lunettes astronomiques

[inespyzoo]

Bonjour, pour mon grand oral (nouvelle épreuve du baccalauréat) j'ai choisi le sujet suivant : 

La lunette astronomique permet-elle de voir un homme marcher sur la lune ?

 

Mais je suis en manque d'informations.

J'ai trouvé que le grossissement nécessaire pour qu'un homme d'une taille de 1,7m soit visible était de 6,4x10^4 (en utilisant le pouvoir séparateur de l'oeil et en considérant une distance terre-lune de 384 400)  et que la plus grande lunette astronomique réalisée a ce jour possédait une distance focale f1 = 57m (de l'objectif). D'où pour que l'homme soit visible la distance focale de l'oculaire (f2) doit être inférieure  à 0,85mm. Je ne sais pas si cela est possible. Un oculaire peut-il avoir une distance focale aussi faible ? Il y a-t-il une limite ?

[polorider]

Salut @inespyzoo et bienvenu sur le forum 

Une étude intéressante  de Nicolas Kizilian, en attendant que les spécialistes de l'optique passent par ici: https://www.astropixels.fr/blog/2013/12/peut-on-voir-le-drapeau-americain-sur-la-lune-avec-un-telescope/

Modifié 9 juin 2021 par polorider

[Guilaume]

Bonjour, 

il y a 57 minutes, inespyzoo a dit :

La lunette astronomique permet-elle de voir un homme marcher sur la lune ?

Tout dépend ou se trouve l'observateur. 

[polorider]

il y a une heure, inespyzoo a dit :

La lunette astronomique permet-elle de voir un homme marcher sur la lune ?

Après réflexion: c'est pas possible parce qu'il n'y a pas d'homme sur la Lune .

[olivufu]

il y a une heure, inespyzoo a dit :

pour mon grand oral (nouvelle épreuve du baccalauréat) j'ai choisi le sujet suivant : 

Tu as pris un sujet chouette. Les démonstrations ne laisseront pas lieux à "trop" de débats au moins ;)

N'oublies pas qu'une bonne partie de ta note c'est aussi attitude, débit, fluidité, clarté de la voix, lisibilité de tes propos, capacités à captiver l'attention, réagir à une questions etc.

Pour l'apport de connaissances, construit une démonstration claire, lisible, appuyée sur des arguments précis, pertinents et bien formalisés pour être bien compris par tes jurys (peu de probabilités que les deux soient calés sur le domaine). Tu trouveras ici des informations utiles.

Courage à toi ;)

 

[lyl]

Un peu de lecture, la réponse scientifique oui ou non est facile à donner :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_de_résolution

 

Suivant le temps que tu as, je rappelle juste l'aspect fantasmagorique qui faisait rêver les gens pendant l'entre deux guerres.

L'inconscient collectif est une force puissante

"Ces longues lunettes à faire peur aux gens"

http://www.astrosurf.com/topic/142637-mars-hill-ou-rétrospective-sur-percival-lowell/

 

Jules Verne / RG Tintin

Kennedy : le rêve américain

All for eye pleasure. Imaging for memories.

optical designs and DIY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

https://www.cloudynights.com/topic/682757-post-your-optical-design-this-is-a-no-discussion-thread/?p=11117501

Myriam

La préparation cartographique avant l''expédition sur la Lune

https://www.francetvinfo.fr/sciences/espace/premiers-pas-de-l-homme-sur-la-lune/video-comment-l-observatoire-du-pic-du-midi-a-cartographie-la-lune-pour-la-mission-apollo11_3543289.html

 

[lyl]

Ah ben j'ai cherché un peu ce que cette épreuve signifie

 

Cette nouvelle épreuve du baccalauréat a lieu à la fin de l’année de Terminale pour les élèves en voie générale et technologique. D’une durée de 20 minutes, elle consiste en une présentation orale et un échange avec un jury.

Pendant l’année scolaire, les candidats préparent avec leurs professeurs deux questions liées à leurs enseignements de spécialités. Le jury en sélectionne une.

Après un temps de préparation, l’élève présente sa réponse, qui doit être le fruit d’une «réflexion personnelle», selon le ministère. Le jury lui demande ensuite d’approfondir certains points ou l’interroge sur d’autres notions. L’élève termine en expliquant son projet d’orientation.

 

 

Quels critères d’évaluation?

Le jury évaluera sur 20 points la «prestation orale» du candidat, soit sa capacité à capter l’attention, sa gestion du temps, la qualité de ses connaissances et de son argumentation. Il notera également sa capacité à réagir aux questions ou à reformuler si nécessaire.

