.

Univers en expansion ; Plein de blabla et noyé dedans un truc qui dit de LeMaitre savait déjà et que plus c'est loin et plus ça s'éloigne.
C'est pas une preuve ça...

Age du Soleil; plein de blabla et noyé dedans un truc qui dit qu'on a mesuré l'âge de la terre, donc du coup on connait l'age du Soleil...
C'est pas une preuve ça.

Donc ce qui manque pour qu'un esprit à peu près normalement constitué puisse comprendre qu'il y a un rapport entre un truc et un autre, c'est de dire qu'on sait parce-ce que le truc qu'on sait, il s'intègre dans une conception plus vaste, qui elle parait solide car acceptée comme telle par les scientifiques.

Oublier de dire ça, c'est juste faire la démonstration qu'"on" (ceux qui ont fait les planches) ne sait pas pourquoi on sait.

[Tawahi-Kiwi]

Age du Soleil; plein de blabla et noyé dedans un truc qui dit qu'on a mesuré l'âge de la terre, donc du coup on connait l'age du Soleil...
C'est pas une preuve ça.

C'est une approche purement astrophysique (tres simplifiée) sur le taux de combustion de l'hydrogene en helium. La Terre n'a rien a voir dans l'explication donnée et est juste mentionée dans le calcul (faux) de Kelvin. Le truc etant une exposition de la démarche scientifique (ce que tu appelles du blabla), et pas une explication en détail de comment on a calculé/mesuré quelque chose, cela me semble tout a fait passable.

La seule chose que tu pourrais reprocher, c'est le 4,603 milliards d'années dans le titre, qui est une précision qui n'est pas atteignable avec la méthode mentionée. Mais l'explication du pourquoi du comment on peut arriver a une telle précision est hors de portée des audiences ciblées dans ce genre de fiches.

[Cromagnon]

Mais pas du tout.
Ce qui est indiqué ici c'est que le CALCUL prédit une "combustion" du Soleil pendant 10 milliards d'années.
Mais RIEN (ICI dans la "démonstration" de la planche), sauf à poser l'hypothèse que la Terre et le Soleil se sont formés ENSEMBLE, permet de dire "où en est ACTUELLEMENT" le Soleil dans cette "combustion".
Vous voyez la différence ou pas ?

[Tawahi-Kiwi]

Ce qui est indiqué ici c'est que le CALCUL prédit une "combustion" du Soleil pendant 10 milliards d'années.

Une personne avec un demi-cerveau aura compris que si le principe (tres simplifié) est la combustion de 4 hydrogene en 1 helium, et qu'il y a assez de carburant pour 10 milliards d'années, il suffit de regarder combien il reste d'hydrogene(*4) (54%) ou combien il y a d'helium (46%) pour déduire l'age du soleil. Sinon, on peut critiquer ad nauseam et y mettre de la mauvaise foi.
La seule chose qui manque, c'est une phrase expliquant que la spectroscopie a mis en evidence que le Soleil etait fait d'hydrogene et d'helium

je n'avais pas vu la ligne sur l'age de Terre. En effet, ca na rien a faire la. L'age de la Terre n'est pas utilise pour determiner l'age du Soleil (meme 4,603 Ga)

T-K

[Cromagnon]

Oui, la seule chose qui manque c'est de montrer comment on sait, et clairement de préférence.

Et comme apparemment ces planches sont destinées à des collégiens, on se demande bien comment ils peuvent comprendre quelque-chose à partir du moment où les informations permettant de comprendre ne sont pas énoncées mais en plus absolument pas évidentes, à moins bien entendu de savoir déjà.

Et comme ceux qui savent déjà, évidemment, ils n'ont pas besoin d'aller sur ces planches, elles sont parfaitement inutiles, à moins de vouloir supprimer la dernière once de sens critiques des élèves en les obligeant à prendre les choses comme des démonstrations.

