Bien lire l’article de J.-M. Lévy-Leblond pour la présentation de la semaine prochaine.

Des considération très « simples » et purement physiques concernant l’interaction gravitationnelle et l’interaction électrostatique permettent d’établir que pour que la vie existe sur une planète typique, le nombre de particules qui la constituent doit être de l’ordre de 10⁵⁴, sa masse de l’ordre de 10²⁷ kg et de diamètre de l’ordre de 100 000 km.

(II) Recherche complémentaire :

(1)
Dans l’article de J-M. L.-L. utile au (I) il est question du « principe numéro zéro » de la physique: qu'est-ce ?

(3)

Tous les matériaux solides sont une résistance limite à la pression : si on la dépasse, ils deviennent fluides. Cette limite implique que les montagnes ne peuvent dépasser une certaine hauteur maximale : si une montagne est trop haute, son propre poids causera la « liquéfaction » de sa base, et elle s’affaissera.

La pression maximale que les silicates peuvent supporter est d’environ 6 500 bars pour une masse volumique d’environ 2 600 kilogrammes par mètre cube. Evaluer la hauteur maximale qu’une montagne de cette composition peut atteindre à la surface de la Terre.

(4)

Les montagnes les plus élevées sur Terre atteignent une hauteur de 10 km — la plus haute montagne de la Terre depuis sa base est le Mauna Kea qui fait 10,2 km de haut.

Comment expliquer la différence entre ce chiffre et la hauteur maximale calculée précédemment ?

(5)

Les lecteurs de Dan Simmons ( Hypérion, 1989) et quelques autres savent que la montagne la plus élevée à la surface de Mars est le mont Olympus qui fait 25 km de haut.

Justifier cette différence de taille avec celle mesurée sur Terre ?

(6) Différentes sources mentionnent la taille minimale que doit avoir un objet planétaire pour être sphérique. Ainsi, sur le site d’un club d’astronomie, nous pouvons lire :

« Les plus gros astéroïdes connus de la ceinture sont Cérès, découvert en 1801 avec 1 200 km de diamètre, Pallas (600 km) et Vesta (550 km). Ce sont les seuls à avoir un diamètre supérieur à 500 km, donc les seuls à avoir une géométrie quasiment sphérique. En effet, à partir d'un diamètre de 500 km, un astre rocheux peut prendre une forme sphérique. La masse de l'astre est suffisante pour exercer une force de gravitation supérieure aux forces de cohésion de la matière. La matière se répartit donc naturellement en boule sous l'action de son propre poids. En dessous de 500 km de diamètre, les astéroïdes comme Gaspra (15 km) ou Ida (56 km), observés en 1991 par la sonde Galileo, présentent des formes beaucoup plus irrégulières. »

Justifier la limite inférieure de 500 km (qui est un ordre de grandeur) comme rayon minimal que doit avoir un astéroïde ou autre objet planétaire pour être à symétrie sphérique.

(7) Trouver une vidéo "lunaire" du p"rincipe d'équivalence".
Que nous dit ce principe ? Quelle est l'expérience qu'illustre cette vidéo ? Comment cette expérience confirme-t-elle le principe ?
Trouver également la description de l'expérience d'Eötvös.

(8) Qu'est-ce qu'un fermion ? En combien de catégories les fermions se répartissent-ils ? Lequelles ? Combien de fermions différents ? Quel est premier fermion a avoir été découvert ? Par qui ? Depuis quand a-t-on découvert le dernier ?

Ce petit billet pour vous proposer une liste de questions de cours et de savoir-faire qui couvrent les dernières leçons que nous avons vues en classe.
En espérant qu'elle vous sera utile et vous aidera à réviser votre cours.



Bien entendu, cette liste est triplement incomplète :
- d'abord parce qu'elle ne couvre pas toutes les leçons abordées en classe ;
- ensuite parce qu'il reviendra à chacun d'ajouter à la suite ses propres questions
- enfin parce que j'essaierai de la mettre à jour au fur et à mesure des leçons qui suivront : n'hésiter pas à consulter de temps en temps ce billet que je place dans une nouvelle catégorie et dans un nouvel onglet pour l'occasion.