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Unité 2

2

1
2

Plan du thème

1.- L’Univers:
1.1.- La cosmologie pendant l’antiquité et les Temps Modernes.
1.2.- La cosmologie pendant l’époque contemporaine.
1.3.- L’origine et l’avenir de l’univers.
A.
Le Big Bang
B.

L’avenir de l’Univers.
–
–

Le Big Crunch
Le Big Rip

2.- Nous sommes des poussières d’étoiles.
3.- Le système solaire
4.- La Terre
4.1.- Les couches de la Terre
4.2.- La dynamique terrestre.

5.- La Terre en mouvement.
5.1.- L’expansion des fonds océaniques.
5.2.- Les plaques de la Lithosphère.
5.3.- Les phénomènes géologiques à la lumière de la Tectonique des plaques.

6.- Une planète pour la vie.
2
2
Stonehenge, « les pierres suspendues », est un monument mégalithique circulaire érigé
entre 3 100 et 2 000 av. J.-C., au Néolithique et à l'Âge du bronze. (Angleterre).

3
2

4

Les Alignements mégalythiques de Carnac
2 1. L’Univers
1.1.- La cosmologie pendant l’Antiquité et les Temps Modernes
L’être humain fait partie de l’Univers et il ressens par lui:
et

Toutes les civilisations ont observé les astres et ils les ont utilisé tout au long de
l’histoire avec différentes finalités:
• En Grèce, IIème siècle(Ptolémée): système géocentrique (la Terre comme centre de
l’univers).
• En Italie, XIVème s. (Copernic): on déplace la Terre du centre de l’Univers.
• En Italie, fin du XVIème s. (Galilée) : système héliocentrique (le Soleil comme centre
de l’univers).
• L’Allemagne, fin du XVIème s. (Kepler): les lois du mouvement planétaire.
• L’Angleterre, XVIIème s. (Newton): théorie de la gravitation universelle.
5
2 1. L’univers
1.2.- La cosmologie pendant l’époque contemporaine

Base pour conclure que l’univers a
des
milliards
d’années.
(13,7
milliards d’années)

6
2 1. L’Univers
1. 3. L’origine : A. Le Big Bang
2. Quelques 10-35 secondes plus
tard, il se produisit une expansion
accélérée (inflation cosmique) et
la température est descendue en
permettant l’apparition de particules
élémentaires.

3. 300 000 années après, ces particules se sont
unies en formant les premiers atomes.

1. Au commencement,
l’univers s’est concentré
dans un point rempli
d’énergie avec une
grande densité et
température.
4. À mesure que le temps passe, quelques régions légèrement plus denses de la
matière, du à l’attraction gravitatoire, furent compactés en formants des étoiles, des
galaxies et le reste des structures astronomiques qu’il existe actuellement.

B. Le futur (hypothèses) Big Crunch
Densité
de la matière
7
>densité critique

L’Expansion
Eternelle

Big Rip
la gravité descend et
les systèmes planétaires se dispersent
2

A. Le Big Bang

Pour en savoir plus, je vous conseille l’excellent
dossier du CNRS sur le Big Bang
8
2

9

B. Le futur de l’Univers
2 2. Nous sommes des poussières d’étoiles
À l’intérieur des étoiles se produisent des réactions thermonucléaires de
fusion qui sont à l’origine de tous les éléments chimiques. Tout au long de la
vie d’une étoile se génèrent les différents éléments, au début les plus légers,
puis les plus lourds.

L’évolution des étoiles
10
2 2. Nous sommes des poussières d’étoiles :
Recette cosmique du corps humain
65%

9%

3%

Carbone

1%
Puis K, S, Na, Cl, Mg, Fe, Mn

11

1%

18%
2 3. Le système solaire
Origine

12
2

3. Le système solaire

Illustration des étapes clés préalables à la formation du Système solaire.
Cette illustration est construite à partir de photos issues d'évènements
similaires à ceux discutés, mais observés ailleurs dans l'Univers.

