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Histoire de la représentation de l’Univers
3 : Astronomie stellaire. La révolution d’Einstein et le Big Bang

3 avril 2006, par Bertrand LIAUDET

Plan du cours :

Introduction

Astronomie solaire vs astronomie stellaire
-  Premiers éléments de l’astronomie stellaire : nébuleuses et galaxies
-  Quelques éléments chiffrés
-  Petite classification des étoiles
-  Structures stellaires

Cosmologie et cosmogonies
-  Cosmogonie vs cosmologie
-  Premières cosmogonies et cosmologies scientifiques
-  Les cosmogonies accidentelles (ou contingentes ou catastrophistes)
-  Les cosmologies nécessaires ou nébulaires

Herschel (1738-1822) : le père de l’astronomie stellaire, le dernier des grands observateurs classiques
-  Brève biographie
-  Les grands réflecteurs
-  Premier catalogue de nébuleuses : Messier (1730-1817)
-  Les galaxies et la décomposition des nébuleuses en étoiles
-  Découverte d’étoiles doubles
-  Découverte de nébuleuses planétaires
-  Découverte de nébuleuses à l’origine des galaxies
-  Conclusion

La parallaxe stellaire et la mesure de l’Univers
-  Principe de la parallaxe
-  Bessel (1784-1846)
-  Struve (1793-1864)
-  Grandeur et limite de la parallaxe

La spectroscopie stellaire : les débuts de l’astrophysique
-  Développement de la spectroscopie
-  Composition chimique du Soleil
-  William Huggins (1824-1910) et la spectroscopie stellaire

Rôle de la photographie
-  1917 : Supernova extragalactique
-  1912 : Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) : mesure de l’Univers par les céphéides
-  1914-1921 : Harlow Shapey (1885-1972) : la localisation du Soleil
-  1924 : Edwin Hubble (1889-1953) : la victoire définitive des « univers-îles »

Le problème de la lumière
-  Les deux modèles de compréhension de la lumière : Newton et Huygens
-  Astronomie et vitesse de la lumière
-  Lumière et gravitation
-  Young et Fresnel : la nature ondulatoire de la lumière

Einstein et la relativité
-  Les limites de la théorie de Newton
-  1905 : la relativité restreinte
-  1916 : la relativité générale
-  1919 : preuve de la relativité et triomphe d’Einstein : la déflexion de la lumière

Les cosmologies relativistes
-  1917 : la cosmologie d’Einstein : un Univers stationnaire, fini et sans limites
-  1917 : la cosmologie de De Sitter : un Univers stationnaire et infini
-  Remarques sur les deux premières cosmologies relativistes
-  1922 : La cosmologie de Friedmann : l’Univers en expansion
-  1927 : L’expansion de l’Univers selon Lemaître
-  1929 : L’expansion de l’Univers selon Hubble
-  1932 : L’expansion de l’Univers selon Einstein-De Sitter : le 1er modèle standard

Le Big Bang et l’astrophysique moderne
-  1931 : l’atome primitif de Lemaître
-  1938-1946 : Alpher, Bethe et Gamow : éléments d’astrophysique
-  Réception de la cosmologie de Gamow : naissance du syntagme Big Bang
-  1965 : Première preuve du Big Bang : découverte du rayonnement fossile
-  Autre preuve du Big Bang : la composition chimique de l’Univers

Cosmologie et épistémologie
-  Les modèles standards
-  Les modèles non-standards
-  Problèmes épistémologiques : preuve, modèle, mythologie

Dernières avancées astronomiques
-  Les nouveaux outils
-  La classification des étoiles
-  Les nouveaux objets

Tableaux synthétiques
-  Tableau synthétique des mesures de l’Univers
-  Tableau synthétique des principales découvertes

Conclusion

Bibliographie
-  Littérature secondaire
-  Littérature primaire
-  Quelques sites internet

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Histoire de la représentation de l’Univers - 3 : Astronomie stellaire. La révolution d’Einstein et le Big Bang