1ES Âge de la Terre

Activité : L'âge de la Terre

Bonjour

Pour comprende comment calculer l'âge de la Terre, nous vous proposons de vous emmener à travers le passé. Réalisez l'ensemble de l'activité avant d'obtenir le bilan. Bon courage !

PASSER L'INTRO

Un conseil :Mettez un peu de son !

Consigne : À partir des différents sauts temporels que vous pourrez réaliser, aidez chaque contributeur à estimer/calculer un âge de la Terre

Prenez note des arguments, des âges estimés, des contributeurs de chaque époque et de leur domaine de spécialité avant de revenir au présent pour faire un bilan des connaissances acquises. Bon courage !

Sauts temporels possibles

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Consigne : À partir des différents sauts temporels que vous pourrez réaliser, aidez chaque contributeur à estimer/calculer un âge de la Terre

Prenez note des arguments, des âges estimés, des contributeurs de chaque époque et de leur domaine de spécialité avant de revenir au présent pour faire un bilan des connaissances acquises. Bon courage !

Sauts temporels possibles

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Sauts temporels possibles

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

il y a environ 4,468 milliards d'années

Système solaire - formation de la lune

Nous sommes sans doute allés un peu trop loin... Personne pour s'aventurer à calculer l'âge de la Terre à cette époque....

Ma Time Machine

Sauts temporels possibles

Nous sommes sans doute aller un peu trop loin... Personne pour s'aventurer à calculer l'âge de la Terre à cette époque....

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Aristote

384-322 av J.-C.

Grèce

Philosophe

Philosophie

Physique

Biologie

Politique

Bienvenue en 350 av J.-C., vous rencontrez Aristote, l'un des penseurs les plus influents que le monde occidental ait connu.

-350

grèce antique

Prenez note du point de vue de ce dernier concernant l'âge de la Terre.

+ d'infos

Une section du cosmos d’Aristote, publiée en 1540 par l’astronome allemand Peter Apian (1495-1558) dans son ouvrage Cosmographia. Le ciel d’Aristote, centré sur la Terre, est globalement parfait, donc sphérique. Aristote affirme que la Terre se tient immobile au centre du Monde (géocentrisme) car le mouvement naturel des parties de la Terre aussi bien que de la Terre elle-même prise comme un tout tend vers le milieu du Monde.

La Terre a toujours existé, elle est éternelle !

Il faut considérer qu’Aristote avait une vision totalement cyclique des événements, c’est-à-dire qu’il n’y avait ni commencement, ni fin. Donc l’âge de la Terre ne suscitait aucune question, aucune problématique. Pas de début, pas de fin, donc pas d’âge.

Pour aller plus loin :

Aristote entre physique et métaphysique

Ma Time Machine

Une section du cosmos d’Aristote, publiée en 1540 par l’astronome allemand Peter Apian (1495-1558) dans son ouvrage Cosmographia. Le ciel d’Aristote, centré sur la Terre, est globalement parfait, donc sphérique. Aristote affirme que la Terre se tient immobile au centre du Monde (géocentrisme) car le mouvement naturel des parties de la Terre aussi bien que de la Terre elle-même prise comme un tout tend vers le milieu du Monde.

Sauts temporels possibles

La Terre a toujours existé, elle est éternelle !

Il faut considérer qu’Aristote avait une vision totalement cyclique des événements, c’est-à-dire qu’il n’y avait ni commencement, ni fin. Donc l’âge de la Terre ne suscitait aucune question, aucune problématique. Pas de début, pas de fin, donc pas d’âge.

Rester ou je suis

PRESENT

Pour aller plus loin :

Aristote entre physique et métaphysique

My time machine

James Ussher

Bienvenue en 1650. Vous vous apprêtez à rencontrer James Ussher. Un archevêque qui ne va pas tarder à se faire connaître notamment pour sa chronologie biblique situant la création de monde.

1581-1656

Irlande - Royaume-Uni

1650

Royaume-Uni

Théologien

Prenez note du point de vue de ce dernier concernant l'âge de la Terre.

