Édition numérique 2008 L'Empire de la physique : cabinet de physique du lycée Guez de Balzac d'angoulême Page 353 sur 393

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1 Édition numérique 2008 L'Empire de la physique : cabinet de physique du lycée Guez de Balzac d'angoulême Page 353 sur 393 L'astronomie s'attache à l'observation et à l'analyse des mouvements des astres, l'astrophysique est une partie de l'astronomie qui étudie la nature physique, la formation et l'évolution de ces astres. L'astronomie est certainement une des plus anciennes sciences de la nature et de ce fait a bénéficié de l'apport des autres disciplines qu'elle contient toutes notamment la physique. Vers 140 de notre ère, Ptolémée présente le premier système cohérent de l'univers, en plaçant le terre au centre du monde. Malgré cette erreur fondamentale son œuvre fera autorité pendant tout le Moyen-Age. C'est seulement en 1543 que Copernic propose un autre système du monde dans lequel la terre comme les autres planètes tourne autour du soleil. De 1609 à 1619, le célèbre élève de Tycho Brahé, Képler établit les lois du mouvement des planètes tandis que, parallèlement, Galilée utilise une invention récente : la lunette astronomique qui lui permet de faire de nombreuses découvertes : les quatre satellites de Jupiter, les montagnes de la lune En 1687, Newton établit les lois de la mécanique céleste en déduisant le principe de la gravitation universelle de ses observations et des travaux de Kléper et Galilée. De nos jours, les techniques spatiales ouvrent de grandes perspectives pour une connaissance de plus en plus profonde de notre univers et de son histoire au point qu'on pourra peutêtre résoudre la grande question : où commence et où finit l'univers?

2 Édition numérique 2008 L'Empire de la physique : cabinet de physique du lycée Guez de Balzac d'angoulême Page 354 sur 393 utile 295 GLOBE CÉLESTE Fonction Description Permettre de résoudre des problèmes cosmographiques tels que ceux qui se rapportent au lever et coucher des étoiles. C est une sphère sur laquelle sont représentées les positions relatives des principales étoiles, avec l indication des constellations auxquelles elles appartiennent. Elle est mobile autour de la ligne des pôles ; les extrémités de l axe de rotation reposent en deux points diamétralement opposés sur la circonférence d un cercle vertical qui représente le méridien du lieu. Ce cercle vertical peut se mouvoir dans son plan autour de son centre, de manière à prendre toutes les positions possibles par rapport à un cercle horizontal fixe qui représente l horizon du lieu. j Remarque Pour utiliser correctement ce globe, il suffit de s imaginer être en son centre et regarder vers les étoiles. H : 50 - d : 28 constructeur «approuvé par l Université» Delamarche 23, rue Serpente, Paris 354

3 Édition numérique 2008 L'Empire de la physique : cabinet de physique du lycée Guez de Balzac d'angoulême Page 355 sur SPHÈRE TERRESTRE ARDOISÉE Fonction Description Mode opératoire Permettre de modéliser des phénomènes concernant l ensemble Soleil-Terre-Lune. C est une sphère tournant sur un axe incliné par rapport à la verticale (comme celui de la Terre) et fixé sur un support de bois. Sur le globe, sont tracés un certain nombre de méridiens et de parallèles régulièrement répartis et la surface adoisée permet d y dessiner à la craie. Lorsque la sphère ardoisée est éclairée par une lampe placée à une certaine distance et à hauteur du milieu de son axe, la rotation autour de ce dernier permet de modéliser la rotation de la Terre, l existence des jours et des nuits et les différences de leur durée. En déplaçant horizontalement la sphère autour de la lampe jouant le rôle du Soleil, la sphère ardoisée permet de modéliser les saisons et de montrer l influence respective de la latitude et de la longitude. En utilisant une autre sphère bien plus petite et posée sur un pied, que l on fait tourner autour de la sphère ardoisée, on peut modéliser les éclipses de la Lune et du Soleil. utile H : 52 - d :

4 Édition numérique 2008 L'Empire de la physique : cabinet de physique du lycée Guez de Balzac d'angoulême Page 356 sur SPHÈRES ARMILLAIRES : Système géocentrique de Ptolémée La vision du monde décrite par Aristote a perduré jusqu au XVIIème siècle. C est une vision géocentrique bien décrite par Claude Ptolémée d Alexandrie dans son Almageste (IIème siècle ap. J.-C.). Pour aider à l interprétation des phénomènes observés (éclipses, mouvement des astres ) on a construit des systèmes mécaniques de plus en plus sophistiqués : les sphères armillaires qui montrent en trois dimensions ce que les schémas simplifiés, tout comme les astrolabes, montrent en deux dimensions. H : 53 - d :

5 Édition numérique 2008 L'Empire de la physique : cabinet de physique du lycée Guez de Balzac d'angoulême Page 357 sur Système héliocentrique de Copernic En 1543, à Nuremberg, paraît «Sur la révolution des orbes célestes» de Nicolas Copernic. C est la naissance de l héliocentrisme qui va avoir du mal à s imposer. Les sphères armillaires évoluent et donc présentent maintenant le Soleil au centre du système mécanique. Ces objets demandent beaucoup d attention et une certaine dextérité pour être exploités, ce sont toujours des constructions complexes, d une grande facture artisanale. H : 52 - d : 32 «monté par l auteur» 357

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