apréhender le nombre d'étoiles dans l'univers

[Stéphane 50 0]

J'aimerai savoir si quelqu'un connaitrait une façon assez simple de dénombrer ou plutôt d'appréhender la quantité d'étoiles qu'il y a dans notre univers à "peu de choses près bien évidemment".
Pas de centaines de milliers de milliards ou que sais-je, mais plutôt autant d'étoiles que de brins d'herbes ou de feuilles d'arbres...je ne sais pas...

Stéphane

[bruno beckert 746]

Bonjour

A partir de sondages du style "champ profond de Hubble", on estime à 10**11( 10 puissance 11) le nombre de galaxies dans l'univers visible.
Chaque galaxie peut compter 100 milliards de masses solaires que l'on peut convertir en 100 milliards d'étoiles.

Il suffit de faire la multiplication

L'extension à l'Univers ( dans sa totalité ) n'est pas possible avec nos connaissances actuelles

Bonnes lectures

[Ce message a été modifié par bruno beckert (Édité le 17-11-2010).]

[Bruno- 3 992]

Il me semble que le nombre de molécules dans un verre d'eau ou un tas de sable est largement supérieur au nombre d'étoiles dans l'univers observable.

(Je laisse ceux qui se souviennent comment on utilise le nombre d'Avogadro - dans les 10^23 je crois - préciser ce que je viens de dire ou me corriger...)

[Alain 31 6 516]

Bonjour,

Le nombre d'étoiles dans l'univers visible serait de:

10 puissance 11 x 100x 10 puissance 9 = 100x 10 puissance 20

Soit 10 puissance 22 c'est à dire:

10 000 000 000 000 000 000 000 étoiles!

Mais c'est 60 fois moins que le nombre N de molécules contenues dans 18 grammes d'eau (nombre d'Avogadro)

En effet N = 6,02 x 10 puissance 23 soit:

60,2 x 10 000 000 000 000 000 000 000 molécules!

Me rectifier si j'ai fait une erreur...

[Stéphane 50 0]

merci pour vos réponses, mais le nombre de molécules dans un verre d'eau est encore assez difficile à aborder.
C'est un de mes élèves de CM 2 qui me posait cette question.Et du coup je ne savais pas trop quoi lui répondre.La notion de brin d'herbe me semble plus adapté.Le tout est de savoir combien de brins d'herbe au mètre carré.Ca peut faire l'objet d'une recherche en classe qui soit sympa.
Avec le nombre d'étoiles comme base je devrais y arriver.

[RedDaron 1]

OK Stéphane, y en a vachement beaucoup!

[Bruno- 3 992]

Stéphane : « merci pour vos réponses, mais le nombre de molécules dans un verre d'eau est encore assez difficile à aborder. »

C'est vrai, mais justement, savoir qu'il y a tant de molécules aide à appréhender à quel point nous sommes aussi éloignés de l'infiniment petit que de l'infiniment grand. Mais c'est vrai qu'il faut d'abord avoir appréhendé l'immensité de l'univers, donc c'est la deuxième étape.

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Donc essayons avec les brins d'herbe. Il y a combien de brins d'herbe dans 1 cm² ? (Sous un climat relativement humide, pas dans le Sahel...) 10 ? Allez, admettons : ce sera un ordre de grandeur (ça doit se situer entre 1 et 100, non ?) Dans 1 km² (=10^4 cm²) il y aura donc 10^5 brins d'herbes. La superficie totale des terres émergées fait 1/3 de celle de la Terre, qui est de 500 millions de km², donc s'il n'y avait que de l'herbe sur Terre, elle serait couverte par 1,6.10^8x10^5 = 1,6.10^13 brins d'herbe (sauf erreur de calcul...). On voit que pour atteindre les 10^22, il faudrait compter les brins d'herbes dans pas loin d'un milliard de planètes... Je ne sais pas si, du coup, c'est plus facile à appréhender...

