Bienvenue sur la partie maths de notre blog !
Nous allons vous présenter tous nos travaux effectués en MID (Module Inter Disciplinaire), liant les mathématiques et l’histoire, sur le thème commun de l’astronomie.

Nous sommes très heureux de vous faire partager toutes les connaissances que nous avons acquises, en procédant à de nombreuses recherches scientifiques principalement centrés sur les astres.

Bonne lecture à tous  🙂

Sommaire :

1. Le satellite Gaia
2. Le CNES
3. Coordonnées célestes
4. Stellarium
5. Voyage Fontainebleau
6. Nébuleuse M57

1. Le satellite Gaia :

Le satellite Gaia fait partie d’un projet visant à cartographier en 3D une partie de la Voie Lactée, et d’estimer les distances des différentes étoiles, planètes, nébuleuses…

Elle a été lancée en 2013 par L’Agence Spatiale Européenne, et a été construit par Airbus Defence and Space. Les instruments emportés par la sonde sont :

-un astromètre, servant à mesurer le diamètre des corps célestes (étoiles, planètes…).
-un photomètre BP/RP, qui permet de connaître la température, la masse et l’âge d’une étoile.
-un spectromètre RVS, qui lui évalue la vitesse des différents corps célestes.

Actuellement, ce satellite est en orbite autour d’un point nommé Lagrange L2 (à 1,5 millions de km de la Terre.) La mission a une durée prévue de 5 ans.

Sources : https://gaia-mission.cnes.fr/https://fr.wikipedia.org/wiki/Gaia_(satellite)

2. Le CNES

Le CNES (Centre National d’Etude Spatiale) est une agence française publique dont le but est de faire une politique spatiale française, et de rester compétitive au niveau international.

Elle a été créée en 1961 par Charles de Gaulle. Son siège social est situé à Paris. Récemment, le CNES a envoyé Thomas Pesquet à bord de l’ISS (International Space Station).

3. Coordonnées célestes

Lors d’une séance, nous avons travaillé sur les coordonnées célestes avec notre professeur de mathématiques.

On vous laisse découvrir nos recherches mises au propres, sur les coordonnées célestes et Altazimulates.
Coordonnees celestes

4. Stellarium

Avec notre professeur de mathématiques, nous avons assisté à plusieurs observations nocturnes afin d’enrichir nos connaissances astronomiques.
Lors de ces soirées, nous avons utilisé un logiciel pour nous permettre de repérer des constellations et des étoile.
On pouvait se repérer grâce à la lune et aux points cardinaux qui étaient représentés sur le site.

Nous allons vous présenter le logiciel “Stellarium” sur lequel nous nous sommes souvent appuyés, pour pouvoir étudier les rotations et les dimensions des astres.

Ce logiciel était très pratique car on avait à disposition un très grand nombre d’option, pour que le logiciel réponde au maximum à nos attentes.
De plus, les heures d’observations et modes de vue étaient facilement modulables.

Nous allons vous présenter ce logiciel, en vous montrant les différentes options disponible sur ce programme.

Tout d’abord, on peut régler l’heure à laquelle on souhaite observer :

Ensuite, on peut faire apparaître les constellations,
les grilles azimutales (en orange) et équatoriales (en bleu)  :

Pour terminer, on peut sélectionner un astre afin d’obtenir toutes les informations que possède le logiciel sur lui. Nous avons pris comme exemples Jupiter et le Soleil.

Voyage à Fontainebleau 

Nous allons vous expliquer par différentes étapes l’organisation ainsi de le déroulement de notre voyage, à la base de loisir Buthiers de Fontainebleau du 16 au 18 Novembre 2016.

Sommaire :

a. Organisation de notre voyage
b. Intervention de l’astronome Jean-Charles
c. Les tâches solaires

A. Organisation de notre voyage

Pour pouvoir approfondir les connaissances que nous avons abordé en MID, nous avons préparé un voyage à la base de loisir Buthiers à Fontainebleau, car il possède un observatoire.

Nous avons organisé nos soirées d’observation à l’aide du site « Univers Astronomie ».
Nous vous mettons à disposition nos deux programmes qui sont très détaillés, ainsi que le lien du site.