Philosophie

Théologie

Histoire

+ d'infos

La pensée d'Ussher

L’archevêque James Ussher fournit le calcul le plus célèbre parmi les centaines de propositions qui fleurissent au cours des XVIe siècle et XVIIe siècle. Sa chronologie est, comme toutes les autres, issue d'une lecture littérale de l'Ancien Testament. Ussher utilise les données chronologiques de la Genèse (livre relatant l’histoire des premiers habitants de la Terre dans la Bible, le Coran et la Torah) qui donnent une lignée mâle ininterrompue depuis la Création jusqu’à Abraham (environ 2000 ans). Il utilise également l’histoire des rois des royaumes de Juda et d’Israël, et des royaumes voisins, en recoupant différentes sources (extérieures à la Bible). Il parvient à donner une date étonnamment précise du premier jour de la Création : C'est un calcul élaboré, qui croise des sources historiques et des sources sans prétention historique, mais il servira de référence et ne sera définitivement abandonné qu’au début du XXe siècle.

23 octobre de l’an 4004 av. J.-C.

Ma Time Machine

La pensée d'Ussher

L’archevêque James Ussher fournit le calcul le plus célèbre parmi les centaines de propositions qui fleurissent au cours des XVIe siècle et XVIIe siècle. Sa chronologie est, comme toutes les autres, issue d'une lecture littérale de l'Ancien Testament. Ussher utilise les données chronologiques de la Genèse (livre relatant l’histoire des premiers habitants de la Terre dans la Bible, le Coran et la Torah), qui donne une lignée mâle ininterrompue depuis la Création jusqu’à Abraham (environ 2000 ans). Il utilise également l’histoire des rois des royaumes de Juda et d’Israël, et des royaumes voisins, en recoupant différentes sources (extérieures à la Bible). Il parvient à donner une date étonnamment précise du premier jour de la Création : C'est un calcul élaboré, qui croise des sources historiques et des sources sans prétention historique, mais il servira de référence et ne sera définitivement abandonné qu’au début du XXe siècle.

Sauts temporels possibles

23 octobre de l’an 4004 av. J.-C.

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Buffon

Georges-Louis Leclerc, compte de Buffon

Bienvenue en 1774. De la fumée s'échappe de la forge du compte de Buffon. En ouvrant les portes vous y découvrez de mystérieux boulets de canon chauffés à blanc...

1774

France

1707-1788

France

Naturaliste

Aidez le compte de Buffon à calculer l'âge de la Terre.

Botanique

Mathématique

Géologie

Biologie

+ d'infos

Hypothèse de Buffon

En 1774, Buffon cherche à déterminer l’âge de la Terre de manière expérimentale. Pour cela il pose les jalons d’une véritable démarche scientifique :

1 – il énonce un problème.2 – il émet une hypothèse. 3 – il conçoit un protocole expérimental permettant de tester cette hypothèse. 4 – il associe expérimentation et observations pour aboutir à des résultats. 5 – il interprète les résultats et conclut sur la validité de son hypothèse de départ.

Protocole expérimental de Buffon

Aider Buffon à calculer l'âge de la Terre

Aide

Pour aller plus loin :

La nécessaire étape de la démarche expérimentale

Pour aller plus loin :

Buffon face à la pression des théologiens

Ma Time Machine

Hypothèse de Buffon

En 1774, Buffon cherche à déterminer l’âge de la Terre de manière expérimentale. Pour cela il pose les jalons d’une véritable démarche scientifique :

Sauts temporels possibles

Protocole expérimental de Buffon

1 – il énonce un problème.2 – il émet une hypothèse. 3 – il conçoit un protocole expérimental permettant de tester cette hypothèse. 4 – il associe expérimentation et observations pour aboutir à des résultats. 5 – il interprète les résultats et conclut sur la validité de son hypothèse de départ.

Aider Buffon à calculer l'âge de la Terre

Aide

Rester ou je suis

Pour aller plus loin :

La nécessaire étape de la démarche expérimentale

PRESENT

Pour aller plus loin :

Buffon face à la pression des théologiens

My time machine

Charles Lyell

Bienvenue en 1830. vous arrivez face aux formations sédimentaires de Grande-Bretagne et rencontrez Charles Lyell, père du principe de l'actualisme, principe incontournable de la géologie moderne.

1797-1875

Royaume-Uni

1830

Royaume-Uni

Géologue

Aidez Charles Lyell à calculer l'âge de la Terre.

