Enseignement scientifique
Histoire de l'âge de la Terre
À l'aide des différents documents proposés, il faudra: - compléter la frise- répondre aux questions posées- répondre aux quiz (disponible au cours de l'analyse)
GO
Des 1ères estimations ... à une démarche scientifique
Darwin & co.: des arguments géologiques
La révolution de la radioactivité: Bequerel, Curie et Rutterford
La modélisation mathématique de Lord Kelvin
L'approche de Halley
Patterson: Datation de la Terre par les météorites
Darwin: des arguments biologiques
Buffon et la méthode scientifique
Aristote et les religieux
Des controverses pour un âge plus ancien ... à une datation définitive
temps
De l'Antiquité...
... Au Moyen-Age
HOME
A partir de son analyse de la Bible, l'archevêque et théoricien irlandais James Ussher (1581-1656) calcule que la Terre a été crée le 22 octobre 4004 avant JC
MENU
HOME
Des scientifiques en accord avec le dogme religieux
MENU
HOME
MENU
HOME
L'homme de la comète...
Des observations qui sèment le doute...
Fossiles au sommet des montagnes? Ammonites
L'approche de Buffon (1707-1788)
En 1755, georges Louis Leclerc, comte de Buffon, mena dans une forge localisée à proximité de Montbard (en Bourgogne) une expérience dont l'objectif était de déterminer l'âge de la Terre.
Il posa l'hypothèse suivante: la Terre était à sa naissance une boule chauffée au rouge. Depuis, elle s'est refroidie, jusqu'à atteindre sa température actuelle. Le principe de l'expérience était le suivant: porter au rouge des boulets de fer de diamètres croissants et mesurer leur temps de refroidissement, puis trouver une relation entre le diamètre du boulet et le temps de refroidissement et, enfin, extrapoler cette relation pour une boule dont le diamètre serait celui de la Terre (13000 km, soit 941461920 demi-pouces).
WATCH
Les résultats de Buffon
En extrapolant ces résultats à une boule de la taille de la Terre (le diamètre est donné dans un document précédent), Buffon a pu proposer un âge pour notre planète.
Déterminer l'âge qu'a trouvé Buffon.
QUIZ
Variation de la durée de refroidissement en fonction du diamètre du boulet
MENU
HOME
Représentation simplifiée du modèle de Kelvin
Il établit alors un modèle mathématique pour décrire la diminution du gradient géothermique en fonction du temps.
Dans ce modèle, la Terre se trouve à une température initiale de 3900°C.
La surface refroidit rapidement à 15°C puis reste à température constante.
MENU
HOME
Représentation simplifiée du modèle de Kelvin
Evolution du gradient géothermique théorique d'une sphère de température initiale 3900°C en fonction du temps
MENU
HOME
Controverse entre les physiciens et les biologistes
MENU
HOME
Les arguments géologiques
Erosion
Sédimentation
MENU
HOME
Calculer le temps nécessaire à la formation d'une vallée
En observant les collines de Weald en Grande-Bretagne, Darwin a eu l'idée de calculer le temps qui fut nécessaire pour que l'érosion sculpte ces reliefs en s'inspirant des principes de Lyell..
MENU
HOME
Coupe de la vallée du Weald
1. Indiquer en quoi le principe énoncé par Lyell permet à Darwin d'effectuer son raisonnement. 2. Calculer le temps nécessaire au déblaiement par l'érosiondes couches sédimentaires du Weald en prenant en compte le taux d'érosion actuel estimé sur les plaines: 20 mm/1000 ans. 3.Confronter votre résultat à celui de Darwin (300 Ma) et proposer une explication à la différence constatée..
MENU
HOME
Charles Lyell, ami proche de Darwin, est le premier à avoir l'idée d'identifier les strates sédimentaires en fonction de leur contenu en fossiles, et à les nommer. Sur ce principe, le géologue britannique William Smith décrit le cumul théorique de ces strates sur 22 km d'épaisseur avec leurs fossiles caractéristiques.
Au 19e siècle, de nombreux géologues mesurent les vitesses de dépôt des sédiments charriés par de grands fleuves comme le Mississipi ou le Pô afin d'estimer l'âge des strates sédimentaires.
Calculer les durées de mise en place des formations sédimentaires de Grande Bretagne à partir des vitesses de sédimentation proposées par les différents géologues de l'époque.
