La lumire des astres Historique 20040426 Observatoire de
La lumière des astres Historique 2004/04/26 Observatoire de Lyon La lumière des astres - Histoire
1666 – NEWTON analyse le spectre du Soleil 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire Isaac NEWTON (1642 -1727) 2
• Newton utilise un écran opaque percé d'un trou éclairé par la lumière solaire • il fait traverser à cette lumière un prisme en verre et une lentille convergente • et reçoit le spectre sur un écran. 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 3
il conclut : la lumière blanche se compose d'une infinité de couleurs "pures" Chaque lumière "pure" a un degré de réfrangibilité spécifique 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 4
1802 - WOLLASTON place une fente devant le dispositif de Newton Wwilliam Hyde WOLLASTON (1766 -1828) Il remarque alors 7 raies sombres dans le spectre du Soleil 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 5
1814 - FRAUNHOFER met au point le premier spectroscope 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 6
il utilise : • un collimateur devant la fente • un réseau de diffraction qu'il a inventé, pour remplacer le prisme • une lunette pour observer le spectre Joseph von FRAUNHOFER (1787 -1826) il découvre : 354 raies obscures fixes les unes par rapport aux autres Il établit ainsi la première carte du spectre solaire. 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 7
De 1820 à 1850 - ANGSTRÖM et de nombreux expérimentateurs étudient les spectres de diverses sources Ils notent que : certaines raies sombres du spectre solaire coïncident avec les raies brillantes de métaux volatilisés. Anders Jonas ANGSTRÖM (1814 -1874) mais en quoi consistent ces raies ? et pourquoi dans le spectre du Soleil sont-elles sombres ? 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 8
1859 - KIRCHHOFF et BUNSEN Kirchhoff Gustav (1824 -1887) Bunsen Robert (1811 -1899) donnent la clef de l'énigme : Chaque raie est due à la présence d'un élément donné. 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 9
Quand on interpose un gaz entre la source et le spectroscope, les raies apparaissent sombres ou brillantes selon que la température du gaz est plus basse ou plus élevée que celle de la source. Ces lois expliquent le spectre du Soleil : Les raies du spectre sont des lacunes produites par l’absorption due aux "vapeurs métalliques" qui composent l’atmosphère solaire. Chacune d’elles est le spectre renversé de quelque substance. 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 10
1842 - DOPPLER 1848 - FIZEAU Lorsqu’il y a mouvement entre un observateur et une source Christian Doppler (1803 à 1853) Hippolyte Fizeau (1819 -1896) la longueur d’onde du rayonnement reçue par l’observateur est différente de celle 0 du rayonnement émis par la source 1868 - HUGGINS 2004/04/26 mesure la vitesse de Sirius : 50 km/s. La lumière des astres - Histoire 11
1868 – JANSSEN et LOCKYER au cours de l’éclipse totale du 18 août 1868, réalisent des spectres des protubérances et découvrent : Pierre Jules César Janssen (1824 -1907) l’élément Hélium qui ne sera découvert que 27 ans plus tard sur Terre Lockyer Joseph Norman (1836 -1920) Spectres de la couronne solaire obtenus aux bords est et ouest du Soleil 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 12
Dans la région jaune du spectre d’une protubérance, on peut distinguer trois raies : la raie D 3 de l’hélium et les raies D 1 et D 2 du sodium La raie brillante verte a posé pendant longtemps un problème : aucun élément connu ne pouvait la produire, aussi l’a-t-on appelé « coronium » La table de Mendeleev se remplissant, le coronium n’y trouvait pas sa place. C’est seulement en 1941 que cette raie verte a été identifiée au Fer XIV 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 13
de 1867 à 1924 PICKERING et toute une équipe d'astronomes au Harvard Observatory s'acharnent à classer les spectres de 400000 étoiles. William Henry Pickering (1858 - 1938) 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 14
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La classification, toujours en usage de nos jours, est constituée de : 7 catégories principales O B A F G K M (Oh Be A Fine Girl, Kiss Me) 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 16
La nature et l'intensité des raies spectrales révèlent pour chaque étoile : sa composition sa température sa densité sa constitution sa dimension sa vitesse et même aussi son âge. . . 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 17
Et pourtant en 1834, AUGUSTE COMTE dans son Cours de Philosophie Positive Parmi les trois sens propres à nous faire apercevoir l'existence des corps éloignés, celui de la vue est évidemment le seul qui puisse être employé relativement aux corps célestes ; en sorte qu'il ne saurait exister aucune astronomie pour des espèces aveugles, quelques intelligentes qu'on voulût d'ailleurs les imaginer ; et, pour nous-mêmes, les astres obscurs, qui sont peut-être plus nombreux que les astres visibles, échappent à toute étude réelle, leur existence pouvant tout au plus être soupçonnée par induction. Toute recherche qui n'est point finalement réductible à de simples observations visuelles nous est donc nécessairement interdite au sujet des astres, qui sont ainsi de tous les êtres naturels ceux que nous pouvons connaître sous les rapports les moins variés. Nous concevons la possibilité de déterminer leurs formes, leurs distances, leurs grandeurs et leurs mouvements ; tandis que nous ne saurions 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, etc. En un mot, pour employer immédiatement les expressions scientifiques les plus précises, nos connaissances positives par rapport aux astres sont nécessairement limitées à leurs seuls phénomènes géométriques et mécaniques, sans pouvoir nullement embrasser les autres recherches physiques, chimiques, physiologiques et même sociales, que comporter les êtres accessibles à tous nos divers moyens d'observation. 2004/04/26 La lumière des astres - Histoire 18
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