Que savons-nous de la Terre et de l'univers ?

Melon et bottes de cuir a écrit:

Mélanie5 a écrit:

Sinon pour la question de l'univers à t-il une fin, comment peut-on savoir, on arrive à observer les étoiles, le soleil, la lune à vue d'oeil, le reste avec des télescopes.
On aura peut-être la réponse un jour, mais pour l'instant la priorité ne serait pas d'améliorer la situation sur la terre...

Certes, la priorité est la Terre. Toutefois, l'étude et l'observation spatiale n'auraient-elles pas une influence sur notre planète ? On pourrait, par exemples, découvrir une matière nouvelle, et pourquoi pas une énergie de nous inconnue jusqu'à présent. Qu'en penses-tu ?

spark a écrit:
Je rajouterai un approfondissement dans cette definition  pour que cela ne sois pas vague
le plasma est un gaz chaud ionisé chargé électriquement qui peut générer des champs magnétiques

C'est précisément parce qu'il est peu dense qu'il peut se maintenir à cette température. Plus dense, il rayonnerait et se refroidirait.

La Galaxie a une masse M ~ 1042 kg pour un rayon R ~ 1021 m (~ : de l'ordre de...).

L'énergie gravitationnelle d'un atome d'hydrogène H à cette distance est :

E ~ -GMm/R

avec
m = 1,67.10-27 kg la masse de H
G = 6,67.10-11 la cte de gravité.

Le gaz tombe vers le centre de la galaxie à la vitesse de la chute libre v² ~ 2GM/R mais en tombant il collisionne avec d'autres particules de gaz et thermalise cette énergie, c'est à dire qu'en gros la vitesse désordonnée du gaz (l'agitation thermique) est du même ordre de grandeur que sa vitesse de chute libre. Plus précisément, on peut démontrer par le théorème dit du viriel que si on nomme E son énergie gravitationnelle et K son énergie cinétique, on a :

E = -2K

avec :
K = 1/2 mv² = 3/2 kT
avec
v la vitesse d'agitation thermique
k = 1,38.10-23 la cte de Boltzmann
T la température en Kelvin

Calcul fait on trouve : T ~ 107 Kelvin

Le gaz virialisé entourant une galaxie a donc une température typique qui dépasse le million de degrés. Simplement du fait de la chute libre. Pas plus compliqué que ça.

Mais du coup évidemment on en vient à se demander comment se fait-ce que toute la galaxie ne s'évapore pas dans cette fournaise, vu que la température du milieu est mille fois supérieure à la température de surface des étoiles.

Ce qui nous sauve c'est la force électromagnétique qui est à l'origine des processus radiatifs. Deux atomes qui s'entrechoquent à ces températures excitent (parfois) leur couche électronique qui en retombant vers le niveau fondamental émettent un photon qui emporte l'énergie du choc. Comme le milieu est très transparent, les photons s'en vont à l'infini emportant avec eux l'énergie thermique du nuage, qui refroidit. Mais si le milieu est très peu dense, comme l'est l'atmosphère galactique, le gaz est peu collisionnel et l'extraction d'énergie radiative très peu efficace, ce qui fait que le gaz conserve des températures très élevées.

Dans les milieux (relativement) très denses constituant les nuages moléculaires géants au sein des galaxies, le processus est plus efficace (aidé par la présence de poussières qui rayonnent efficacement en infrarouge) et la température du nuage peut s'abaisser jusqu'à une dizaine de K, ce qui, pour le coup, est carrément très froid, ce qui provoque l'effondrement du gaz et la formation stellaire.

Hakaan a écrit:En général les civilisations avancées ne s'interessent aux moins avancées que quand elles ont besoin de leurs ressources