MENU
HOME
L'émergence de la notion d’évolution des espèces
La découverte de nombreux fossiles de dinosaures (le mot apparaît en 1841) va obliger les scientifiques à s’interroger sur la disparition des espèces et à contredire les interprétations littérales de la Bible et les croyances en un Univers éternel et fixe.
En France, Georges Cuvier (1769-1832) est partisan de la fixité des espèces. Pour lui, les espèces animales sont créées telles quelles ; certaines disparaissent, à la faveur de catastrophes (déluges, séismes, etc.), et d’autres espèces les remplacent par migration. Au contraire, Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) défend la théorie transformiste : il voit, dans les fossiles de mollusques qu’il étudie, les traces d’une lente transformation expliquant l’extinction et l’émergence des espèces. Charles Darwin (1809-1882) théorise l’évolution des espèces sur les bases posées par Lamarck : les espèces actuelles sont le fruit d’une lente évolution d’espèces ancestrales, dont le mécanisme est la sélection naturelle. Pour que des variations minimes à l’échelle d’une génération puissent peu à peu donner naissance à une nouvelle espèce, il est nécessaire que les temps géologiques soient extrêmement grands (plusieurs centaines de millions d’années).
Darwin caricaturé en singe
MENU
HOME
Fossiles d’ammonites dans une couche géologique.
Les fossiles observés dans les couches géologiques sont relativement homogènes : ces espèces n’ont donc pas évolué durant les millions d’années nécessaires à la sédimentation de la couche. Or, puisqu’une évolution a eu lieu, c’est que ces millions d’années sont petits à l’échelle des temps géologiques. C'est la preuve pour Darwin que la Terre est plus âgée qu’on ne le pense.
Donner les arguments de Darwin s'opposant à ceux de Lord Kelvin
MENU
HOME
le principe du radiochronomètre
MENU
HOME
Comment dater des roches grâce à la radioactivité?
MENU
HOME
MENU
HOME
Courbe isochrone et détermination de l’âge de la Terre par Patterson en 1950
géochronomètre :
a correspond au coefficient directeur de la droite isochrone
207Pb/204Pb
QUIZ
MENU
HOME
MENU
HOME
Histoire de l'age de la Terre
ABELARD-SAMPOL Cléli
Created on February 4, 2020
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
Explore all templates
Transcript
Enseignement scientifique
Histoire de l'âge de la Terre
À l'aide des différents documents proposés, il faudra: - compléter la frise- répondre aux questions posées- répondre aux quiz (disponible au cours de l'analyse)
GO
Des 1ères estimations ... à une démarche scientifique
Darwin & co.: des arguments géologiques
La révolution de la radioactivité: Bequerel, Curie et Rutterford
La modélisation mathématique de Lord Kelvin
L'approche de Halley
Patterson: Datation de la Terre par les météorites
Darwin: des arguments biologiques
Buffon et la méthode scientifique
Aristote et les religieux
Des controverses pour un âge plus ancien ... à une datation définitive
temps
De l'Antiquité...
... Au Moyen-Age
HOME
A partir de son analyse de la Bible, l'archevêque et théoricien irlandais James Ussher (1581-1656) calcule que la Terre a été crée le 22 octobre 4004 avant JC
MENU
HOME
Des scientifiques en accord avec le dogme religieux
MENU
HOME
MENU
HOME
L'homme de la comète...
Des observations qui sèment le doute...
Fossiles au sommet des montagnes? Ammonites
L'approche de Buffon (1707-1788)
En 1755, georges Louis Leclerc, comte de Buffon, mena dans une forge localisée à proximité de Montbard (en Bourgogne) une expérience dont l'objectif était de déterminer l'âge de la Terre. Il posa l'hypothèse suivante: la Terre était à sa naissance une boule chauffée au rouge. Depuis, elle s'est refroidie, jusqu'à atteindre sa température actuelle. Le principe de l'expérience était le suivant: porter au rouge des boulets de fer de diamètres croissants et mesurer leur temps de refroidissement, puis trouver une relation entre le diamètre du boulet et le temps de refroidissement et, enfin, extrapoler cette relation pour une boule dont le diamètre serait celui de la Terre (13000 km, soit 941461920 demi-pouces).
WATCH
Les résultats de Buffon
En extrapolant ces résultats à une boule de la taille de la Terre (le diamètre est donné dans un document précédent), Buffon a pu proposer un âge pour notre planète. Déterminer l'âge qu'a trouvé Buffon.