 

20 minutes c'est peu.

Pour des pros : c'est 2500 mots. C'est énorme pour quelqu'un qui débute.

 

Décomposer en concept clefs et s'y tenir, faire l'articulation entre eux. En prévoir peu et se réserver des informations pour le discussion.

La lunette astronomique permet-elle de voir un homme marcher sur la Lune ?

 

Bon courage

Modifié 10 juin 2021 par lyl

[olivufu]

Et le candidat ne présente que 5 min seulement @lyl. Ensuite c'est 10min d'échanges sur le sujet, puis 5 autres sur son parcours.

C'est vraiment court...

Il y a 2 heures, lyl a dit :

En prévoir peu et se réserver des informations pour le discussion.

+1

peu certes, mais assez pour montrer des connaissances acquises

 

Modifié 10 juin 2021 par olivufu

[lyl]

10min on peut raconter quelques histoires quand même.

[olivufu]

Sur 10 min d'échange oui, sur un exposé de 5min, c'est plus court;)

 

@inespyzoo nous feras-tu l'honneur de nous montrer le fruit de tes recherches? 

['Bruno]

J'ai peur que ce sujet ne soit pas très intéressant. Les calculs ne sont-ils pas trop simples ?

 

Le 09/06/2021 à 18:09, inespyzoo a dit :

J'ai trouvé que le grossissement nécessaire pour qu'un homme d'une taille de 1,7m soit visible était de 6,4x10^4 (en utilisant le pouvoir séparateur de l'oeil et en considérant une distance terre-lune de 384 400)

 

Je viens de faire le calcul : pour que notre bonhomme fasse 2' à l'oculaire (c'est un minimum, et on verra un point, pas sa silhouette), il faut grossir 132 000 fois. Tu as utilisé quoi, comme pouvoir séparateur de l'œil ?

 

Le 09/06/2021 à 18:09, inespyzoo a dit :

la plus grande lunette astronomique réalisée a ce jour possédait une distance focale f1 = 57m (de l'objectif)

 

Aucune lunette terrestre ne permettra de voir des gens sur la Lune à cause de l'atmosphère. De toute façon le pouvoir séparateur requis est bien plus petit que ce qu'atteignent nos lunettes terrestres, même si elles étaient envoyées dans l'espace.

 

Un homme de 1m70 à 384 400 km fait un angle de 0,91 milli-seconde d'arc. Pour atteindre un pouvoir séparateur de 0,91 milli-seconde d'arc (ce qui n'est pas encore suffisant pour reconnaître une personne), il faut un instrument de 132 mètres de diamètre. (Et par l'interférométrie ?)

 

[Albuquerque]

Grillé par Bruno. Je trouve le même résultat numérique que lui. Cependant il faut savoir ce qui est supposé être su en optique pour le baccalauréat, et si le calcul du pouvoir séparateur en fonction de la longueur d'onde et du diamètre de l'objectif est au programme ?? En d'autres termes, quel genre de réponse attend l'examinateur ? 

[LH44]

Ce n'est pas un scoop, aucun instruments optique terrestres ou actuellement en orbite basse de la Terre ne peut distinguer un homme sur la Lune et donc encore moins une lunette aussi grande soit-elle en raison de l'atmosphère qui limitera la résolution pratique à celle d'un instrument de 300-400mm au mieux (en photo "lucky imaging") si l'on reste dans le domaine amateur donc pas d'interférométrie ou autre technique exotique ...

Modifié 11 juin 2021 par LH44

[inespyzoo]

@'Bruno@Albuquerque

Bonjour, merci pour vos réponses !

J'ai obtenu ce résultat en prenant un pouvoir séparateur de l'oeil de 3,4x10^4. Il était écrit dans un exercice de mon manuel. En me renseignant j'avais trouvé une formule du pouvoir séparateur. Cependant lorsque j'ai demandé à mon professeur de physique des renseignements sur cette formule il m'a répondu qu'il lui semblait que le pouvoir séparateur de l'oeil avait toujours la même valeur. 

Cette formule, n'est pas au programme mais je peux toujours l'utiliser lors de mon oral. Est-ce bien celle-ci : ε=1,22λ/D ? Quelle valeur de λ dois-je considérer ?

Le calcul est relativement simple. Mais les notions de grossissement, d'angles, de distances focales  sont les seules abordées au programme d'optique de terminale. La difficulté réside dans la recherche de données et la structure de l'oral.

Merci pour ces informations sur l'atmosphère, je ne le savais pas. 