Géologie

+ d'infos

est ami avec Charles Darwin

La pensée de Lyell

Charles Lyell, ami proche de Darwin, est le premier en 1830 à avoir l’idée d’identifier les strates sédimentaires en fonction de leur contenu en fossiles, et à les nommer. Ce travail a été réalisé pour des formations sédimentaires en Grande-Bretagne. Par ailleurs de nombreux autres géologues ont mesuré les vitesses de dépôt de sédiments afin d’estimer l’âge des strates sédimentaires. On considère que les mécanismes sédimentaires actuels sont applicables au passé = principe d’actualisme.

Aider Lyell à calculer l'âge de la Terre

Ma Time Machine

Pour aller plus loin :

Une méthode similaire pour des résultats différents

La pensée de Lyell

Sauts temporels possibles

Charles Lyell, ami proche de Darwin, est le premier en 1830 à avoir l’idée d’identifier les strates sédimentaires en fonction de leur contenu en fossiles, et à les nommer. Ce travail a été réalisé pour des formations sédimentaires en Grande-Bretagne. Par ailleurs de nombreux autres géologues ont mesuré les vitesses de dépôt de sédiments afin d’estimer l’âge des strates sédimentaires. On considère que les mécanismes sédimentaires actuels sont applicables au passé = principe d’actualisme.

Aider Lyell à calculer l'âge de la Terre

Rester ou je suis

PRESENT

Pour aller plus loin :

Une méthode similaire pour des résultats différents

My time machine

Charles Darwin

1809-1882

Bienvenue en 1859. vous êtes à Down House, la demeure du naturaliste Charles Darwin qui s'apprête à publier ses travaux. Travaux qui révolutionneront la biologie.

Royame-Uni

Naturaliste

1859

Royaume-Uni

Aidez Charles Darwin à calculer l'âge de la Terre.

Géologie

Botanique

Biologie

+ d'infos

est ami avec Charles Lyell

La pensée de Darwin

Charles Darwin travaille sur sa théorie de la sélection naturelle pour expliquer l'évolution des espèces. Pour lui, les espèces se forment les unes à partir des autres par accumulation de petits changements, à une vitesse imperceptible à l'échelle humaine. Cette conception de l'histoire de la Vie n'est donc vraisemblable que si la Terre est très ancienne. Or pour les physiciens de cette époque, la Terre n'aurait que quelques dizaines de millions d'années... Une durée trop courte... incompatible avec sa théorie. Les détracteurs de la théorie de l'évolution des espèces se saisissent d'ailleurs de cet argument. Pour les contrer, Darwin entre alors dans un débat sur l'âge de la Terre.

Aider Darwin à calculer l'âge de la Terre

Aide

Ma Time Machine

La pensée de Darwin

Sauts temporels possibles

Charles Darwin travaille sur sa théorie de la sélection naturelle pour expliquer l'évolution des épèces. Pour lui, les espèces se forment les unes à partir des autres par accumulation de petits changements, à une vitesse imperceptible à l'échelle humaine. Cette conception de l'histoire de la Vie n'est donc vraisemblable que si la Terre est très ancienne. Or pour les physiciens de cette époque, la Terre n'aurait que quelques dizaine de millions d'années... Une durée trop courte... incompatible avec sa théorie. Les détracteurs de la théorie de l'évolution des épèces se saisissent d'ailleurs de cet argument. Pour les contrer, Darwin entre alors dans un débt sur l'âge de la Terre.

Aider Darwin à calculer l'âge de la Terre

Aide

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Lord Kelvin

Bienvenue en 1863. Vous venez d'attérir dans le laboratoire d'un des plus grands physiciens de son temps. William Thomson, alias Lord Kelvin, reprend l'hypothèse de Buffon et tente à nouveau d'estimer le temps de refroidissement de la Terre.

William Thomson

1824-1907

1863

Royaume-Uni

Irlande - Royame-Uni

Physicien

Aidez lord Kelvin à calculer l'âge de la Terre.

Physique

+ d'infos

n'est pas ami avec Charles Darwin

Représentation simplifiée du modèle de Kelvin.

Un siècle après Buffon, Lord Kelvin, un physicien jouissant d'une autorité immense, pense comme lui que la terre se refroidit depuis l'origine. Kelvin reprend la même méthode mais dispose alors d'un outil mathématique plus perfectionné : l'équation de la chaleur de Fourier permettant de prendre en compte l'évolution du gradient de température. Kelvin considère que le gradient géothermique* devait être plus élevé quand la Terre était plus jeune, et qu'il a diminué avec le temps pour atteindre sa valeur actuelle, ce que Buffon ignorait.

