Le ciel et le soleil en Sciences et Laboratoire

Les élèves de 2nde 2 participant à l’enseignement d’exploration « SL » se sont prêtés au jeu de la rédaction d’un article de vulgarisation.

La consigne était simple: s’inspirer d’une vidéo du célèbre vidéaste vulgarisateur connu sous le pseudonyme « e-penser » afin d’expliquer simplement la couleur du ciel, puis celle du soleil vus depuis la Terre.

Chaque groupe de deux ou trois élèves a rédigé un article, puis un vote a désigné à égalité les deux articles suivants afin qu’ils soient publiés:

https://blogpeda.ac-bordeaux.fr/laplacedessciences/2017/01/29/dis-moi-pourquoi-le-ciel-est-bleu-et-le-soleil-est-jaune/

https://blogpeda.ac-bordeaux.fr/laplacedessciences/2017/01/29/pourquoi-le-ciel-est-il-bleu-et-le-soleil-jaune/

Les dosages (Terminales S)

Qu’ils soient « par étalonnage », « conductimétriques », « ph-métriques » ou encore « colorimétriques », il vous posent problème ? Alors vous êtes au bon endroit:

Madame COCHET a en effet l’amabilité de mettre à votre disposition l’intégralité des vidéos pédagogiques qu’elle a réalisées sur le thème des dosages. De quoi prendre le temps de bien comprendre et réviser ce pan incontournable de la chimie !

Et comme si cela ne suffisait pas, chaque type de dosage est accompagné d’une fiche bilan à compléter en regardant les vidéos. Un énorme merci à madame COCHET pour sa contribution plus que généreuse !

Dosages par étalonnage:

Thème n°2 – Chapitre 2 – bilan – dosages par étalonnage – élève

Dosages conductimétriques:

Thème n°2 – Chapitre 2 – bilan élèves- dosages par conductimétrie

Dosages pH-métriques et colorimétriques:

Thème n°2 – Chapitre 2 – bilan élèves – dosages pH-métrique et colorimétrique

 

… Et si vous avez trouvé cet article utile, n’hésitez pas à laisser un commentaire pour remercier madame COCHET, l’auteure de ces vidéos, ou mieux encore, allez la remercier en personne au lycée !

Dis moi, pourquoi le ciel est bleu et le soleil est jaune ?

A travers cet article nous allons répondre à deux questions qui semblent banales mais qui sont peut-être finalement liées, certains l’ignorent…

Mon premier questionnement ; pourquoi le ciel est-il bleu ? dis-moi, c’est une question que beaucoup d’entre nous se sont déjà posée.

On sait que l’atmosphère est composée de dioxygène (O2) et de diazote (N2). La lumière du soleil, que l’on voit blanche, mais qui est réellement composée de toutes les couleurs du spectre lumineux allant du rouge vers le violet est représentée par des rayons qui envoient cette lumière blanche à la terre. On retrouve ici une interaction avec l’air, la lumière et l’ensemble des ondes : c’est ce qu’on appelle le « spectre lumineux ».

Les rayons se déplacent de façon rectiligne dans l’espace et se dispersent ou se diffusent dans l’atmosphère. Suivant la couleur des rayons, la diffusion de la lumière est plus ou moins longue. La diffusion est un phénomène par lequel un rayon comme celui de la lumière devis dans diverses directions par l’interaction d’un objet. Le bleu se diffuse 16 fois mieux que le violet, le bleu correspond à une longueur d’onde plus grande, c’est également la seconde couleur du spectre, le ciel est donc bleu, le ciel serait violet si ces « détails ne seraient pas respectés », nos yeux ne sont soit disant pas assez puissants pour percevoir un ciel violet. Le ciel est bleu quand le soleil est au zénith (au-dessus de la terre pour nous). Soit en début et fin de journée, le ton du ciel est plutôt rouge, car la lumière traverse une plus grande couche de l’atmosphère, donc laisse passer plus de rouge.

La lumière est faite de la juxtaposition de la radiation qui en traversant les couches de l’atmosphère, perdent plus ou moins de leur énergie. Elles sont absorbées. Cette absorption est plus lente pour les radiations bleues qui pénètrent profondément dans l’air. Elles sont diffusées par des particules gazeuses, la vapeur d’eau, les poussières. Notre atmosphère prend alors une couleur bleue, ce qu’on appelle le ciel. Voilà, pour ce premier questionnement, je pense avoir fait le tour sur les points les plus importants qui permettent d’expliquer « pourquoi le ciel est bleu ».

Mon second questionnement se tourne vers la couleur du soleil, dis-moi, pourquoi le soleil est-il jaune ?

