La lumière, messager du passé – 4ème – Activité documentaire avec les corrections

Activité documentaire avec les corrections pour la 4ème : La lumière, messager du passé

Chapitre 3 – Mesure de distances avec le son et la lumière  

  • Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
  • Module 8-Les signaux lumineux et sonores

Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent la notion d’année lumière.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Utiliser la langue française pour rendre compte
• Comprendre des documents scientifiques
D5 : Se situer dans l’espace et dans le temps
• Identifier les différentes échelles de structuration de l’Univers
Connaissances et compétences associées
L’année lumière

Prérequis : vitesse de la lumière

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

Doc1. Année lumière

Les distances dans l’Univers sont gigantesques. Au lieu de les exprimer en kilomètre, les astrophysiciens préfèrent parler en année-lumière. Une année-lumière (1 a.l) correspond à la distance parcourue par la lumière en une année (365,25 jours) dans le vide.

Doc 2. Voir loin c’est voir le passé

L’étoile la plus proche de nous (hormis le Soleil) est Proxima du Centaure. Elle est à 4,22 a.l de la Terre ce qui signifie que la lumière qui provient de cette étoile met 4,22 ans pour nous arriver. De ce fait, lorsqu’on observe cette étoile, nous la voyons telle qu’elle était il y a 4,22 ans d’où l’expression : « voir loin, c’est voir le passé ».

Actuellement, nous arrivons à capter des lumières qui ont mis 13,2 milliards d’années à nous parvenir, ce qui est presque la naissance de l’Univers car le big bang a eu lieu il y a 13,8 milliards d’années.

L’année lumière est-elle une unité de temps ou de longueur ?

Quel est le temps que met la lumière pour nous parvenir depuis Proxima du Centaure ?

Calculer la distance que représente une année lumière en kilomètres.

Quel est donc l’intérêt d’utiliser l’année-lumière plutôt que le kilomètre ? Donner l’ordre de grandeur.

Lors de l’observation de la galaxie d’Andromède, les astronomes la voient-ils telle qu’elle est aujourd’hui ? Justifier.

Expliquer pourquoi la lumière provenant des étoiles les plus éloignées permet d’avoir des informations sur l’histoire de l’Univers.

Dans ce chapitre 3 consacré à la « Mesure de distances avec le son et la lumière », vous trouverez également :

  • Cours
  • Feuille d’exercices
  • La vitesse de la lumière: Activité documentaire
  • La distance Terre-Lune: Démarche d’investigation
  • Une chauve-souris et sa proie : Tâche complexe

 



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