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Donc il y avait bien une erreur de calcul (c'est pour voir si vous suiviez ) : c'est 1 m² qui fait 10^4 cm², mais 1 km² fait 10^10 cm². Du coup, si on met de l'herbe sur toutes les terres émergées, ça fait 1,6.10^8x10^11 brins d'herbe, soit 1,6x10^19. On n'est pas très loin du nombre total d'étoiles dans l'univers observable. Il faudrait quelques centaines de terres pour l'atteindre...

[Ce message a été modifié par Bruno Salque (Édité le 18-11-2010).]

[Superfulgur 16 154]

J'avais fait ce calcul il y a quelques années, pour des grains de sable...

C'était pas évident, parce que en fonction du sable, on a des grains de 0.01 mm à 1 mm, mais j'avais pifométré, en prenant une épaisseur de sable arbitraire, 10 m ou 50 m, je sais plus, c'était assez impressionnant, en gros je trouvais à peu près autant d'étoiles dans l'Univers visible que dans tout le désert du Sahara, quelque chose comme çà...

S

[Stéphane 50 0]

Merci à vous serge et Bruno.Je vais me lancer dans l'herbe.
Il y a un truc que je ne comprends pas.Ca fait longtemps que je n'ai plus trop utilisé les puissances ,oui ,oui je sais je devrais pas trop m'en vanter pour un instit ... mais quand ,Bruno tu dis que 1 km2 c'est 10^4 cm2.Ben heu...je comprends pas pour moi ça ferait plutôt 10^8.
Mais je me trompe peut-être.

[Stéphane 50 0]

Heu ...même pas plutôt 10^10....,pff je sais plus je suis perdu...Moman ...j'aime po les maths...

[Stéphane 50 0]

Du coup j'arrive à:

10^11 brins par km2

soit

nombre de brins d'herbe sur terre ferme: 5/3x10^8x10^11=5/3x10^19
et donc

autant de brins que sur :

(10^22)/((5/3)x10^19=(3/5)x10^3 pas sûr de l'égalité...
Ce qui nous ferait à peu de chose près autant de brins d'herbes que sur 600 terres recouvertes d'herbes sur les zones sèches.

Bon dites moi où je me trompe.

[Alain 31 6 516]

Ben oui 1km vaut 100 000cm donc au carré 10 000 000 000cm2

Donc 1km2 = 10^10 cm2

[Bruno- 3 992]

J'ai répondu trop rapidement, donc effectivement il y a une faute de calc... de frappe, je veux dire.

1 km² = 10^10 cm², du coup ça change pas mal de choses. Je vais corriger ça.

[Alain 31 6 516]

Faites vos jeux, je trouve qu'il faudrait presque SEPT TERRES avec la même surface de continents entièrement couverts d'herbe à raison de 10 brins par cm2.

Bien entendu il y aurait énormément de méthane dans l'atmosphère!

[Kirth 4 263]

Oui, en effet:

1m2 = 10^4cm2
1km2 = 10^6m2
donc 1km2 = 10^10cm2

En reprenant l'hypothèse de 10 brins d'herbe au cm2 de Bruno, on arrive à 10^11 brins au km2.

Il faut donc 10^22 / 10^11 = 10^11 km2 pour avoir autant de brins d'herbe que d'étoiles.
À raison de 167x10^6 km2 de terres émergées, il faudrait donc 10^11 / 167x10^6 soit environ 600 planètes Terre.

Je me dis qu'on peut essayer avec du sucre en poudre. C'est facile à appréhender pour un enfant, il y en a dans sa cuisine.

Le sucre en poudre a un diamètre d'environ 0.35-0.40mm (source Beghin-Say), soit un volume de 2.5x10-5 cm3
La masse volumique de la saccharose est de 1.6g/cm3.
Donc un grain pèse 4x10-5g
Dans un paquet de sucre d'1Kg, il y en a donc 1000/4x10-5 = 2.5x10^7, ce qui fait quand même 25 millions de grains de sucre dans un paquet!!!