13
2 3. Le système solaire
Composición

14
2 4. La Terre
Les couches et la dynamique terrestre

Couches
externes: des
éléments légers

Couches internes:
des éléments
lourds

Différenciation
gravitatoire

15
2 5. La Terre en mouvement
5.1. L’expansion des fonds marins
Des questions déconcertantes:
• Selon le Taux de déposition annuelle de sédiments dans les océans, le fond
marin devrait être plusieurs km par dessus sa surface actuelle.
•La plus grande chaine de montagnes de la planète est submergée et
présente une fissure continue.
• Les sédiments de la couche marine sont très jeunes près des chaines de
montagnes sous-marines, en augmentant leur âge selon nous nous éloignons
vers la côte. Ils ne surpassent jamais les 180 millions d’années, beaucoup
moins que certains rochers continentaux.
Explication:

16
•

2

5. La Terre en mouvement

Pour voir une animación sur l’expansion océanique:
http://www.bioygeo.info/Animaciones/SeafloorMagnet.swf

17
2 5. La Terre en mouvement
5.2. Les plaques lithosphériques

5.3. Les phénomènes
géologiques à la
lumière de la
tectonique de plaques
(1964)
18
2

19
2

20

Limite transformante: Faille de San Andreas
2

21

Limite transformante: Faille de San Andreas
2
Exemple de limite convergente d’obduction

22
2 5. La Terre en mouvement
5.4. Quelques implications de la tectonique de plaques
La théorie de la tectonique de plaques représente la synthèse plus complète de la
géologie, car elle n’explique pas seulement l’origine des montagnes, par la
collision des plaques, mais, en plus, les géologues disposent avec cette théorie
d’un schéma global avec lequel intégrer et expliquer des différents évènements
géologiques, climatiques, biologiques et paléontologiques.
•Influence du mouvement des continents dans l’évolution de la vie
•Les grandes extinctions: les causes et les conséquences
•Les changements climatiques. Les glaciations.

23
2

24

Influence du mouvement des continents dans l’évolution de
la vie
2

25

Les grandes extinctions: les causes et les
conséquences
2

26

Les changements climatiques. Les glaciations.
2 6. Une planète pour la vie

27
2 6. Une planète pour la vie

Deux indicateurs pour mesurer l’habitabilité d’un corps céleste:
•ESI (Indice de similarité avec la Terre)
•PHI (Indice d’Habitabilité Planétaire)
28

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Présentation de l'unité 2 : Notre place dans l'univers