[ThM55]

A mon avis vous êtes trop critiques. Le but de ces fiches est de rapporter très rapidement comment ces connaissances ont émergé. J'ai dit que c'était simpliste sur le plan historique, mais je ne vois pas de grosses erreurs. Et dans le cas du soleil, les connaissances obtenues sur l'âge de la terre ne sont pas étrangères à la question: elles auraient pu en effet (mais n'ont pas, effectivement) servi à réfuter l'estimation de lord Kelvin de 10 millions d'années, estimée sur base de l'échauffement dû à la compression d'un gaz sous l'effet de la gravité. Il est vrai que Darwin s'y opposait en se fondant sur son estimation, basée sur l'évolution, mais on ne peut pas présenter cela comme une réfutation, c'est un peu un contresens du point de vue historique car il s'agissait à l'époque d'hypothèses. Et si c'est fiches sont effectivement destinées à des collégiens, ou même à des élèves de 8 à 11 ans (comme le niveau général semble l'indiquer) il n'est tout de même pas possible de décrire un modèle stellaire. Ce qui est écrit me semble assez compréhensible.

[Flyingbike]

Cromagnon a juste pas compris qu'il s'agissait de vulgarisation, car lui est bien au delà de ça. Et du coup, il doit se sentir encore plus puissant de pouvoir chier sur la production d'un organisme scientifique de niveau mondial à partir des petits détails qui le gênent. C'est pas donné à tout le monde.


Il faudrait songer à leur écrire, pour leur expliquer que tout cela ne sert à rien pour quelqu'un d'aussi brillant que vous (même si cela ne s'adresse pas à vous, bien sur)


Plus sérieusement, détendez vous, sinon ça ne va pas le faire.

[Liet Kynes]

Bon au final fiables à 100% ou pas ces fiches ??

[philippedelimoges]

Bonsoir à tous,

Précision sur ces fiches : (1) les auteurs sont des scientifiques ; (2) l'objectif est la vulgarisation ... accessible pour tous. Il y a une présentation faite par le CNRS (2023) : https://www.cnrs.fr/fr/actualite/la-...uee-en-dessins

Pour ceux qui veulent aller plus loin par ex. pour connaître "Comment les scientifiques savent ce qui est à l’intérieur de la Terre", voir https://forums.futura-sciences.com/h...-de-terre.html

Cordialement

[Geb]

Bonsoir,

Merci pour cette belle trouvaille !

Je viens de lire la fiche intitulée : « Comment les scientifiques savent quel est l'âge du Soleil ?».

Avec un titre comme celui-là, je m’attendais à ce qu’on m’explique, sinon jusqu’aux équations utilisées, au moins les méthodes, voire peut-être les paramètres expérimentaux qui rentrent dans les calculs ou à la rigueur la façon dont ces paramètres sont mesurés.

J’ai lu cette fiche avec un grand intérêt, notamment parce qu’il s’agit d’une question à laquelle j’avais moi-même essayé de trouver une réponse il y a près de 3 ans, à travers une discussion dédiée sur le Forum :

- Estimation de l'âge du Soleil selon Paul Ledoux (1948)

Mais j’avoue que cette fiche m’a laissé perplexe, puisqu’elle ne semble pas apporter une réponse à la question exprimée dans le titre.

En effet, les deux premières phrases suivants le titre m’ont fait un peu rêver :

Le Soleil est daté de de 4,603 milliards d'années. Mais comment a-t-on pu arriver à cette datation ?

Ce passage pique d’autant plus ma curiosité que je n’avais jamais entendu parler de cette estimation particulière. Là encore, je m’attends à ce que le contenu de la fiche explique, au moins de manière vulgarisée, la méthode utilisée par les astrophysiciens, voire même certains paramètres expérimentaux nécessaires pour alimenter les équations, afin d’arriver à cette estimation de 4,603 milliards d’années.

J’ai fait ma petite enquête (merci Google scholar), et à ma connaissance, la première mention dans la littérature scientifique d’un chiffre aussi précis pour l’âge supposé du Soleil remonte à un article publié en ligne le 16 novembre 2011 :

- On the seismic age and heavy-element abundance of the Sun (Houdek & Gough, 2011)

Si vous arrivez à trouver une publication plus ancienne qui avance elle aussi 4,603 milliards d’années, n’hésitez pas à partager l’info.

