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Espace pédagogique d'établissement

1ere S2 Où le cours de Physique rencontre le cours de lettres

1ere S2 Où le cours de Physique rencontre le cours de lettres : Bienvenue

Par admin lycee-champblanc, publié le mardi 1 avril 2014 11:23 - Mis à jour le mardi 1 avril 2014 11:55

Où le cours de Physique rencontre le cours de Français !

 

En sciences physiques, le programme de première S nous incite à « utiliser l’approche historique comme démarche didactique destinée à mettre la science en contexte et en culture ». Travailler sur la découverte de l’élément Hélium permettait cette approche.

En français, ce projet collaboratif nous a permis d’écrire un court texte en respectant les techniques d’écriture utilisées communément par le monde journalistique. Ce projet  nous a également donné l’occasion d’unir étroitement dans un article le monde de la science et celui des lettres.

 

Il a donc été demandé aux élèves d’écrire un article de presse datant de la fin du XIXème siècle (ou du début du XXème siècle) après la découverte de l’élément Hélium dans le Soleil.

Quatre articles ont été retenus par les professeurs ayant encadré le projet : Mme Meillerais (en Français) et Mme Le Ny (en Physique)

Bonne lecture

Ont été retenus les textes écrits par : Marine Etourneux, Chloé Durance et Mélissa Grivet;   Thomas Brémond, Blandine Chouteau et Manon Chateau ;  Manon Terrien, Romane Lahaye et Maëliss Samson ; Maxime Ploteau 

Comment avons-nous découvert la présence d’hélium sur le Soleil, puis sur La Terre !

Depuis des années, les plus grands physiciens du monde recherchent la composition des étoiles, en particulier celle du Soleil ! Les scientifiques ont déjà réalisé des merveilles en matière de découverte ; ils savent décomposer la lumière à l’aide d’un réseau, ils connaissent la photographie et savent expliquer les spectres d’émission et d’absorption. Et surtout, ils savent que chaque spectre est la signature d’un élément chimique !

Aujourd’hui, 2 janvier 1869, les avancées scientifiques sont encore plus spectaculaires !!

En 1814, le munichois Fraunhofer s’aide d’un spectroscope, pour décomposer la lumière solaire et obtenir un spectre. Il découvre avec surprise, que ce spectre du soleil est un spectre d’absorption. Il se demande alors pourquoi il en est ainsi. La double raie sombre située dans le jaune du spectre l’intrigue beaucoup. D’où viennent-elles ? A quels éléments chimiques appartiennent-elles ? Ce sont les questions que se posent les scientifiques du monde entier…

Quelques années plus tard, en 1859, Kirchhoff émet l’hypothèse que le soleil et entouré d’une atmosphère, ce qui expliquerait les raies sombres présentes sur le spectre. Grâce à lui, nous savons que ces 2 raies noires sont la signature spectrale d’un même élément chimique, le sodium. L’histoire ne se termine pas là.

En 1868, c’est la découverte croustillante grâce à une éclipse totale du soleil. Jules Janssen découvre dans le spectre d’émission de la couronne solaire une raie jaune qui ne correspondait à aucun élément chimique connu jusqu’à ce jour : il fut nommé Hélium, en hommage au dieu Hélios.

Mais la découverte ne s’arrête pas là en cette année nos chercheurs ont découvert que l’Hélium n’existait pas que sur le soleil mais aussi sur terre. Ainsi aujourd’hui on a découvert un nouveau gaz qui compose notre atmosphère !!!!!

Imaginez-vous : nous respirions un gaz qu’on ne connaissait pas ! Peut-être en existe-t-il d’autres que nous respirons sans les connaître…

Le Vendredi 22 Novembre 1904

L’Atome

Et l’hélium fut !

 

 

                La physique nous a toujours permis de comprendre le monde qui nous entoure. Mais aujourd’hui, suite à un siècle de découvertes sur la lumière, alors que nous pensions tout savoir, une découverte va faire la preuve de notre ignorance.

                Courant du XIXe siècle, les physiciens ont longuement travaillé sur la lumière. Ainsi, ils apprennent à décomposer la lumière et à en obtenir le spectre. Ils arrivent à différencier et expliquer les spectres d’absorption (raies noires sur un fond coloré) et d’émission (raies colorées sur fond noir). La disparition de certaines raies sur un spectre sert à identifier des éléments : c’est leur signature spectrale. Mais c’est l’invention de la photographie qui va être déterminante pour les découvertes à venir.