QUIZ
Variation de la durée de refroidissement en fonction du diamètre du boulet
MENU
HOME
Représentation simplifiée du modèle de Kelvin
Il établit alors un modèle mathématique pour décrire la diminution du gradient géothermique en fonction du temps. Dans ce modèle, la Terre se trouve à une température initiale de 3900°C. La surface refroidit rapidement à 15°C puis reste à température constante.
MENU
HOME
Représentation simplifiée du modèle de Kelvin
Evolution du gradient géothermique théorique d'une sphère de température initiale 3900°C en fonction du temps
MENU
HOME
Controverse entre les physiciens et les biologistes
MENU
HOME
Les arguments géologiques
Erosion
Sédimentation
MENU
HOME
Calculer le temps nécessaire à la formation d'une vallée
En observant les collines de Weald en Grande-Bretagne, Darwin a eu l'idée de calculer le temps qui fut nécessaire pour que l'érosion sculpte ces reliefs en s'inspirant des principes de Lyell..
MENU
HOME
Coupe de la vallée du Weald
1. Indiquer en quoi le principe énoncé par Lyell permet à Darwin d'effectuer son raisonnement. 2. Calculer le temps nécessaire au déblaiement par l'érosiondes couches sédimentaires du Weald en prenant en compte le taux d'érosion actuel estimé sur les plaines: 20 mm/1000 ans. 3.Confronter votre résultat à celui de Darwin (300 Ma) et proposer une explication à la différence constatée..
MENU
HOME
Charles Lyell, ami proche de Darwin, est le premier à avoir l'idée d'identifier les strates sédimentaires en fonction de leur contenu en fossiles, et à les nommer. Sur ce principe, le géologue britannique William Smith décrit le cumul théorique de ces strates sur 22 km d'épaisseur avec leurs fossiles caractéristiques.
Au 19e siècle, de nombreux géologues mesurent les vitesses de dépôt des sédiments charriés par de grands fleuves comme le Mississipi ou le Pô afin d'estimer l'âge des strates sédimentaires.
Calculer les durées de mise en place des formations sédimentaires de Grande Bretagne à partir des vitesses de sédimentation proposées par les différents géologues de l'époque.
MENU
HOME
L'émergence de la notion d’évolution des espèces La découverte de nombreux fossiles de dinosaures (le mot apparaît en 1841) va obliger les scientifiques à s’interroger sur la disparition des espèces et à contredire les interprétations littérales de la Bible et les croyances en un Univers éternel et fixe. En France, Georges Cuvier (1769-1832) est partisan de la fixité des espèces. Pour lui, les espèces animales sont créées telles quelles ; certaines disparaissent, à la faveur de catastrophes (déluges, séismes, etc.), et d’autres espèces les remplacent par migration. Au contraire, Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) défend la théorie transformiste : il voit, dans les fossiles de mollusques qu’il étudie, les traces d’une lente transformation expliquant l’extinction et l’émergence des espèces. Charles Darwin (1809-1882) théorise l’évolution des espèces sur les bases posées par Lamarck : les espèces actuelles sont le fruit d’une lente évolution d’espèces ancestrales, dont le mécanisme est la sélection naturelle. Pour que des variations minimes à l’échelle d’une génération puissent peu à peu donner naissance à une nouvelle espèce, il est nécessaire que les temps géologiques soient extrêmement grands (plusieurs centaines de millions d’années).
Darwin caricaturé en singe
MENU
HOME
Fossiles d’ammonites dans une couche géologique. Les fossiles observés dans les couches géologiques sont relativement homogènes : ces espèces n’ont donc pas évolué durant les millions d’années nécessaires à la sédimentation de la couche. Or, puisqu’une évolution a eu lieu, c’est que ces millions d’années sont petits à l’échelle des temps géologiques. C'est la preuve pour Darwin que la Terre est plus âgée qu’on ne le pense.
Donner les arguments de Darwin s'opposant à ceux de Lord Kelvin
MENU
HOME
le principe du radiochronomètre
MENU
HOME
Comment dater des roches grâce à la radioactivité?
MENU
HOME
MENU
HOME
Courbe isochrone et détermination de l’âge de la Terre par Patterson en 1950
géochronomètre : a correspond au coefficient directeur de la droite isochrone
207Pb/204Pb
QUIZ
MENU
HOME
MENU
HOME