Pour avoir 10^22 grains, il nous faut donc 10^22 / 2.5x10^7 = 4x10^14 kg de sucre. Pas évident à appréhender encore.
Alors imaginons du sucre entassé. Un gros tas de forme conique, avec un angle au sommet de 90 degrés.
Un kilo de sucre a un volume d'environ 1L (il y a des espaces entre les grains). Donc 4x10^14 Kg de sucre occuperaient un volume V d'environ 4x10^11 m3
Le volume d'un cône est PixR^2xH/3. Pour notre cône d'angle 90degrés, R=H
D'où H = (3xV/Pi)^(1/3) = 7255m.
Un gros tas de sucre de 7 km de haut.

Merci de vérifier mes calculs...

[Superfulgur 16 154]

Sans t'offenser, Kirth, je crois que l'image du sable est la plus vertigineuse car la plupart d'entre nous se retrouvent l'été sur une plage à rêvasser. Tu te dores au Soleil, tu joues avec des poignées de sable, tu te dis que ce sont des étoiles... Il y en a des milliards... Tu regardes autour de toi : du sable jusqu'à l'horizon, çà ne suffit pas encore, il faut t'imaginer au coeur du Sahara ou d'un autre désert et là, tu commence doucement à prendre conscience de l'immensité du nombre 10 P 22...

Alors à ce moment là, tu te souviens que ce chiffre est arbitraire, puisqu'il ne concerne que le nombre d'étoiles connaissables dans l'Univers visible, et tu te demandes combien d'étoiles existent "réellement". Et là, la réponse n'est plus à l'échelle humaine, n'est plus à l'échelle de rien, c'est, peut-être, 10 P 1000, ou 10 P 1000 à la puissance 1000, on ne sait pas, on ne saura probablement jamais.

[Kirth 4 263]

Ah mais yapa d'offense, Supermarchandesable

J'essaye juste (en espérant ne pas me planter dans mes calculs) de donner une possibilité de plus à notre ami.
Je me dis qu'un gamin de 9 ans, un tas de sucre de 7 bornes de haut... ça peut lui évoquer quelque chose...

[Superfulgur 16 154]

Ah oui, mais non... Il a quelle base, ton tas de sucre ? Parce que 7 km, c'est pas suffisant, ya plus d'étoiles que çà, à mon avis.
Cela dit sans t'offenser, bien sûr.

S

[Ce message a été modifié par Superfulgur (Édité le 18-11-2010).]

[Alain 31 6 516]

Ah ok, j'ai pris 10^20 étoiles au lieu de 10^22!

bon Kirth ça m'a l'air d'être bon les 600 planètes...

[Kirth 4 263]

Ben, S...

un cône de base 14km, de hauteur 7km, ça fait 400km3 = 4x10^2 Km3 = 4x10^11 m3 = 4x10^17 cm3 = 4x10^20 mm3.
Vu que mon grain de sucre, il mesure 0.35mm de diamètre, soit en gros 1/3 de mm, on pourra en caser environ 25 dans 1 mm3

4x10^20 * 25 = 10^22.

ça me parait assez cohérent.

Sans vouloir t'offenser non plus, hein

[Alain 31 6 516]

Bon, quand vous aurez fini de vous casser du sucre sur le dos!

[Kirth 4 263]

Non, mais c'est Super qui sucre les fraises

[Ce message a été modifié par Kirth (Édité le 18-11-2010).]

[baroche 8 527]

Pis avec du sucre glace ça donne quoi?

[Kirth 4 263]

Facile

Granulométrie sucre glace = environ 0.09mmm. Arrondissons à 0.1mm
On peut en empiler 1000 dans 1mm3

Pour en avoir 10^22, il faut 10^19 mm3 soit 10^10m3 soit 10km3

ça fait un tas de 4.2 km de diamètre à la base et de 2.1 km de haut.
En version conteneur cubique, ça fait un cube de 2.15 km d'arête.

Amitiés,

Sugarmaster

[Superfulgur 16 154]

Et si on les entassait les unes contre les autres, là, vos 10 P 22 étoiles, çà ferait un gros tas ?

S