 

Spectre de la lumière blanche

 

                En 1814, le physicien allemand Fraunhofer réalise le spectre du Soleil qu’il photographie. Il obtient ainsi un spectre d’absorption. En 1859 Kirchhoff émet l’hypothèse que le soleil possède une atmosphère, appelée chromosphère. Cette atmosphère est constituée de gaz qui absorbent certaines radiations. Il faudra attendre 1869 pour que Kirchhoff observe que certaines raies absorbées correspondent à la signature spectrale du sodium.

Spectre du Soleil, 1814

 

                En 1868, grâce à une éclipse totale du soleil, le français Jules Janssen réalise le spectre de l’anneau de lumière restant durant l’éclipse totale. Cet anneau de lumière correspond à la couronne solaire. L’intensité de la lumière ayant diminué, une raie d’absorption inconnue jusque là apparait. En effet, cette raie se confondait avec les raies du sodium. Elle ne correspondait à aucun élément connu sur Terre. Il fut baptisé Hélium, en rapport avec Hélios, le dieu du Soleil. Cet élément fut découvert 27 ans plus tard sur Terre.

                Ainsi la physique prouve qu’Auguste Comte et sa célèbre citation « en ce qui touche les étoiles, nous ne sauront jamais étudier par aucun moyen leur composition chimique ou leur structure minéralogique et à plus forte raison la nature des corps organisés qui vivent à leur surface. » était erronée. Mais le soleil nous a-t-il encore dévoilé tous ses secrets ?   

                                                                                                          Mardi 26 novembre 1930

 

 

Le quotidien


 

L’histoire de l’inconnu autour du soleil.


 

Depuis longtemps déjà, nous savons décomposer la lumière blanche, grâce à notre confrère Isaac Newton et son objet si précieux, le prisme de verre..

 

Mais le 18 août 1868, une éclipse totale va changer la vision de la science avec la découverte d’un nouvel élément chimique …

 

Avant cet événement qui a bouleversé la science, les physiciens savaient déjà réaliser les spectres d’émission et d’absorption de plusieurs sources de lumière. Les spectres, pour ceux qui ne connaissent pas, sont des images issues de la décomposition de la lumière.

Leur talent ne s'arrêtait pas là, ils savaient aussi les différencier et les expliquer. Leur maîtrise nous permet aujourd’hui, au XXème siècle, de comprendre pourquoi un spectre d'émission est noir avec des raies de couleurs et pourquoi un spectre d’absorption a des raies noires sur un fond coloré.

Leurs recherches leur ont permis de trouver que la signature spectrale d’un élément chimique (la façon de le reconnaître) est le spectre de raies d’émission ou d’absorption de cet élément.

 

Depuis plus d’un siècle, en 1814, le génie du Soleil, Joseph Fraunhofer a découvert le spectre du soleil. Pour la première fois, c’était une expérience très réussie. Il a fait une révélation dans le monde et a aidé tous les autres physiciens en disant que le spectre du Soleil est composé de raies d’absorption noires.

C’est en 1859, que notre talentueux physicien Kirchhoff résout enfin l'énigme de l'existence de ces raies noires : il en déduit que le Soleil a une atmosphère, nommée chromosphère, comportant plusieurs gaz qui absorbent certaines radiations émises par le cœur de l’étoile. Grâce à Fraunhofer, il découvre les raies du Sodium (Na) dans le spectre du Soleil et ainsi il en conclut que le Sodium compose la chromosphère.

Jusqu’à ce fameux 18 août 1868 lors d’une éclipse totale, un physicien nommé Jules Janssen va bouleverser la science. Il décide d’observer la couronne du Soleil et il en réalise son spectre d'absorption. Pendant l’éclipse, l’intensité lumineuse a beaucoup diminué et Janssen perçoit principalement une raie  noire inconnue, qui est très proche des deux raies du Sodium. Comme aucun élément ne leur permet de retrouver cet élément chimique sur Terre, alors il décide de nommer cette raie Hélium (He), en l’honneur du dieu Soleil, Hélios.