Optique. Pas classer. Concept général d´énergie. La physique en champs magnétique intense. Texte de la 596 e conférence de l'Université de tous les savoirs prononcée le 18 juillet 2005 Par Geert Rikken: « Physique en champ magnétique intense » Introduction Dans cette conférence je vais vous parlez des champs magnétique intenses comme outil de recherche en physique. Vous pourrez voir que d'autres domaines s'en servent également. Dans la dernière catégorie, il n'y a pas trop d'applications quotidiennes quand on parle des champs très intenses. Historique Le champ magnétique a fasciné les gens depuis prés de 3000 ans. Au Moyen Age il y a eu beaucoup d'histoires autour du magnétisme, et les gens ont cru qu'il était médicinal, ou même diabolique. Depuis, de nombreuses recherches ont été menées dans le domaine des champs magnétiques comme le montre la liste des prix Nobel liés aux résultats obtenus en champ magnétique ou autour de ce domaine (Cf. figure 1).
Figure 1 Les lois fondamentales Souvent des gens me demandent « qu'est-ce qu'un champ magnétique ? Figure 2 figure 3 figure 4 figure 5. Applications de la magnétorésistance tunnel pour les capteurs magnétiques - Christophe DURET. Capteurs magnétiques : de la boussole à l'imagerie du cerveau - Claude Fermon. Conductivité et supraconductivité. Conductivité et supraconductivité La matière est constituée d'atomes qui présentent beaucoup de points communs : un noyau, autour duquel des électrons gravitent. Dans ces conditions, pourquoi certains matériaux sont-ils isolants et empêchent le passage du courant électrique, alors que d'autres matériaux, laissant les électrons libres de se déplacer, sont conducteurs. Pourquoi un électron, initialement attaché à son noyau, décide-t-il de l'abandonner en se laissant entraîner par des attractions qu'il ressent pour d'autres ? Les électrons ont-ils si peu de principes qu'ils sont prêts à rejoindre le premier noyau qui les attire.
Dans cette conférence, on montrera que les électrons, qui sont naturellement assez volages, respectent néanmoins un principe et que ceci explique la plupart des propriétés électriques de la matière. On abordera le cas des isolants, des conducteurs et des supraconducteurs. Ces derniers constituent une énigme non encore résolue. Spintronique : le spin s' invite en électronique dans nos ordinateurs. Lectronique de spin et capteurs magnétiques. Histoire du magnétisme - sept moments magnétiques de la Chine prédynastique à aujourd'hui - JM.Coey.
Concept général d'énergie : exercices. Sur les traces de la matière dans le cosmos. Texte de la 532e conférence de l'Université de tous les savoirs donnée le 19 juin 2004 Sur les traces de la matière dans le cosmos Reza Ansari La cosmologie nous fournit une image relativement précise et détaillée de l'origine et de l'histoire de notre univers. Elle est aujourd'hui une discipline scientifique à la croisée de la physique des interactions fondamentales, de l'astronomie et de l'astrophysique. Nous décrirons en particulier quelques-unes des méthodes utilisées pour rechercher les différentes formes de matière présentes dans l'univers et d'en quantifier l'effet sur son évolution. Les fondements du modèle cosmologique La théorie de la relativité générale et le modèle standard des particules et des interactions en physique des particules constituent les deux socles sur lesquels repose le modèle cosmologique standard, appelé aussi modèle du Big Bang.
Particules et interactions Le modèle standard des particules et de leurs interactions est présenté brièvement ici. Une étrange lumière. La physique quantique (Serge Haroche) La physique quantique (Serge Haroche) "La théorie quantique, centrale à notre compréhension de la nature, introduit en physique microscopique les notions essentielles de superpositions d'états et d'intrication quantique, qui nous apparaissent comme "" étranges "" et contre-intuitives. Les interférences quantiques et la non-localité - conséquences directes du principe de superposition et de l'intrication - ne sont en effet pas observables sur les objets macroscopiques de notre expérience quotidienne. Le couplage inévitable de ces objets avec leur environnement détruit très vite les relations de phase entre les états quantiques. C'est le phénomène de la décohérence qui explique pourquoi autour de nous l'étrangeté quantique est généralement voilée.
Pendant longtemps, superpositions, intrication et décohérence sont restés des concepts analysés à l'aide d'" expériences de pensée " virtuelles, dont celle du chat de Schrödinger à la fois mort et vivant est la plus connue. Tout l'Univers dans un atome. Tout lunivers dans un atomeGerardus t Hooft Dans cet exposé, je vais expliquer que lunivers gigantesque dans lequel nous vivons abrite un nombre incroyable de minuscules univers : les atomes. Ils présentent une structure extrêmement riche qui a permis aux physiciens dexercer leur sagacité durant tout le siècle précédent.
Le sujet de cet exposé est cet univers microscopique que lon trouve à lintérieur des atomes mais il est intimement relié à lunivers macroscopique qui nous est rendu plus familier par les images des médias comme celle de la conquête spatiale. Au début nexistait quun point, et rien dautre que ce point. La première lumière de lunivers, que lon observe maintenant, est apparue 380 000 ans après cette explosion. Deux choses remarquables caractérisent lunivers. La structure de latome Dire quun atome peut être assimilé à un système planétaire serait en fait mentir.
Latome possède une autre caractéristique qui le rapproche de lunivers : il est quasiment vide. Figure 1. Casseurs d'atomes : un pas de plus vers le Big Bang. Casseurs d'atomes : un pas de plus vers le Big Bang Les Casseurs d'atomes, plus communément appelés Accélérateurs, sont les outils de tous les jours de nombreux physiciens des particules qui sondent la matière infiniment petite.