Il est important de savoir que le soleil n’est pas réellement jaune, mais blanc, comme la lumière qu’il émet. Le soleil serait blanc si aucun obstacle ne se mettait sur son chemin, ce qui n’est pas le cas ici ; l’atmosphère entre la terre et le soleil filtre la lumière et ne laisse passer que quelques couleurs et absorbe le bleu que les molécules vont diffuser dans toutes les directions.

C’est ce qui donne la couleur bleue du ciel, et la couleur jaune du soleil. Ce sont les couleurs que nous voyons. Pour résumer, l’atmosphère influence la teinte de cet astre.

Pour répondre simplement à la question « pourquoi le soleil est-il jaune ? », « parce que le ciel est bleu ! ».

Alexane Palacin & Said AQROUR

Pourquoi le ciel est-il bleu et le soleil jaune ?

Depuis tout petit nous pensions tous que les couleurs du ciel et du soleil que nous voyions sont leurs couleurs naturelles. Mais nous n’imaginions pas que cela n’était que les effets de la réflexion, réfraction ou diffusion de la lumière.

  • Qu’est ce qu’une onde ?

Une onde est la propagation d’une perturbation. On en sait également qu’elle se déplace toujours à la même vitesse et la même direction dans un milieu homogène mais également que la longueur d’onde donne la couleur au rayonnement visible ou non.

  • Réflexion, réfraction ou diffusion ?

La lumière du soleil donne un spectre allant du rouge au violet. Cette lumière peut être réfractée, diffusée ou réfléchie :

La réflexion est un phénomène qui dévie la lumière lorsqu’il rencontre un obstacle. Cette lumière est renvoyée avec le même angle que celui sur lequel elle s’est écrasée.

La réfraction quant à elle réfléchit la lumière lors d’un changement d’environnement. La vitesse et l’angle de cette réflexion change.

Et enfin la diffusion permet de disperser les rayons lumineux dans l’espace grâce à la poussière, les gouttes d’eau…

  • Pourquoi le ciel est-il bleu ?

La couleur du ciel est due à la diffusion de la lumière : quand les rayons lumineux du soleil arrivent jusqu’à notre atmosphère, la partie bleue du spectre de ses rayons se diffuse dans l’atmosphère et arrive à notre œil comme si le ciel était bleu. On peut visualiser le ciel comme « un brouillard qui quand il est éclairé par une lumière blanche devient bleu ».

  • Pourquoi le soleil est-il jaune ?

Le soleil est normalement blanc. Alors pourquoi le voyons-nous jaune ? C’est à cause de la couleur du ciel : puisque la partie du spectre bleue de la lumière est diffusée dans le ciel comme dit précédemment, alors le spectre blanc à qui on enlève le bleu devient jaune.

source : vidéo e penser épisode 5

Barrière Sarah et Nogues Axelle

 

Test your knowledge!

Easy quiz!  

  1. What is the name of our galaxy?…………………………………………………………………….
  2. When did we discover that there were billions of galaxies in the Universe?………..
  3. What did Einstein discover about space?………………………………………………………..
  4. What is the name of the singularity which created the Universe?………………………
  5. What three atoms were created during this phase?………………………………………….
  6. Where do all the other atoms (in Mendeleïev’s periodic table) come from?………..
  7. How old is the Universe? And the Earth?………………………………………………………..
  8. What sort of particles are called Beauty and Charm? Where are they?……………….
  9. Why is it impossible for mankind to go to another planet?………………………………..
  10. What ultimate theory are physicists looking for?……………………………………………..

 

The secret inhabitants of our body…

THE SECRETS OF THE MICROBIOTA

A microbiota is « the ecological community of commensal, symbiotic and pathogenic microorganisms that literally share our body space ». Joshua Lederberg coined the term, emphasizing the importance of microorganisms inhabiting the human body in health and disease. Many scientific articles distinguish microbiome and microbiota to describe either the collective genomes of the microorganisms that reside in an environmental niche, or the microorganisms themselves, respectively.

The microbes being discussed generally do not cause disease unless they grow abnormally ; they exist in harmony and symbiotically with their hosts. The microbiome and host may have emerged as a unit in the process of evolution, so we now speak of co-evolution, an aspect Darwin had not foreseen.

The human microbiota includes bacteria, fungi, and archaea. The human microbiome refers to their genomes.

 

Humans are colonized by many microorganisms: the traditional estimate was that humans live with ten times more non-human cells than human cells, so we are only 10% human. The microbiota that colonize humans have not merely a commensal (a non-harmful coexistence), but rather a mutualistic relationship with their human hosts. Some of these organisms perform tasks that are known to be useful for the human host; for most, the role is not well understood. Those that are expected to be present, and that under normal circumstances do not cause disease, are deemed normal flora or normal microbiota.