Dans cet article, l’astronome autrichien Günter Houdek et son collègue britannique Douglas Owen Gough proposent une estimation de l’âge du Soleil à 4,603 ± 0,039 milliards d’années :

Comme le titre de cette publication semble l’indiquer, ils auraient utilisé l’héliosismologie et l’abondance relative de certains éléments atomiques dans le Soleil pour arriver à cette estimation particulière (je n’ai pas encore pris le temps de lire la publication dans le détail).

Or, tout ce qu’on a finalement dans cette fiche, ce sont des infos, certes intéressantes mais un peu lacunaires et disparates, sur l’évolution des spéculations sur l’âge supposé du Soleil qui ont été successivement avancées au fil des siècles.

Et là où je m’attendais à ce qu’on explique au moins une méthode récente (la méthode de Paul Ledoux étant très différente de celle de Günter Houdek et Douglas Gough) permettant de calculer l’âge du Soleil, je me retrouve en fin de fiche avec ces quelques phrases :

Les calculs montrent que le Soleil peut effectuer cette transformation d'hydrogène en hélium pendant 10 milliards d'années…

… et qu'il est âgé de 4,6 milliards d'années exactement.

En résumé, si on reprend depuis le début, les scientifiques savent que le Soleil a 4,603 milliards d’années parce qu’il convertit l’hydrogène en hélium et que les calculs (lesquels apparemment on s’en fout) montrent (par quelles méthodes expérimentales on s’en fout) qu’il est âgé de 4,6 milliards d’années exactement…

Je pensais qu’un article comme celui-là aurait pu être une belle occasion pour parler d’héliosismologie et de la structure interne d’une étoile, mais apparemment pas.

Je vous avoue que moi je suis un peu déçu et que je suis franchement resté sur ma faim. Qu’en pensez-vous ?

[EDIT: Je n'ai lu que le premier message de cette discussion avant de poster. Je n'avais pas vu que cette fiche avait été discutée en long et en large et je n'ai pas envie de me faire descendre par Flyingbike ou Tawahi-Kiwi dont je respecte beaucoup l'expertise. Désolé s'il y a des redites].

Cordialement.

[Tawahi-Kiwi]

Et dans le cas du soleil, les connaissances obtenues sur l'âge de la terre ne sont pas étrangères à la question

Tout a fait, ma remarque n'etait la que pour le 4,603 Ga, qui est un calcul independant de l'age de la Terre. Mais il semble logique (deja a l'epoque) que si la Terre a 4,5 milliards d'annees, le Soleil en a deja tout autant. Ce qui est deja un resultat important en soit.

Ce qui est écrit me semble assez compréhensible.

Ca me semble egalement le cas. Le but n'est pas de demontrer le calcul mais d'exposer le cheminement de la pensee sur le sujet.

Comme le titre de cette publication semble l’indiquer, ils auraient utilisé l’héliosismologie et l’abondance relative de certains éléments atomiques dans le Soleil pour arriver à cette estimation particulière (je n’ai pas encore pris le temps de lire la publication dans le détail).

Oui, comme je l'ai rapidement mentionne, la datation a partir des methodes (radio-)chimiques , c'est un peu au dela de la vulgarisation classique. Je ne sais pas si c'est ce qui est utilise dans la publication que tu cites, mais il faut deja bien comprendre la datation isotopique avant de s'attaquer aux systemes eteints et leurs influences sur les desequilibres isotopiques des elements lourds dans le Soleil vis-a-vis des meteorites les plus primitives. Je suis sur que ca me prendrait un bon moment pour digerer l'explication (autre que les grandes lignes) si cela etait fourni.

Autre probleme qui ne merite pas d'etre mentione dans cette fiche: c'est quoi exactement la naissance du Soleil? Pour la Terre (par convention), je sais que c'est l'endroit ou les modeles convergent pour 50% d'accretion, mais pour le Soleil, je suppose que c'est le debut des reactions de fusion, mais est-ce le cas?