Aider Kelvin à calculer l'âge de la Terre

Ce que Kelvin ignorait cependant...

La controverse opposant Darwin à Kelvin

Ma Time Machine

Représentation simplifiée du modèle de Kelvin.

Sauts temporels possibles

Un siècle après Buffon, Lord Kelvin, un physicien jouissant d'une autorité immense, pense comme lui que la terre se refroidit depuis l'origine. Kelvin reprend alors la même méthode mais dispose alors d'un outil mathématique plus perfectionné : l'équation de la chaleur de Fourrier permettant de prendre en compte l'évolution du gradient de température. Kelvin considère que le gradient géothermique* devait être plus élevé quand la Terre était plus jeune, et qu'il a diminué avec le temps ppour atteindre sa valeur actuelle, ce que Buffon ignorait.

Aider Kelvin à calculer l'âge de la Terre

Ce que Kelvin ignorait cependant...

Rester ou je suis

La controverse opposant Darwin à Kelvin

PRESENT

My time machine

Ernest Rutherford

Bienvenue en 1904. Vous voilà dans le laboratoire Cavendish du département de Physique de l'université de Cambridge (Angleterre). Y travaille actuellement Ernest Rutherford, un jeune physicien qui sera considéré dans quelques temps comme le père de la physique nucléaire.

1871-1937

Nouvelle-Zélande - Royaume-Uni

1904

Royaume-Uni

Physicien - Chimiste

Prenez note du travail du Rutherford et de l'interêt de ses recherches pour dater l'âge de la Terre.

Chimie

Physique

+ d'infos

La pensée de Rutherford

En 1904, Ernest Rutherford met au point une méthode de datation des roches par mesure de la désintégration radioactive. Il attribue par exemple à une roche riche en uranium un âge de 40 Ma qu'il révisera en 1906 à 500 Ma. Rutherford fut ainsi le premier à dater des roches par des méthodes de radiochronologie. De nombreux physiciens et géologues suivirent sa voie.

Ci-dessus, presque 50 ans de datation des roches terrestres... mais un problème : Comment être certain de détenir la roche la plus âgée sur Terre ? Les roches continentales sont soumises à l'érosion, ce qui laisse peu de chances de découvrir des roches s'étant formées en même temps que la Terre.

Ma Time Machine

La pensée de Rutherford

En 1904, Ernest Rutherford met au point une méthode de datation des roches par mesure de la désintégration radioactive. Il attribue par exempe à une roche riche en uranium un âge de 40 Ma qu'il révisera en 1906 à 500 Ma. Rutherford fut ainsi le premier à dater des roches par des méthodes de radiochronologie. De nombreux physiciens et géologues suivirent sa voie.

Sauts temporels possibles

Ci-dessus, presque 50 ans de datation des roches terrestres... mais un problème : Comment être certain de détenir la roche la plus âgée sur Terre ? Les roches continentales sont soumises à l'érosion, ce qui laisse peu de chances de découvriri des roches s'étant formées en même temps que la Terre.

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Clair Cameron Patterson

Bienvenue en 1956. Sous vos pieds, le cratère météoritique Canyon Diablo en Arizona. Clair Patterson est sur le point d'étudier des fragments de météorites issus de ce cratère afin de déterminer l'âge de la Terre.

1922-1995

1956

États-Unis

États-Unis

Géochimiste

Aidez Clair Patterson à calculer l'âge de la Terre.

Chimie

Géologie

+ d'infos

L'idée de Patterson

Dans les années 1950 Clair Patterson comprend que les plus vieilles roches accessibles sur Terre sont rares et il n'est pas certain d'avoir entre les mains les roches les plus âgées de la planète. En revanche, les météorites (astéroïdes ou comètes entrés en collision avec la Terre) se sont formées par accrétion d'un nuage de gaz et de poussières primordial en même temps que tous les autres corps du Système solaire, et elles n'ont pas subi de changements depuis. Elles ont donc le même âge que la Terre.

Pour aller plus loin :

La méthode plomb/plomb appliquée au cas de la Terre et des météorites.

