L'univers en expansion

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L’expansion de l’espace

Les élèves prennent des mesures sur un modèle d’univers fabriqué à partir d’élastiques et de rondelles métalliques. Ils tracent les données obtenues sur un graphique et découvrent que les galaxies les plus loin s’éloignent davantage de la Terre que les galaxies les plus proches.

La signature des étoiles

Les élèves sont initiés à l’idée que chaque élément possède un spectre unique. Ils analysent différents spectres d’émissions et déterminent les éléments qu’ils contiennent. Ensuite, ils analysent les spectres décalés vers le rouge de diverses galaxies et tracent un graphique de la vitesse des galaxies en fonction de la distance. Enfin, ils utilisent le graphique pour calculer la constante de Hubble et l’âge de l’univers.

La Terre vue de loin

Les élèves regardent une courte vidéo sur l’apparence de la Terre à différentes distances. La vitesse de la lumière étant finie, il faut plus de temps à la lumière pour atteindre les endroits plus éloignés. Les élèves se voient attribuer un objet astronomique lointain et doivent détermine ce à quoi ressemblerait la Terre vue de cet objet. Enfin, ils créent une présentation sur leurs résultats.

Pourquoi le ciel est-il noir la nuit?

Cette activité explore les raisons pour lesquelles le ciel est noir la nuit, alors qu’il y a tant d’étoiles (paradoxe d’Olber). Les élèves utilisent un ballon sur lequel sont dessinés des points pour étudier comment l’intensité de la lumière diminue avec la distance. Ils étudient la loi de l’inverse des carrés et l’appliquent aux observations astronomiques des étoiles et des galaxies. Enfin, ils sont amenés à réfléchir à ce que nous pouvons conclure sur l’univers à partir du fait que le ciel nocturne est noir.

Le Big Bang et l’univers primitif

Les élèves réalisent un modèle de l’expansion de l’univers à l’aide d’un ballon, de feutres et d’une lampe de poche. Ils doivent ensuite jouer le rôle de particules subatomiques et illustrer comment leur comportement change au fur et à mesure que l’univers prend de l’expansion. Enfin, ils apprennent comment l’expansion de l’univers « étire » la lumière et génère le rayonnement cosmologique fossile.

Étude de cas : Comment l’univers a-t-il commencé?

Cette activité d’éducation scientifique est fondée sur un résumé de deux pages du modèle du Big Bang. Les élèves doivent le lire, puis répondre à des questions de compréhension.

En bref : La naissance des premiers éléments!

Les élèves forment de petits groupes qui reçoivent chacun une carte d’information différente. Chaque carte contient une information sur la formation des éléments chimiques dans l’univers primitif. Les élèves lisent leur carte, puis collaborent avec d’autres groupes en échangeant des cartes. Au fur et à mesure que les élèves acquièrent des informations, ils tentent de reconstituer l’histoire complète.

Prédire, observer, expliquer – Démonstrations

Deux courtes démonstrations sur des sujets différents. La première démonstration illustre le décalage gravitationnel vers le rouge au moyen d’un bandage élastique. La deuxième illustre le fait que le Big Bang n’a pas de centre.