Et vous avez donc utilisé 2m pour être bien sûr de voir la silhouette de l'homme, si j'ai bien compris ? 

@olivufuBien sûr ! 😁

@lyl Merci pour ces informations supplémentaires ! En effet elles pourront m'être très utiles durant les 10min de questions.

[inespyzoo]

Il y a 3 heures, 'Bruno a dit :

De toute façon le pouvoir séparateur requis est bien plus petit que ce qu'atteignent nos lunettes terrestres, même si elles étaient envoyées dans l'espace.

Bien plus grand plutôt non ?

[Albuquerque]

Avec les notions demandées en terminale, la réponse me semble être que (outre la question de l'atmosphère) l'instrument capable du grossissement requis n'existe pas, vu par exemple la focale qu'il faudrait donner à l'objectif et surtout à l'oculaire pour grossir 64 000 fois. 

L'atmosphère par sa turbulence est très pénalisante puisqu'elle limite en chiffres ronds à 1 seconde le pouvoir séparateur d'un instrument quel que soit son diamètre. A titre indicatif c'est le pouvoir séparateur d'un télescope usuel de 114 mm ! Les gros diamètres en revanche captent beaucoup plus de lumière et permettent de voir des objets célestes beaucoup plus faibles. Cependant l'atmosphère peut être plus favorable en certains sites et à la chance de la météo ; j'ai lu qu'en photo de Mars depuis le Pic du Midi on a parfois obtenu une résolution de 1/7 de seconde. 

La formule 1,22 lamba/D est évidemment très approximative puisque la longueur d'onde varie du simple au double entre rouge et violet. On prend une valeur moyenne ; il me semble que c'est celle du jaune vers 0,55 micron ; Bruno sait ça sur le bout des doigts. 

 

['Bruno]

Il y a 11 heures, inespyzoo a dit :

Bien plus grand plutôt non ?

 

Le pouvoir séparateur est un angle. L'angle requis pour voir quelqu'un sur la Lune est tout petit. Bien plus petit que ce qu'atteignent nos lunette terrestres.

 

  

Il y a 11 heures, inespyzoo a dit :

J'ai obtenu ce résultat en prenant un pouvoir séparateur de l'oeil de 3,4x10^4.

 

34 000 ? Dans quelle unité ?

 

  

Il y a 11 heures, inespyzoo a dit :

Et vous avez donc utilisé 2m pour être bien sûr de voir la silhouette de l'homme, si j'ai bien compris ? 

 

Quelqu'un qui a une vue de 10/10 a un pouvoir séparateur de 1' (attention à la notation : on utilise ' pour la minute d'arc, pas m). J'ai pris 2' pour être plus large. De toute façon le but était d'avoir un ordre de grandeur.

[Albuquerque]

Anecdote pour le grand oral (ha ha ha, ce n'est pas moi qui le passe !) : le grand télescope des Montagnes Rocheuses imaginé par Jules Verne pour voir si le boulet que le Gun Club veut tirer sur la lune est bien arrivé.

Sans rouvrir De la Terre à la lune pour vérifier, il me semble que ce télescope grossit 48 000 fois pour voir sur la lune un boulet de 3 mètres de diamètre. 

Je crois que Jarnicoton avait fait un sujet plus précis là-dessus, à moins qu'il n'ait commenté techniquement un sujet de Roger. Roger à la mémoire infaillible se le rappellera. 

 

 

Et à propos de mon propre bac, où j'ai rattrapé par de bonnes notes ailleurs une note désastreuse dans une des matières essentielles, j'ai pu lire plus tard l'opinion d'un de ces trop fameux pédagogistes du ministère, proposant le refus du diplôme à ceux qui auraient la moyenne mais avec une note désastreuse dans une des matières essentielles. 

J'ai alors écrit ici que si pareille mesure était prise, je renverrais bien logiquement mon diplôme. 

Je me suis fait engueuler par un astram qui n'ayant pas le bac n'a pas admis que je parle si légèrement du mien ! 

Modifié 11 juin 2021 par Albuquerque

[inespyzoo]

Le 11/06/2021 à 12:55, 'Bruno a dit :

34 000 ? Dans quelle unité ?

0,00034 rad (j'avais oublié le moins devant le 4) 

 

Et connaissez-vous la valeur minimale de la distance focale d'un oculaire ? 

 

@Albuquerque merci pour cette anecdote !