[mh34]

Bonjour à tous,

Une série de fiches (très synthétiques) conçue par le CNRS (2023) qui a pour but de montrer comment la science se construit et s'est construite : https://www.insu.cnrs.fr/fr/demarche-scientifique

Cordialement

Merci beaucoup!
Très intéressant pour les profanes, et ils sont mine de rien, beaucoup plus nombreux que les sachants .
J'espère qu'ils pourront faire le même travail en section biologie.

[MissJenny]

Je suis assez d'accord avec Geb, la fiche sur l'âge du Soleil est un peu décevante. A mon avis une bonne vulgarisation doit ouvrir des horizons même si elle n'explique pas tout.

Là il y a beaucoup d'affirmations non étayées. Pour prendre un seul exemple on y lit : "si c'était cela, le Soleil devrait devenir de plus en plus massif et attirer également les planètes, ce qui n'est pas le cas". Qu'est-ce qui permet de dire que ça n'est pas le cas? On ne sait pas. Ce serait intéressant de connaître l'argument qui fait penser que les planètes en tombent pas sur le Soleil.

[ThM55]

Je suis assez d'accord avec Geb, la fiche sur l'âge du Soleil est un peu décevante. A mon avis une bonne vulgarisation doit ouvrir des horizons même si elle n'explique pas tout.

Là il y a beaucoup d'affirmations non étayées. Pour prendre un seul exemple on y lit : "si c'était cela, le Soleil devrait devenir de plus en plus massif et attirer également les planètes, ce qui n'est pas le cas". Qu'est-ce qui permet de dire que ça n'est pas le cas? On ne sait pas. Ce serait intéressant de connaître l'argument qui fait penser que les planètes en tombent pas sur le Soleil.

Ils parlent de la réfutation de l'hypothèse selon laquelle l'énergie du soleil serait continuellement renouvelée par apport de matière. On peut assez facilement réfuter cette hypothèse mais pour le faire en étayant toutes les affirmations, il faudrait mettre en jeu des lois et des connaissances que le public cible d'une telle vulgarisation ne possède probablement pas (loi de la gravitation, certaines lois de conservation, des ordres de grandeur...).

[Geb]

Bonjour,

Juste pour votre information, l’astrophysicienne britannique Rebecca Smethurst a publié une vidéo intéressante il y a 5 ans sur sa chaîne YouTube.

Le sujet est un peu différent : How do we know how long the Sun has left to live?

Mais elle évoque elle aussi l’héliosismologie (à 16′58″ dans la vidéo), technique qui selon elle (malheureusement, elle ne rentre pas dans les détails du "comment"), aurait permis d’estimer qu’environ 10 % de l’hydrogène, au centre du Soleil, est à une température et une pression suffisante pour être véritablement susceptible de subir des réactions de fusion pour être converti en hélium.

Il est intéressant de noter également que Paul Ledoux a publié son estimation de ~5 milliards d’années pour l’âge du Soleil en 1948, soit avant l’héliosismologie et avant même les premières datations fiables des météorites.

Cordialement.

[Geb]

Bonjour,

Mais elle évoque elle aussi l’héliosismologie (à 16′58″ dans la vidéo), technique qui selon elle (malheureusement, elle ne rentre pas dans les détails du "comment"), aurait permis d’estimer qu’environ 10 % de l’hydrogène, au centre du Soleil, est à une température et une pression suffisante pour être véritablement susceptible de subir des réactions de fusion pour être converti en hélium.

J'ai passé une partie de mon temps libre ce week-end à essayer de me plonger dans des publications ou des vidéos sur YouTube qui donneraient des détails de la méthode pour déterminer ce rapport d'environ 10% évoqué par Rebecca Smethurst.

Je n'ai pas trouvé grand-chose, si ce n'est un court passage dans une pré-publication disponible sur arXiv, écrite par Douglas Gough, l'un des deux astronomes mentionnés plus haut dans cette discussion, auteurs du papier qui estimait pour la première fois l'âge du Soleil à 4,603 milliards d'années.

- What have we learned from helioseismology, what have we really learned, and what do we aspire to learn?