Aider Patterson à calculer l'âge de la Terre

Pour aller plus loin :

Les roches terrestres les plus anciennes jamais étudiées

Ma Time Machine

L'idée de Patterson

Dans les années 1950 Clair Patterson comprend que les plus vieilles roches accessibles sur Terre sont rares et il n'est pas certain d'avoir entre les mains les roches les plus âgées de la planète. En revanche, les météorites (astéroïdes ou comètes entrés en collision avec la Terre) se sont formées par accrétion d'un nuage de gaz et de poussières primordial en même temps que tous les autres corps du Système solaire, et elles n'ont pas subi de changements depuis. Elles ont donc le même âge que la Terre.

Sauts temporels possibles

Pour aller plus loin :

La méthode plomb/plomb appliquée au cas de la Terre et des météorites.

Aider Patterson à calculer l'âge de la Terre

Pour aller plus loin :

Les roches terrestres les plus anciennes jamais étudiées

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Aïe... vous semblez coincé dans les rouages du temps... Pour revenir au présent et faire un point sur vos découvertes, un code semble nécessaire...

Sauts temporels possibles

Faire le quiz

Ma Time Machine

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Sauts temporels possibles

Faire le quiz

Ma Time Machine

Rester ou je suis

PRESENT

My time machine

Aïe... vous semblez coincé dans les rouages du temps... Pour revenir au présent et faire un point sur vos découvertes, un code semble nécessaire...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

Aïe... vous semblez coincé dans les rouages du temps... Pour revenir au présent et faire un point sur vos découvertes, un code semble nécessaire...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

Aïe... vous semblez coincé dans les rouages du temps... Pour revenir au présent et faire un point sur vos découvertes, un code semble nécessaire...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

**

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

**

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

***

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

***

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

PRESS OK

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

PRESS OK

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

Bien joué ! En route pour le bilan !

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

YES !

Bilan - Retour au présent

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

Euh... c'est pas gagné...

ACCÈS REFUSÉENTREZ LE CODE

ERREUR

Faire le quiz

Ma Time Machine

OK

OK

Les connaissances s'aquièrent avec le temps... mais pour obetnir la clé du temps, tes connaissances acquises il te faudra prouver...

test

Ma Time Machine

Taper le code

Répondez aux différentes questions ci-dessous. les numéros des 4 bonnes réponses (dans l'ordre) vous donneront le code.

Question a) À l'aide de son expérience, Buffon estime un âge de la Terre environ égal à : 1) 300 000 ans. 2) 95 000 ans. 3) 30 000 ans. 4) 950 000 ans.

Question b) Suite à ses calculs concernant le creusement de la vallée du Weald, Darwin estime un âge de la Terre d'au moins : 3) 10 Ma environ. 4) 300 Ma environ. 5) 30 Ma environ. 6) 100 Ma environ.

Question c) À l'aide de la radiochronologie, Patterson estime l'âge de la Terre à : 9) 4,5 Ga environ. 8) 4 50 Ma environ. 7) 4,5 Ma environ. 6) 450 Ga environ.

Question d) Lord Kelvin estime par ses calculs, un âge de la Terre d'environ : 6) 400 Ma 7) 400 Ga 8) 40 Ma 9) 40 Ga

Bilan de cette activité

Ma Time Machine

Maintenant que vous êtes revenus au présent, il est temps d'en informer votre professeur.

À partir du lien ci-contre, réalisez les bonnes associations. Puis à l'aide de ces informations, réalisez une frise chronologique en utilisant l'outil disponible sur votre ENT. Cette frise sera envoyée à votre professeur. Complétez également le bilan ci-contre. (qui correspond à votre bilan de cours, gardez-en une trace et envoyez une capture d'écran à votre professeur).

Associations à réaliser

Bilan à compléter

Pour aller plus loin :

Les différentes notions en vidéo

Sauts temporels possibles

Bilan de cette activité

Ma Time Machine

Maintenant que vous êtes revenus au présent, il est temps d'en informer votre professeur.

À partir du lien ci-contre, réalisez les bonnes associations. Puis à l'aide de ces informations, réalisez une frise chronologique en utilisant l'outil disponible sur votre ENT. Cette frise sera envoyée à votre professeur. Complétez également le bilan ci-contre. (qui correspond à votre bilan de cours, gardez-en une trace et envoyez une capture d'écran à votre professeur).

Associations à réaliser

Bilan à compléter

Rester ou je suis

Pour aller plus loin :

Les différentes notions en vidéo

PRESENT

My time machine