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The Human Microbiome Project (2008-2012) took on the project of sequencing the DNA of the human microbiota, focusing particularly on the microbiota that normally inhabit the skin, mouth, nose, digestive tract, and vagina. They discovered thousands of new species!

 

 

 

 

What is time?

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Time is the indefinite continued progress of existence and events that occur in apparently irreversible succession from the past through the present to the future. Time is a component quantity of various measurements used to sequence events, to compare the duration of events or the intervals between them, and to quantify rates of change of quantities in material reality or in the conscious experience. Time is often referred to as the fourth dimension, along with the three spatial dimensions.

Time has long been an important subject of study in religion, philosophy, and science, but defining it in a manner applicable to all fields has consistently eluded scholars. Nevertheless, diverse fields such as business, industry, sports, the sciences, and the performing arts all incorporate some notion of time into their respective measuring systems. Two contrasting viewpoints on time divide prominent philosophers. One view is that time is part of the fundamental structure of the universe—a dimension independent of events, in which events occur in sequence. Sir Isaac Newton subscribed to this realist view, and hence it is sometimes referred to as Newtonian time. The opposing view is that time does not refer to any kind of « container » that events and objects « move through », nor to any entity that « flows », but that it is instead part of a fundamental intellectual structure (together with space and number) within which humans sequence and compare events. This second view, in the tradition of Gottfried Leibniz and Immanuel Kant, holds that time is neither an event nor a thing, and thus is not itself measurable nor can it be travelled.

Time in physics is unambiguously operationally defined as « what a clock reads. » Time is one of the seven fundamental physical quantities in both the International System of Units and International System of Quantities. Time is used to define other quantities—such as velocity—so defining time in terms of such quantities would result in circularity of definition. An operational definition of time, wherein one says that observing a certain number of repetitions of one or another standard cyclical event (such as the passage of a free-swinging pendulum) constitutes one standard unit such as the second, is highly useful in the conduct of both advanced experiments and everyday affairs of life. The operational definition leaves aside the question whether there is something called time, apart from the counting activity just mentioned, that flows and that can be measured. Investigations of a single continuum called space-time bring questions about space into questions about time, questions that have their roots in the works of early students of natural philosophy.

Furthermore, it may be that there is a subjective component to time, but whether or not time itself is « felt », as a sensation, or is a judgment, is a matter of debate.

Temporal measurement has occupied scientists and technologists, and was a prime motivation in navigation and astronomy. Periodic events and periodic motion have long served as standards for units of time. Examples include the apparent motion of the sun across the sky, the phases of the moon, the swing of a pendulum, and the beat of a heart. Currently, the international unit of time, the second, is defined by measuring the electronic transition frequency of caesium atoms. Time is also of significant social importance, due to an awareness of the limited time in each day and in human life spans.

Etude des arcs-en-ciel par les 2ndes 2 en Sciences et Laboratoire

Au cours de cette séquence, nous avons eu l’occasion d’étudier la formation d’un arc-en-ciel, et de réaliser une expérience à ce sujet.

Pour commencer, nous avons réalisé une affiche explicative sur le fonctionnement et la création de l’arc-en-ciel.

Affiche explicative réalisée en classe
Affiche explicative réalisée en classe

Cette affiche nous explique la formation d’un arc-en-ciel, simple ou double.

 

Le phénomène des arcs-en-ciel, comment l’expliquer ?

La formation d’un arc-en-ciel est due à la conjonction de trois éléments : il est nécessaire d’avoir une source de lumière blanche, une présence d’eau (vapeur d’eau, fines gouttelettes) et la position de l’observateur est également importante.

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Pour observer un arc-en-ciel, l’observateur doit se trouver dos au soleil mais devant les gouttelettes d’eau.

Comment cela se déroule-t-il ?

Les rayons lumineux traversent les gouttes d’eau. On alors observe un arc-en-ciel à environ à 40° par rapport à l’horizon, et le second à 50°.

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Cela peut s’expliquer par :

Les rayons lumineux qui entrent dans la goutte. Celle-ci décompose la lumière du rayon, le rouge le plus haut dans la goutte et le violet le plus bas. Les rayons se reflètent au travers de celle-ci et ressortent.

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Si on le voyait en entier, il aurait une forme circulaire plus précisément une forme ovale : une ellipse.

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On ne peut pas le voir en entier à cause du plan antisolaire. C’est à cause de la terre qui bloque les rayons du soleil et les empêche de former un arc-en-ciel entier.

