Cinquième > Physique-Chimie > Organisation et transformation de la matière > Stage - L'organisation de la matière dans l'Univers

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De l'infiniment petit à l'infiniment grand

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De l'infiniment petit à l'infiniment grand

 

On a classé certains objets de l’univers de l’infiniment petit à l’infiniment grand, et on peut distinguer trois catégories : l’échelle humaine, l’échelle de l’infiniment grand (à partir de la Terre environ), et l’échelle de l’infiniment petit (objets qui ne sont pas visibles à l’œil nu). Pour classer ces objets et avoir une idée de leur taille, on utilise la notion d’ordre de grandeur en physique.

 

 

I. Ordre de grandeur

 

C’est la puissance de dix la plus proche.

 

Exemple 1

Diamètre de la Terre 12 742 km. Pour avoir l’ordre de grandeur, on va prendre le chiffre le plus proche, le plus à gauche, derrière lequel on ne va mettre que des zéros. Ici, 10 000 km. On veut l’ordre de grandeur en mètres. Sur l’échelle, on a classé des objets dans l’ordre de grandeur en mètres. Pour passer des kilomètres aux mètres, on multiplie par mille. On a donc 10 000 000 m. Pour avoir la puissance de dix la plus proche, on va compter le nombre de zéro derrière le 1. Il y a sept zéros donc la puissance de dix correspondante est 107 m.

 

Exemple 2

Atome d’hydrogène 0,000 000 000 11 m. On va dire que ce nombre est environ égal à 0,000 000 000 1 m. Pour déterminer la puissance de dix correspondante, on va compter le nombre de zéro derrière la virgule et aussi le 1. On a alors 10 chiffres, donc 10-10 m est l’ordre de grandeur d’un atome d’hydrogène.

 

II. Constitution de la matière

 

Il y a des points communs entre l’infiniment petit et l’infiniment grand. Par exemple, si on prend la constitution d’un atome (ici l’atome d’Hélium) et la constitution du système solaire (Soleil et trois premières planètes), on remarque qu’on a des ressemblances : un noyau et des électrons qui tournent autour contre le Soleil et les planètes qui tournent autour, le vide entre noyau-électrons contre le vide également entre les planètes et le Soleil. La matière, que ce soit dans l’infiniment petit ou l’infiniment grand, est essentiellement constituée de vide.