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Mathématiques · 2nde Bac Pro · échelles et ordres de grandeur

Le système solaire dans la cour

Sur un plan d'agencement, l'échelle vaut 1 : 50. Ici elle vaut 1 : 45 000 000 000 — et c'est le même calcul. Choisis la longueur dont tu disposes : la maquette se recalcule, et tu découvres qu'une maquette où l'on voit les planètes est forcément une maquette où les distances sont fausses.

Réglages

La place dont tu disposes

100 m

Ce qui doit tenir dedans

L'astre choisi est placé à l'extrémité de la maquette. Tout le reste s'en déduit : une seule échelle vaut pour toute la maquette.
Échelle de la maquette

La maquette, vue du dessus

Seules les distances sont à l'échelle sur le ruban : les pastilles sont volontairement grossies, sinon la Terre ferait moins d'un pixel. Les vraies tailles réduites sont dans le tableau.

Ta maquette, astre par astre

La même échelle est appliquée aux diamètres et aux distances. C'est ce qui rend le résultat surprenant.
Astre Diamètre réel Diamètre maquette Distance réelle Distance maquette Gros comme…

Le calcul, en une ligne

C'est une quatrième proportionnelle, celle du plan à l'échelle. Le coefficient de réduction vaut :

k = longueur de la maquette ÷ distance réelle de l'astre choisi
Puis, pour chaque astre : mesure sur la maquette = mesure réelle × k.

Un métreur fait exactement cela pour passer d'un plan au 1 : 50 à un mur réel. Seul le facteur change — et c'est ce saut de 10² à 10¹⁰ qui oblige à écrire les nombres en notation scientifique.

Les données utilisées

  • Diamètres équatoriaux réels, en kilomètres.
  • Distances au Soleil : demi-grands axes des orbites, en unités astronomiques (1 ua = 1,496 × 10⁸ km).
  • Proxima Centauri à 4,25 années-lumière, soit 4,02 × 10¹³ km.

Ce que la maquette simplifie

  • Les planètes sont alignées sur une droite : c'est ainsi qu'on construit une maquette dans une cour, jamais dans le ciel.
  • Les orbites sont supposées circulaires ; la distance réelle varie un peu au cours de l'année.
  • Les anneaux de Saturne et les satellites ne sont pas représentés.