Il y a deux passages intéressants dans le résumé de la publication (ci-après en gras) :

Helioseismology has been widely acclaimed as having been a great success: it appears to have answered nearly all the questions that we originally asked, some with unexpectedly high precision. We have learned how the sound speed and matter density vary throughout almost all of the solar interior – which not so very long ago was generally considered to be impossible – we have learned how the Sun rotates, and we have a beautiful picture, on a coffee cup, of the thermal stratification of a sunspot, and also an indication of the material flow around it. We have tried, with some success at times, to apply our findings to issues of broader relevance: the test of the General Theory of Relativity via planetary orbit precession (now almost forgotten because the issue has convincingly been closed, albeit no doubt temporarily), the solar neutrino problem, the manner of the transport of energy from the centre to the surface of the Sun, the mechanisms of angular-momentum redistribution, and the workings of the solar dynamo. The first two were of general interest to the broad scientific community beyond astronomy, and were, quite rightly, principally responsible for our acclaimed success; the others are still in a state of flux.

Je me demande s'il n'y a pas un lien entre tous les éléments mis en gras : l'héliosismologie a permis de calculer la vitesse du son et la densité de la matière quasiment en tout point depuis la surface jusqu'au centre du Soleil et cela a permis de résoudre la manière dont l'énergie est transportée du centre jusqu'à la surface du Soleil, même si ce problème particulier fait partie de ceux qui sont "encore en pleine évolution" ou "encore dans un état de changement constant" ("still in a state of flux").

Une autre chose que j'ai trouvé, mais que je n'ai pas encore pris le temps d'analyser en profondeur, ce sont les conférences à l'occasion du Crafoord Prize Symposium in Astronomy qui s'est tenu en Suède en mai 2024.

- Crafoord Prize Symposium in Astronomy 2024

En particulier, la conférence de Laurent Gizon (né en 1970 à Grenoble), outre le fait qu'il honore les contributions de Douglas Gough et Jørgen Christensen-Dalsgaard dans le domaine de l'astérosismologie, mentionne trois types de modes d'oscillations du Soleil : les modes sphéroïdaux, les modes quasi-toroïdaux et les modes convetifs.

- Helioseismology with inertial modes

Cordialement.

[philippedelimoges]

Bonsoir à tous,

Pour ceux qui voudraient des fiches plus "démonstratives", plus pédagogiques "scolairement", un livre vient d'être publié : Jérémy Monteilh : L'Histoire des sciences - Voyage de l'Antiquité à nos jours en exercices - ellipses, 2025 - https://www.editions-ellipses.fr/acc...pNUqqdI0WFSaWp + https://www.editions-ellipses.fr/ind...tachment=50860
Une vidéo de présentation : https://www.youtube.com/watch?v=GBfUt2TeHeE
Deux accès partiels au contenu de ce livre :
- https://www.editions-ellipses.fr/ind...tachment=50861
- https://books.google.fr/books?id=3yJ...page&q&f=false

Précision : pas lu. Donc, ouvrage à commenter et à évaluer.

Cordialement

[Geb]

Bonjour,

Pour ceux qui voudraient des fiches plus "démonstratives", plus pédagogiques "scolairement", un livre vient d'être publié : Jérémy Monteilh : L'Histoire des sciences - Voyage de l'Antiquité à nos jours en exercices - ellipses, 2025 - https://www.editions-ellipses.fr/acc...pNUqqdI0WFSaWp + https://www.editions-ellipses.fr/ind...tachment=50860
Une vidéo de présentation : https://www.youtube.com/watch?v=GBfUt2TeHeE

Merci d'avoir partagé l'info !

J'ai parcouru le sommaire et regardé la courte vidéo de présentation.
Ça a vraiment l'air d'un ouvrage fascinant pour les passionnés de physique.
Si j'avais eu le plaisir d'interviewer son auteur, j'aurais quand même eu envie de lui poser la question de toutes les grandes découvertes qu'il a dû écarter !
Ça a dû être diablement difficile de choisir les avancées scientifiques à traiter, sachant qu'il fallait en laisser tomber tellement d'autres par manque de place !

En tout cas, ça donne vraiment envie d'y regarder de plus près si je le trouvais en librairie.

Cordialement.