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Enseignement scientifique 1re

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Un autre regard sur le chapitre 1





Perspective



Le spectroscope, un outil indispensable

IlIIIlIIl Un spectroscope est un instrument d’optique qui permet de disperser et analyser la lumière d’une source.

Du simple spectroscope à réseau utilisé en classe, aux plus complexes est le même : la lumière traverse une fente, puis entre dans une première lentille qui concentre le faisceau de lumière, qui arrive sur un système dispersif, un prisme ou un réseau. Le spectre est ensuite observé à travers l’oculaire (lentille mince convergente), qui peut être déplacé dans le plan horizontal pour distinguer chaque raie avec précision.

C’est en remplaçant le prisme par un réseau, qui disperse mieux la lumière, que Fraunhofer découvre, en 1814, les raies d’absorption dans le spectre du Soleil. L’analyse du spectre du Soleil, et d’autres étoiles, a permis d’y identifier les éléments chimiques qu’ils renferment.

Un des premiers modèles de spectroscope
Un des premiers modèles de spectroscope.

Spectre d’une étoile de type F

Les raies noires permettent d’identifier des noyaux d’hydrogène, sodium, fer, titane et calcium.
Spectre d’une étoile de type F.

Portrait



Stephen Hawking et les trous noirs

Stephen Hawking est un physicien britannique né en 1942 et décédé en 2018. Mondialement reconnu pour ses travaux sur la gravité quantique, il démontre dans les années 1960 que la théorie d’Einstein sur la relativité générale implique que l’Univers a un début, le « Big Bang », et une fin, les trous noirs. Professeur de mathématiques à l’Université de Cambridge, il est distingué à de nombreuses reprises.

Il démontre ainsi que les trous noirs émettent un rayonnement appelé « rayonnement de Hawking ». Il décrit aussi l’existence des « trous de ver », qui relient deux zones de l’Univers tout en modifiant l’espace-temps. En 2004, il énonce une nouvelle théorie sur les trous noirs, en affirmant que leur existence ne pourrait être démontrée tant que la physique quantique et la relativité générale n'auront pas été unifiées.

Portrait Stephen Hawking

Vue d’artiste d’un trou noir

Cette illustration tient compte des hypothèses de la NASA sur le fonctionnement des trous noirs.
Vue d’artiste d’un trou noir.

1963

Diagnostic de sa maladie : la maladie de Charcot, pathologie neurodégénérative qui le paralyse partiellement.

1974

Entrée à la Société royale de Londres pour l’amélioration des connaissances naturelles (équivalent de l’Académie des sciences en France).

1988

Publication de son œuvre de vulgarisation scientifique, Une brève histoire du temps qui se vend à plus de 10 millions d’exemplaires à travers le monde.
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