Programme de la soirée d’observation avec le C8 :
soiree observation _C8

Programme de la soirée d’observation avec le TJMS :
soiree observation _TJMS

Voici le lien du site qui nous a permis de les réaliser :
http://www.univers-astronomie.fr/generateur-soiree/

B. Intervention de l’astronome Jean-Charles : 

Lors de notre voyage à la base de loisir de Buthiers, nous avons eu le privilège d’être accompagné par Jean-Charles, qui fait parti d’un club d’astronomie avec notre professeur de mathématiques.

Lors du voyage il est intervenu pour nous parler des nébuleuses que l’on trouve dans l’univers.

On vous laisse découvrir ci-dessous le récapitulatif de son intervention, pour que vous puissiez également découvrir de nouvelles choses sur les étoiles.

Intervention Jean.Charles

A la fin de notre voyage, nous lui avons avons envoyé un mail pour le remercier de sa présence et de ses interventions durant notre voyage.

Nous vous mettons ci-joint à disposition notre mail de remerciement, ainsi que sa réponse.

remerciement

C. Les tâches solaires :

Lors de ces deux nuits nous sommes allés à l’observatoire de la base de Buthiers, et la journée nous avons pu continuer à observer le ciel, mais cette fois-ci en se consacrant au soleil.
On a eu la chance de pouvoir utiliser une lunette astronomique apportée par l’un de nos encadrants. Grâce à elle on a pu pour la première fois observer des tâches solaires.

Nous vous avons mis à disposition des photos de soleils avec des tâches solaires, pour que vous puissiez également découvrir ce que l’on voit à travers une lunette astronomique.

Nous avons approximativement calculé le diamètre d’une tâche solaire au choix sur deux photos différentes.

Première tâche solaire :
tache solaire 1

Deuxième tâche solaire :
tache solaire 2

Première + deuxième tâche solaire :
tache solaire 1+2

6. La nébuleuse M57

Lors d’une séance de MID, nous avons du travaillé sur un astre en particulier. Nous allons vous présenter la nébuleuse M57, sur laquelle nous avons approfondi nos connaissances avec l’intermédiaire de l’astronome Pierre Fédou, qui est intervenu lors de notre voyage à Buthiers.
Il nous fourni une liste de lien, pour que nous puissions nous baser sur des informations solides pour construire notre article.

Nous vous mettons à disposition le pdf de notre travail sur la nébuleuse, ainsi que le mail de Pierre Fédou qui contient la liste des liens, sur lesquelles nous nous sommes basés pour notre article.

Nébuleuse M57

DES CAMERAS POUR PARTIR A LA CHASSE AUX METEORITES

Le projet fripon est un réseau de détection où les météorites sont sous-surveillances, soit 108 caméras et 20 stations radars.

Il met donc en place un réseau de caméra d’une densité jusqu’ici inégalée afin de pouvoir tracer l’origine des météorites mais également faciliter leur recueil.

Leur situation géographique est idéale : horizon dégagé et connexion internet proche.

Le but est de faire découvrir les météorites et d’éduquer à leur reconnaissance afin de pouvoir aller les chercher quand elles sont tombées.

Avec Vincent Boudon, directeur de recherche CNRS :

Le réseau FRIPON est organisé de la façon suivante :
  14 membres, chargée de l’organisation et du développement du réseau et de la mise en place des missions de recherche sur le terrain des météorites
  35 référents régionaux, chargés de la coordination des 22 pôles régionaux, chacun comprenant 2 à 9 caméras.
  75 référents locaux, chargés de la maintenance et de la gestion des caméras

IMCCE : L’IMCCE/Observatoire de Paris/CNRS est en charge de la gestion générale du programme FRIPON. Il supervise également le développement du réseau optique et du réseau. Il a également pour mission le calcul de l’ellipse de chute des météorites et de l’orbite de l’objet dans l’espace.

Newton essayait de prévoir le mouvement des planètes / des astres comme Fripon essaie de prévoir le mouvement des météorites à l’aide de L’IMCCE qui fait des recherches sur les éphémérides

Après avoir fait ses recherches, une question se pose : Les météorites retrouvées grâce au programme FRIPON nous permettent-elles de mieux comprendre la naissance de l’univers ?