  • 2. 2 Plan du thème 1.- L’Univers: 1.1.- La cosmologie pendant l’antiquité et les Temps Modernes. 1.2.- La cosmologie pendant l’époque contemporaine. 1.3.- L’origine et l’avenir de l’univers. A. Le Big Bang B. L’avenir de l’Univers. – – Le Big Crunch Le Big Rip 2.- Nous sommes des poussières d’étoiles. 3.- Le système solaire 4.- La Terre 4.1.- Les couches de la Terre 4.2.- La dynamique terrestre. 5.- La Terre en mouvement. 5.1.- L’expansion des fonds océaniques. 5.2.- Les plaques de la Lithosphère. 5.3.- Les phénomènes géologiques à la lumière de la Tectonique des plaques. 6.- Une planète pour la vie. 2
  • 3. 2 Stonehenge, « les pierres suspendues », est un monument mégalithique circulaire érigé entre 3 100 et 2 000 av. J.-C., au Néolithique et à l'Âge du bronze. (Angleterre). 3
  • 5. 2 1. L’Univers 1.1.- La cosmologie pendant l’Antiquité et les Temps Modernes L’être humain fait partie de l’Univers et il ressens par lui: et Toutes les civilisations ont observé les astres et ils les ont utilisé tout au long de l’histoire avec différentes finalités: • En Grèce, IIème siècle(Ptolémée): système géocentrique (la Terre comme centre de l’univers). • En Italie, XIVème s. (Copernic): on déplace la Terre du centre de l’Univers. • En Italie, fin du XVIème s. (Galilée) : système héliocentrique (le Soleil comme centre de l’univers). • L’Allemagne, fin du XVIème s. (Kepler): les lois du mouvement planétaire. • L’Angleterre, XVIIème s. (Newton): théorie de la gravitation universelle. 5
  • 6. 2 1. L’univers 1.2.- La cosmologie pendant l’époque contemporaine Base pour conclure que l’univers a des milliards d’années. (13,7 milliards d’années) 6
  • 7. 2 1. L’Univers 1. 3. L’origine : A. Le Big Bang 2. Quelques 10-35 secondes plus tard, il se produisit une expansion accélérée (inflation cosmique) et la température est descendue en permettant l’apparition de particules élémentaires. 3. 300 000 années après, ces particules se sont unies en formant les premiers atomes. 1. Au commencement, l’univers s’est concentré dans un point rempli d’énergie avec une grande densité et température. 4. À mesure que le temps passe, quelques régions légèrement plus denses de la matière, du à l’attraction gravitatoire, furent compactés en formants des étoiles, des galaxies et le reste des structures astronomiques qu’il existe actuellement. B. Le futur (hypothèses) Big Crunch Densité de la matière 7 >densité critique L’Expansion Eternelle Big Rip la gravité descend et les systèmes planétaires se dispersent
  • 8. 2 A. Le Big Bang Pour en savoir plus, je vous conseille l’excellent dossier du CNRS sur le Big Bang 8
  • 9. 2 9 B. Le futur de l’Univers
  • 10. 2 2. Nous sommes des poussières d’étoiles À l’intérieur des étoiles se produisent des réactions thermonucléaires de fusion qui sont à l’origine de tous les éléments chimiques. Tout au long de la vie d’une étoile se génèrent les différents éléments, au début les plus légers, puis les plus lourds. L’évolution des étoiles 10
  • 11. 2 2. Nous sommes des poussières d’étoiles : Recette cosmique du corps humain 65% 9% 3% Carbone 1% Puis K, S, Na, Cl, Mg, Fe, Mn 11 1% 18%
  • 12. 2 3. Le système solaire Origine 12
  • 13. 2 3. Le système solaire Illustration des étapes clés préalables à la formation du Système solaire. Cette illustration est construite à partir de photos issues d'évènements similaires à ceux discutés, mais observés ailleurs dans l'Univers. 13
  • 14. 2 3. Le système solaire Composición 14
  • 15. 2 4. La Terre Les couches et la dynamique terrestre Couches externes: des éléments légers Couches internes: des éléments lourds Différenciation gravitatoire 15
  • 16. 2 5. La Terre en mouvement 5.1. L’expansion des fonds marins Des questions déconcertantes: • Selon le Taux de déposition annuelle de sédiments dans les océans, le fond marin devrait être plusieurs km par dessus sa surface actuelle. •La plus grande chaine de montagnes de la planète est submergée et présente une fissure continue. • Les sédiments de la couche marine sont très jeunes près des chaines de montagnes sous-marines, en augmentant leur âge selon nous nous éloignons vers la côte. Ils ne surpassent jamais les 180 millions d’années, beaucoup moins que certains rochers continentaux. Explication: 16
  • 17. • 2 5. La Terre en mouvement Pour voir une animación sur l’expansion océanique: http://www.bioygeo.info/Animaciones/SeafloorMagnet.swf 17
  • 18. 2 5. La Terre en mouvement 5.2. Les plaques lithosphériques 5.3. Les phénomènes géologiques à la lumière de la tectonique de plaques (1964) 18
  • 19. 2 19
  • 22. 2 Exemple de limite convergente d’obduction 22
  • 23. 2 5. La Terre en mouvement 5.4. Quelques implications de la tectonique de plaques La théorie de la tectonique de plaques représente la synthèse plus complète de la géologie, car elle n’explique pas seulement l’origine des montagnes, par la collision des plaques, mais, en plus, les géologues disposent avec cette théorie d’un schéma global avec lequel intégrer et expliquer des différents évènements géologiques, climatiques, biologiques et paléontologiques. •Influence du mouvement des continents dans l’évolution de la vie •Les grandes extinctions: les causes et les conséquences •Les changements climatiques. Les glaciations. 23
  • 24. 2 24 Influence du mouvement des continents dans l’évolution de la vie
  • 25. 2 25 Les grandes extinctions: les causes et les conséquences
  • 27. 2 6. Une planète pour la vie 27
  • 28. 2 6. Une planète pour la vie Deux indicateurs pour mesurer l’habitabilité d’un corps céleste: •ESI (Indice de similarité avec la Terre) •PHI (Indice d’Habitabilité Planétaire) 28

Notes de l'éditeur

  1. Ses constructeurs ont réuni des centaines de rochers de jusqu’à 26 tonnes pour construire deux cercles concentriques dont au centre il y a la “pierre autel”, qui s’aligne avec la “pierre talon” pour montrer le point exacte de la sortie du soleil au Solstice d’été
  2. Les alignements ont été érigés auNéolithique par des communautés sédentarisées entre le Ve millénaire av. J.-C. et le IIe millénaire av. J.-C.. Ces tribus, installées dans de grandes maisons en bois et en argile pratiquaient l'élevage et l'agriculture. La sédentarisation les amena à créer un culte de morts en construisant d'immenses tombeaux collectifs, des stèles géantes, des dolmens et des alignements de menhirs. Les hommes savaient manœuvrer les lourdes pierres grâce à des rondins et des cordes. De nombreuses expériences ont montré qu'avec peu d'hommes la manutention de lourdes pierres était faisable. Le grand menhir de Locmariaquer, lourd de 300 tonnes et constitué de 20 mètres de granite, est un exemple parfait de transport et de levage de pierre.