Créer un arc-en-ciel:

Ensuite, nous avons réalisé l’expérience suivante pour approfondir le sujet.

arc-en-ciel-sl-01

Matériel utilisé :
  • Une bassine
  • De l’eau
  • Un miroir
  • Une feuille blanche
  • Une source de lumière blanche
Protocole:
  • Tout d’abord il faut remplir la bassine d’eau, puis y introduire la moitié inférieure du miroir avec une inclinaison à 45°.
  • Ensuite, pointer ou diriger la source de lumière blanche vers le miroir.
  • Enfin, positionner la feuille au-dessus de la source de lumière blanche et de la bassine et chercher où le miroir reflète la lumière. On obtient alors un petit arc-en-ciel.

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Article original de Marine B. , Alexane P., Andgèle P. et Saïd A.

 

 

 

Des cristaux dans l’espace

gp_proxima_pesquet

Thomas Pesquet vient de s’élancer dans l’espace à bord du vaisseau russe Soyouz pour rejoindre la station spatiale internationale (ISS).

Cet événement est exceptionnel à plus d’un titre (il n’y avait notamment pas eu de cosmonaute français à bord de l’ISS depuis 8 ans…) mais nous le suivrons avec un intérêt tout particulier dans plusieurs collèges et lycées de l’académie.

crédit CRM/CNRS
crédit CRM/CNRS

En effet, le Lycée de la Mer de Gujan-Mestras a été sélectionné par le CNES pour proposer une méthode de croissance cristalline en état d’impesanteur. Ce travail sera suivi à bord de l’ISS par Thomas Pesquet lui-même, parmi une cinquantaine d’autres expériences qui lui ont été attribuées, et en parallèle sur Terre par les élèves du Lycée sélectionné.

Cristaux de sucre réalisés au lycée COUSTEAU

Le défi de croissance cristalline auquel deux groupes de Méthodes et Pratiques Scientifiques de seconde générale du Lycée COUSTEAU prennent part a été renommé pour l’occasion « Cultivons nos crISStaux »… et tout laisse à penser que les organisateurs ont prévus quelques surprises pour impliquer au maximum les élèves de tous les établissements concernés.

Aventure à suivre, donc… et en attendant des nouvelles plus concrètes, n’hésitez pas à allez jeter un œil sur le site du CNES pour découvrir la mission PROXIMA à laquelle Thomas PESQUET participe !

Échec lors du premier test de l’atterrisseur de la mission ExoMars

L’atterrisseur expérimental développé par l’Agence spatiale européenne (ESA), s’est écrasé à l’atterrissage sur la planète Mars le 19 octobre 2016, en raison de l’échec de la procédure de freinage.

Carte de Mars réalisée par Giovanni Schiapparelli
Carte de Mars réalisée par Giovanni Schiaparelli

La mission de Schiaparelli, nom attribué en l’honneur de l’astronome italien Giovanni Schiaparelli auteur d’une première cartographie de la planète Mars, devait permettre de valider les techniques de rentrée atmosphérique et d’atterrissage qui seront mises en œuvre par de futures missions martiennes européennes. L’engin spatial est développé dans le cadre du programme ExoMars de l’ESA, avec la participation de l’agence spatiale russe Roscosmos.

Maquette de l'atterrisseur Schiaparelli
Maquette de l’atterrisseur Schiaparelli

Schiaparelli est lancé le 14 mars 2016 par une fusée russe Proton avec l’orbiteur martien ExoMars Trace Gas Orbiter, qui assure son transport jusqu’à proximité de Mars. Le 19 octobre 2016, il entame sa descente vers le sol martien mais tout contact est perdu peu après le largage du bouclier thermique et une trentaine de secondes avant l’atterrissage. L’orbiteur de la NASA MRO parvient à photographier les traces de l’impact de Schiaparelli qui s’est écrasé à quelques kilomètres du centre de la zone d’atterrissage prévue.

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L’engin spatial d’une masse totale de 577 kg utilisait un véhicule de descente équipé d’un bouclier thermique le protégeant de la chaleur générée par la rentrée atmosphérique à grande vitesse, d’un parachute déployé une fois la vitesse tombée à Mach 2, et enfin, de moteurs-fusées à ergols liquides qui devaient lui permettre de se poser en douceur. Il emportait également une petite charge utile scientifique, mais sa durée de vie prévue sur le sol martien était limitée à 8 jours environ en raison de la capacité de ses batteries qui n’étaient pas rechargeables.

 

Plus d’informations sur la mission « ExoMars » sur le site de l’agence spatiale européenne.

Plus d’informations sur l’atterrisseur Schiaparelli sur wikipedia.