l’UNIVERS
I Présentation de l’Univers
a-L’Univers infiniment grand
Le
Soleil et l’ensemble des objets en révolution autour de lui
constituent le système solaire.
Les
planètes et leurs satéllites, les astéroïdes, et les comètes font
partie du système solaire.
De
nombreuses autres étoiles, comparables au Soleil, sont sans doute également
entourés de planètes.
Au
voisinage du système solaire, l’espace semble vide: l’étoile la plus
proche du Soleil, Proxima du Centaure, se situe à 40 mille milliard de
kilomètres de la Terre.
Le
Soleil, comme Proxima du Centaure , fait partie d’un groupe de plusieurs
milliards d’étoiles d’étoiles appelé Galaxie. En forme de
spirale, elle s’étend sur près d’un milliard de milliard de kilomètres.
La Galaxie est une
organisation de l’espace au sein de la quelle le système solaire
n’est qu’une infime partie.
Il
existe des milliards d’autres galaxies groupées par deux ou trois. Un
tel ensemble appelé amas local, ce dernier peut se structurer en amas en
se regroupant et ainsi de suite jusqu’à la constitution d’un superama.
On a recencé 3000
superamas dans l’Univers, ce qui montre à la fois son immensité et
son organisation.
b-Structure lacunaire de l’Univers.
L’Univers a une
structure lacunaire. L’espace le constituant est essentiellement vide.
La matière n’occupe qu’une petite place dans l’Univers, et cette
matière est elle-même lacunaire.
c-L’Univers infiniment petit
Les petits objets , comme
les cellules ou les atomes sont également des objets bien organisés. Les
cellules son constitués de molécules qui sont des assemblages
d’atomes. Si le diamètre d’un atome est voisin du dix milliardième
de mètre, celui de son noyau est 100.000 fois plus petites.
L’Infiniment
petit a également une structure lacunaire. L’espace le constituant
est essentiellement vide. La matière n’occupe qu’une petite place
et cette matière est elle-même lacunaire.
II Les Outils de description
a-Les puissances de 10
Les nombres très grands ou très
petits s’écrivent à l’aide des puissances de dix. L’écriture la
plus courante est la notation scientifique.
La
notation scientifique est l’écriture d’un nombre sous la forme du
produit:
ax10n
noté aussi a.10n
où
a est nombre décimal compris entre 1 et10, et n un nombre entier
positif ou négatif.
Les nombres très grands
ou très petits s’écrivent à l’aide des puissances de dix. L’écriture
la plus courante est la notation scientifique.
Rappel:
Attention
il n’y a pas de formule pour l’addition des puissances de 10 !!!
b-Multiples et
sous multiples
c-Ordre
de grandeur et chiffres significatifs
L’ordre
de grandeur d’un nombre très grand ou très petit est la puissance de
10 la plus proche
Dans
l’écriture d’un nombre sous la forme a.10n, les chiffres
utilisés pour écrire le décimal a sont appelés chiffres
significatifs.
Ex: lorsqu’on dit
que le rayon de la terre est R=6.4,103km, on utilise
deux chiffres significatifs : le 6 et le 4. Ainsi,
on affirme que le rayon est compris entre R=6,3.103km
et R=6,5.103km ou encore qu’il est égal à 6400km
plus ou moins 10km.
Le
nombre de chiffres significatifs utilisés pour exprimer une valeur donnée
indique la précision avec laquelle cette valeur est connue.
Avec trois chiffres
significatifs, la valeur R=6,35.103km correspond à une
précision de 10km, le chiffre 5 étant celui des dizaines de kilomètres.
Le
résultat d’une multiplication ou d’une division ne doit pas avoir
plus de chiffres significatifs que la donnée qui en comporte le moins.
Ex: la longueur de l’équateur est
donnée par la formule 2pR.
Bien que la calculatrice affiche 40212,38597, la circonférence doit être
arrondie à deux chiffres, 40.103km, en adéquation avec la précision
du rayon R=6.4,103km.
Avec le résultat 40212,38597, le chiffre 7 signifierait une précision au
centimètre, ce qui n’a pas de sens.
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