Quels sont les résultats des recherches d’Isaac Newton ?

Ses travaux abordent les lois de la gravitation sur le mouvement des planètes, et sur le comportement de la lumière :

• Newton découvrit la loi universelle de la gravitation ou de l’attraction universelle en tant que cause des mouvements des planètes. La gravitation n’est pas seulement une force exercée par le Soleil sur les planètes, selon la loi de la gravitation de Newton, tous les objets du cosmos s’attirent mutuellement. Newton s’est rendu compte que les mouvements des corps célestes ne pouvaient être constants. Il a déclaré que les planètes ne repassent pas deux fois dans la même orbite.
• Isaac Newton a également effectuer des travaux sur la lumière : il fit passer un rayon du soleil à travers un prisme, suite à cette expérience, il découvrit l’existence d’un spectre de lumière. Il a ainsi démontré la propriété de la réfrangibilité (Changement de la direction de propagation d’une onde électromagnétique ou acoustique passant d’un milieu dans un autre). Il a donc déduit que la lumière du soleil est constituée des différentes couleurs du spectre (qui sont les couleurs de l’arc en ciel: violet, bleu, vert, jaune, orange et rouge)( Newton avait compté une 7ème couleurs, l’indigo).
• Il a aussi continué la mise au point du fonctionnement du premier télescope à réflexion et a perfectionné le miroir primaire qui est creux et rond.

Comment ses travaux se sont-ils diffusés ? Sous quelle forme ont-ils été publié ?

Il a écrit et publié un livre intitulé « Philosophiae naturalis principia matematica » connu sous le nom de « Principia » qui aborde les principes mathématiques de la philosophie naturelle. C’est l’un des livres scientifiques les plus importants. Il y a de nombreuses théories qui sont essentielles dans la réalisation de ses travaux tel que la notion de « Philosophie naturelle » ainsi que son entier dévouement sur l’étude du comportement de la lumière et le perfectionnement du miroir du télescope optique.

Il aborde aussi l’ensemble de théories réfléchies et basées sur des principes mathématiques complexes qui ont abouti à une révolution scientifique.

Cet ouvrage, qui veut appliquer « les lois mathématiques à l’étude des phénomènes naturels » contient les lois du mouvement de Newton qui formèrent le fondement de la mécanique newtonienne ainsi que la loi universelle de la gravitation.

Dans son œuvre, il explique que plus la masse d’un objet est élevée, plus son attraction sera importante, ce qui explique que la lune tourne autour de la terre et que la terre tourne autour du soleil.

Quelles conséquences ont eut ses découvertes ?

Les conséquences de ses découvertes ont permis une avancée fondamentale dans le monde des sciences et qui ont engendré une révolution scientifique.

On peut dire que Isaac Newton est un véritable pilier dans le monde scientifique car il est l’initiateur de la plupart des notions essentielles de ces dernières qui seront indispensables dans les recherches des scientifiques d’aujourd’hui et celles des siècles à venir.

Les lois de la gravitation sont la base de toutes les découvertes en astrophysique d’aujourd’hui car elle nous permet de comprendre le fonctionnement de notre système solaire et de leurs satellites. Cette découverte a permis d’éclaire les scientifiques sur le mouvement des planètes mais aussi sur la vie de tout les jours en expliquant pourquoi les objets tombent et ne vole pas.

source: connaissance du prof de physique et https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_universelle_de_la_gravitation

Bienvenue sur l’article « Tâches solaires » de la partie maths de notre blog !

Comme nous l’avons expliqué dans l’article « Soirées d’observation », nous sommes partis en voyage scolaire à la base de loisir de Buthiers à Fontainebleau.

Comme la nuit on allait à l’observatoire de la base de Buthiers, la journée on se consacrait à l’observation du soleil.
On a eu la chance de pouvoir utiliser une lunette astronomique apportée par l’un de nos encadrants. Grâce à elle on a pu pour la première fois observer des tâches solaires.

Nous vous avons mis à disposition des photos de soleils avec des tâches solaires, pour que vous puissiez également découvrir ce que l’on voit à travers une lunette astronomique.

