Histoire de l astronomie. Julie Patris, module DP1 2007

Transcription

1 Histoire de l astronomie Julie Patris, module DP1 2007

2 Une des sciences les plus vieilles, qui a nécessité 3000 ans de curiosité!

3 Déroulement des interventions Première séance: De l'astronomie à l'astrophysique 1: chronologie de l antiquité à Newton 2: un long chemin vers l héliocentrisme Deuxième séance: De l astronomie à l astrophysique 1: chronologie les temps modernes 2: l observation aux XIX et XXème siècles

4 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes Généralités Diversification de la science astronomie dés le XVIIème siècle: Mécanique céleste Astrophysique

5 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes La mécanique céleste Mesure du degré par les expéditions de Maupertuis et Clairaut, Bouguer et La Condemine. (1735 à 1743) Victoire de la théorie de Newton:

6 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes La mécanique céleste Continuation de la théorie de Newton. Travaux de Lagrange (1736 ~ 1813) et Laplace (1749 ~ 1827).

7 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes La mécanique céleste Une réussite flamboyante de la mécanique céleste: découverte de Neptune par U.J.J. Le Verrier (1846)

8 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes La mécanique céleste Développement au XIXème siècle: - Le Verrier propose un système mécanique cohérent pour le système solaire sauf Mercure (~1870). - Poincaré et le problème des trois corps: pas d intégrale supplémentaire, recherche de solutions (1889)

9 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique W. Herschel (1738~1822) : de nombreuses pistes ouvertes pour une nouvelle science - Catalogue d étoiles doubles - Nébuleuses - Découverte d Uranus (1781) - Structure générale de la Voie Lactée - Mouvement du soleil

10 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique Le XIXème et la physique stellaire: - Photométrie: mesure de luminosité des étoiles. J. Herschel (1836) échelle photométrique. Photomètres visuels Classification des étoiles

11 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique Le XIXème et la physique stellaire: - Spectroscopie: Fraunhofer, 1814 spectre solaire Lois de Kirchhoff 1859 Foucault identifie le sodium Observation de l hélium 1870 Confirmation en labo 1895

12 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique Le XIXème et la physique stellaire: - La photographie 1870: l apport de la pose profondeur, ultraviolet, archives. - cartographies:.bonn étoiles en 1862,.carte du ciel..

13 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique Explosion de l astrophysique au XXème siècle: 1 physique stellaire, 2 progrès en physique théorique, 3 l observation multicolore, 4 la naissance de la cosmologie scientifique, 5 l espace

14 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique 1 physique stellaire. Diagramme HR 1914 (Hertzsprung Russel). Carburant stellaire. Etoiles variables. Champs magnétiques etc

15 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique 2 Progrès en physique théorique. Théorie de la relativité générale Einstein Physique atomique. Mécanique quantique

16 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique 3 L observation multicolore. Radioastronomie Récepteurs IR, UV. Rayons X, hautes énergies

17 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique 4 La naissance de la cosmologie scientifique.. Les céphéides (Henrietta Leavitt 1912). Loi de Hubble (1929). Modèles de Friedmann Lemaître. Prévision de Gamow (1939). Observations de Penzias et Wilson(1963). L univers est plat

18 De l'astronomie à l'astrophysique. Chronologie: les temps modernes L astrophysique 5 L espace. Spoutnik (1957). On a marché sur la lune (1969). Télescope spatial Hubble

19 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle L observation aux XIX et XXème siècles

20 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle I. Etat des lieux au début du XIXème siècle - Avant 1610: œil + cadran mural : Lunette (Galilée) -1672: télescope (Newton)

21 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle II. Le XIXème siècle 1840: monture équatoriale, moteur d entraînement 1854: Foucault: miroir en verre argenté 1859: Spectroscopie 1875: Photographie

22 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. Deux progrès considérables: 3. Observer tout le spectre électromagnétique 4. S affranchir des problèmes posés par l atmosphère. Domaine: Rayons γ Rayons X UV Visible IR Radio Longueur d onde (m) < ~ ~ ~10-3 >10-3

23 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. Observer tout le spectre électromagnétique a) La radioastronomie: Supernovae, Galaxies à noyau actif, Raie de l hydrogène neutre,

24 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. Observer tout le spectre électromagnétique b) Les hautes énergies: Galaxies à noyau actif, Amas galactiques, Supernovae,

25 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. Observer tout le spectre électromagnétique c) Les bolomètres: Fond diffus cosmologique

26 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. S affranchir des problèmes posés par l atmosphère. a) L atmosphère: - brouille,

27 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. S affranchir des problèmes posés par l atmosphère. a) L atmosphère: - brouille, - absorbe.

28 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. S affranchir des problèmes posés par l atmosphère. b) L optique adaptative: Dans le visible et le proche IR, récupérer des images précises.

29 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle III. Le XXème siècle. 2. S affranchir des problèmes posés par l atmosphère. b) Les télescopes spatiaux:

30 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle IV. Le XXIème siècle: 1. Les neutrinos?

31 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle IV. Le XXIème siècle: 2. Les ondes gravitationnelles?

32 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle IV. Le XXIème siècle: 3. Réconcilier relativité générale et mécanique quantique?

33 De l'astronomie à l'astrophysique. L observation aux XIX et XXème siècle IV. Le XXIème siècle: A vous de jouer!!!