Trois documents à identifier
Exercice supplémentaire · niveau 2 · enseignement scientifique (première), chapitre 9 — L'histoire de l'âge de la Terre
Énoncé
Attribuer chacun des trois extraits ci-dessous à une des quatre familles d'arguments, en justifiant. Puis indiquer, pour chacun, quelle hypothèse cachée le rend faux ou incomplet.
Document A. « En rapportant à l'ensemble du globe la vitesse de refroidissement observée sur des sphères de fer de différents diamètres, on trouve que la Terre a mis soixante-quatorze mille huit cent trente-deux ans à devenir habitable. »
Document B. « L'épaisseur totale des terrains stratifiés connus atteint environ vingt-cinq mille mètres. En admettant un dépôt moyen d'un pied par siècle, il s'est écoulé quelque quatre-vingt-dix millions d'années depuis la formation des plus anciens d'entre eux. »
Document C. « La quantité de plomb contenue dans les minéraux d'urane croît régulièrement avec leur ancienneté géologique. En admettant que ce plomb provienne tout entier de la transformation de l'uranium, on obtient pour certains échantillons des âges dépassant deux milliards d'années. »
Corrigé
Document A — le temps de refroidissement. On y reconnaît la démarche de Buffon : calibrer sur des sphères, extrapoler au globe. Le chiffre de ans est sa signature. Hypothèse cachée : la Terre n'a aucune source interne de chaleur, et la loi de refroidissement mesurée sur cm reste valable sur km.
Document B — les empilements sédimentaires. Une épaisseur, une vitesse de dépôt, une division : c'est la méthode des géologues du XIX<sup>e</sup> siècle. Hypothèses cachées : la vitesse de dépôt est constante et connue, aucune période n'a été effacée, et les séries connues couvrent toute l'histoire de la Terre. Les trois sont fausses, et toutes trois font sous-estimer la durée.
Document C — la radioactivité. Le rapport plomb/uranium, croissant avec l'ancienneté, est le principe même de la datation radiométrique ; les « deux milliards d'années » situent le texte vers , du côté de Boltwood. Hypothèse : le minéral est resté clos et ne contenait pas de plomb au départ. Contrairement aux deux précédentes, celle-ci est vérifiable et se contrôle aujourd'hui, notamment en comparant deux couples père/fils dans le même grain.
Remarque de synthèse. Les trois documents contiennent chacun un calcul juste. Ce qui les sépare n'est pas la qualité de l'arithmétique, mais la solidité de l'hypothèse qui convertit une mesure en durée — et, surtout, la possibilité de la mettre à l'épreuve.
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