[louis2003]

salut a toi j'ai le meme sujet  que toi pour mon grand oral et je l'ai fini depuis quelques temps et j'aimerai qu'on partages si tu le veut bien les données et les recherches que j'ai faites en plus pour répondre aux questions du jury

salut a toi j'ai le meme sujet  que toi pour mon grand oral et je l'ai fini depuis quelques temps et j'aimerai qu'on partages si tu le veut bien les données et les recherches que j'ai faites en plus pour répondre aux questions du jury

[kylian2004]

Combien avais-tu trouver pour l'angle sous lequel est vu l'homme?

[yasmine]

Le 23/06/2021 à 11:12, louis2003 a dit :

salut a toi j'ai le meme sujet  que toi pour mon grand oral et je l'ai fini depuis quelques temps et j'aimerai qu'on partages si tu le veut bien les données et les recherches que j'ai faites en plus pour répondre aux questions du jury

salut a toi j'ai le meme sujet  que toi pour mon grand oral et je l'ai fini depuis quelques temps et j'aimerai qu'on partages si tu le veut bien les données et les recherches que j'ai faites en plus pour répondre aux questions du jury

Salut je reviens un an plus tard j’ai choisi le même sujet pour mon grand oral et je voudrais savoir si je peux avoir les données et recherches que vous avez trouvé (si ça ne vous dérange pas) afin de m’en inspirer.

 

[Lise28]

Salut, j'ai également choisi ce sujet pour mon grand oral (plus ou moins)

On pourrait s'échanger nos recherches pour s'entraider

 

 

[PEV77]

Le 11/06/2021 à 11:52, Albuquerque a dit :

Avec les notions demandées en terminale, la réponse me semble être que (outre la question de l'atmosphère) l'instrument capable du grossissement requis n'existe pas, vu par exemple la focale qu'il faudrait donner à l'objectif et surtout à l'oculaire pour grossir 64 000 fois. 

j'ai pris le sujet trés en retard !

...je peux ajouter que Paul Couteau, l'ancien spécialiste des étoiles doubles avait pousser à X 10000 la grande lunette de Nice (76 cms de diamètre) et c'était déjà le maximum pour lui.

[LH44]

Un homme de 1.80m sur la Lune située à 347 000km la plus petite distance possible serait vu sous un angle : a = 0,0018/347 000 = 5.187.E-9 radians donc en arrondissant 1/1 000 arcsec ! Selon Lord  Raleigh la résolution d'un instrument optique de diamètre D (mm) est de l'ordre de : r = 138/D donc à minima il faudrait un instrument doté d'un miroir de 138m pour commencer à distinguer un homme sur la Lune, même en prenant le grossissement résolvant G minimum = D/2 (acuité diurne parfaite) il faudra pousser le télescope à G = x 69 000 pour espérer voir quelque chose !

Modifié 21 mai 2022 par LH44

['Bruno]

Et ce quelque chose serait juste un point...

[Clemssi06]

Le 29/04/2022 à 09:00, Lise28 a dit :

Salut, j'ai également choisi ce sujet pour mon grand oral (plus ou moins)

On pourrait s'échanger nos recherches pour s'entraider

 

 

Salut ! Étant un éleve de terminales spé physique, j'ai aussi choisi ce sujet.  Je suis d'accord que l'on s'entraide (échanger nos recherches...). Envoyez moi un email a l'adresse suivante: clement.reus06@gmail.com

[Mael.d]

Le 10/06/2021 à 22:05, 'Bruno a dit :

Je viens de faire le calcul : pour que notre bonhomme fasse 2' à l'oculaire (c'est un minimum, et on verra un point, pas sa silhouette), il faut grossir 132 000 fois. Tu as utilisé quoi, comme pouvoir séparateur de l'œil ?

 

Bonjour, je suis également en terminal et je présente le même sujet.

Bruno, est t'il possible de savoir quel calcul vous avez fait pour trouver que le grossissement nécessaire était de 132 000?

[LH44]

Il avait pris un grossissement résolvant G=D alors que moi G = D/2 un peu optimiste (Danjon et Couder), de manière général cela dépend de l'acuité visuelle de l'observateur, soit : G = A x D / 2.3  où A = acuité visuelle de l'observateur en arcmin

[Mahou]

Alors faisons simple, j'arrondi la distance de la Lune a 385 000 km, et un objet a sa surface de 2m ( 0,002 km).

Ramenons cela a une distance que nous pouvons appréhender.

Je doit donc disposer d'un instrument capable de définir un objet de 0,000 000 2 km a 38 km de distance, soit un objet de 0,2 mm a 38 km.

L'épaisseur de 2 ou 3 cheveux a 38 km .

Voila le problème.

 

Modifié 6 mai 2022 par Mahou