Nous avons approximativement calculer le diamètre d’une tâche solaire au choix sur deux photos différentes.
Première tâche solaire :
tache solaire 1

Deuxième tâche solaire :
tache solaire 2

Première + deuxième tâche solaire :
tache solaire 1+2

Bienvenue sur l’article “Soirées d’observation” de la partie maths de notre blog !

Cet année, notre classe suit un cour qui lie les mathématiques et l’histoire. Le thème commun que nous travaillons est l’astrologie.

Pour pouvoir approfondir nos connaissances dans ce domaine, nous préparons un voyage à la base de loisir Buthiers à Fontainebleau qui possède un observatoire.

Nous avons organisé notre soirée d’observation à l’aide du site “Univers Astronomie”.
Nous vous mettons à disposition nos deux programmes qui sont très détaillés, ainsi que le lien du site.

Programme de la soirée d’observation avec le C8 :
soiree observation _C8

Programme de la soirée d’observation avec le TJMS :
soiree observation _TJMS

Voici le lien du site qui nous a permis de les réaliser :
http://www.univers-astronomie.fr/generateur-soiree/

les outils de l’astronome

• Sphère armillaire : Écliptique + équateur avec point vernal
• Cadran solaire : (Forme 8 gravée = trajet du soleil dans le ciel à la même heure). Permet de savoir l’heure (comme une montre ou un téléphone de nos jours).
• Astrolabe : permet de déterminer la date et à partir de cette date, déterminer la position des étoiles. A l’arrière c’est l’équivalent d’un cadran solaire.
• Lunette astronomique : il n’y a pas de miroir contrairement au télescope, les rayons traversent mais il y a des lentilles qui font converger la lumière vers le foyer qui va inverser le sens. Le redresseur de champs permet d’observer ce qu’il y a au sol et permet de remettre à l’endroit pour regarder.
• Solarscope : permet de viser le soleil et mesurer sa hauteur (angle entre terre et soleil). (En automne on a déterminer la latitude).

Quels outils Newton a-t-il utilisés ?

Newton a utilisé différents outils astronomiques comme la sphère armillaire, le cadran solaire, l’astrolabe, la lunette et le (Solarscope ?)

Le télescope de Newton :

Le télescope classique et celui de Newton : miroir primaire identiques mais le miroir secondaire différents (miroir incliné et il réfléchit à l’avant donc on regarde au-dessus ) il y a aussi une distance focale moins importante.

SOURCES :

Connaissances du professeur de mathématiques

https://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9lescope_de_Newton

Newton en voyage Astronomique du 16 au18 Novembre

Lors de mon voyage à Buthiers j’ai pu rencontrer un collègue astrophysicien nommé Pierre Fedoux. Mon collègue travaillant à l’Observatoire de Paris a fait des recherches concernant le Trou noir au centre de notre galaxie bien qu’il y ait abouti grâce à mon télescope, encore une preuve que je suis le meilleur savant au monde. Il en a conclu qu’il était très gros et près de nous à 30 fois 100 fois milliard fois milliard d’année lumière de moi, distance relativement petite, ce qui lui a permis d’avoir une vision plutôt précise du centre galactique. Selon lui celui-ci serait très épais et la lumière ne peut s’en échapper (chose totalement inconcevable). Malgré ces recherches, je ne suis pas d’accord sur sa théorie à laquelle la Terre finira dans ce trou noir.

Après ma rencontre avec ce collègue, j’ai eu l’honneur d’avoir pu visité le fameux château de Fontainebleau, anciennement résidence de François 1er qui fut très certainement le roi le plus influent, tant dans la Guerre que dans l’art et les sciences. C’est un humaniste car il est protecteur des arts et des lettres, il en fut impressionné en allant en Italie et fit venir 2 architectes Italiens pour rénover et ouvrir sa galerie d’art, et de rencontrer sa Majesté « Caterina De Medici » qui a la bonté de m’avoir aidé financièrement à la réalisation de mes travaux dont il est certain qu’elle en sera émerveillée et impressionnée.

Ce voyage m’aura permis d’en apprendre plus sur la vision de l’astronomie dans la royauté.

Je souhaiter faire mes remerciements à toutes les personnes que j’ai pu rencontrer, ainsi qu’a Caterina De Medici pour m’avoir accueilli dans son magnifique château.