Il y a de ça un peu plus d'un siècle, en 1894, Albert Michelson - qui étudia le comportement de la lumière - n'aurait jamais imaginé se retrouver devant un monde incroyablement plus complexe qu'il l'aurait cru lorsqu'il déclara que tout ce qu'il restait à faire en physique était de déterminer jusqu'à la sixième décimale les valeurs connues en ce temps là. Il ne se doutait pas que la structure entière de la physique serait complètement révolutionnée dans les 20 années qui allaient suivre.
Les premiers accélérateurs sont apparus au début du 20e siècle et ce qui fut dévoilé au fil des années a permis de construire un modèle théorique cohérent, le Modèle Standard (MS). L'univers étrange du froid : à la limite du zéro absolu. Pourquoi la matière change-t-elle d'état : la compétition entre ordre et désordre. De l'atome au cristal : les propriétés électroniques des matériaux. Transcription de la 580e conférence de l'Université de tous les savoirs prononcée le 23 juin 2005 De l'atome au cristal : Les propriétés électroniques de la matièrePar Antoine Georges Les ordres de grandeur entre l'atome et le matériau : 1.
Il existe entre l'atome et le matériau macroscopique un très grand nombre d'ordres de grandeur, d'échelles de longueur. Prenons l'exemple d'un lingot d'or : quelqu'un muni d'une loupe très puissante pourrait observer la structure de ce matériau à l'échelle de l'atome : il verrait des atomes d'or régulièrement disposés aux nSuds d'un réseau périodique.
La distance entre deux de ces atomes est de l'ordre de l'Angstrom, soit 10-10m. Ainsi, dans un lingot cubique de un millimètre de côté, il y a 10 millions (107) d'atomes dans chaque direction soit 1021 atomes au total ! 2. 3. 4. 5. La grande diversité des matériaux : 6. 7. 8. 9. De l'atome au matériau : 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22-23. 24. 25. 26. 27. La supraconductivité : 28. 29. 30.
De LURE à SOLEIL (1997) Les neutrinos de Chooz (1995) Dynamics of a molecule in a cage. Qu'est-ce qu'une particule ? (les interactions des particules) Le proton nous enterrera tous. Le proton nous enterrera tous Des physiciens des particules du CNRS et du CEA, en collaboration avec des laboratoires de recherche allemands, tentent une expérience dans le but d'observer la désintégration naturelle d'un proton, auquel est attribué une durée de vie moyenne de 1032 années, durée absolument gigantesque. Cet événement, s'il se produisait, renforcerait les théories de l'unification des forces. Au laboratoire souterrain de Modane, les équipes fabriquent un appareillage constitué de couches de plaques de fer (riches en protons peu chers) alternant avec des détecteurs (compteurs Geiger, montés au Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire d'Orsay, et chambres à plasma, fabriquées dans les ateliers du Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay).
Cet équipement sera protégé des particules cosmiques par le tunnel de Fréjus. A la poursuite de la particule fantôme (1997) Les accélérateurs de particules : du microcosme au macrocosme. Une brève histoire de la matière. Les tests et effets de la physique quantique. Alain Aspect est un physicien français, connu notamment pour avoir conduit le premier test concluant portant sur un des paradoxes fondamentaux de la mécanique quantique, le paradoxe Einstein-Podolsky-Rosen. Ancien élève de l'École Normale Supérieure de Cachan (ex- École Normale Supérieure de l'Enseignement Technique), agrégé de physique (1969), titulaire d'une thèse de troisième cycle en optique (Orsay, 1971), Alain Aspect enseigne 3 ans durant à l'École Normale Supérieure de Yaoundé (Cameroun) où il forme les professeurs de physique et chimie de lycée.
En 1974, il entreprend à l'Institut d'Optique d'Orsay un travail expérimental sur les fondements de la mécanique quantique, connu sous le nom de " Tests des Inégalités de Bell ". Les expériences originales présentées dans le cadre de sa thèse d'état, en 1983, font encore autorité. Pourquoi la matière change-t-elle d'état : la compétition entre ordre et désordre. Au bout du tunnel, les atomes (2004)
Microscope à effet tunnel. Physique et mécanique. Acoustique des théâtres antiques. La turbulence. La Cavitation, le défi. Ailes supercavitantes à base ventilée. Le film décrit d’abord les inconvénients dus à la cavitation. Il montre ensuite pourquoi la supercavitation provoquée permet de s’affranchir de ces inconvénients, et enfin la manière dont ces structures peuvent être calculées et leur mode de fonctionnement, avec notamment l’influence des divers paramètres de réglage. Vues réelles, ralenties et animations. Informations internes, les supports ne sont pas vendus. Support : DVDStandard : PZone : AVersion : Français Support : BSStandard : PZone : NAVersion : Français Support : F16Standard : NAZone : NAVersion : Français.
Mouillage et démouillage (1997) Modes stationnaires à l'interface He-superfluide/gaz engendrée par un fil chaud. Les ondes de marées. Les ondes guidées (2002) La physique du sac de billes (1997) Fonctions énergétiques - Machines thermiques. Amortissement Landau - Cédric Villani.
Chimie. Théorie de l'univers. Les limites de la connaissance physique. Les limites de la connaissance physique Il n'est pas indifférent que dans ce cycle de conférences sur "tous les savoirs", la question des limites de la connaissance n'ait été posée qu'à la physique. C'est sans doute son statut implicite de science modèle qui lui vaut cet honneur. C'est aussi que, depuis le début du vingtième siècle, la physique s'est à elle-même posé la question.
" L'homme devrait garder son humilité devant la nature puisque la précision avec laquelle il peut l'observer rencontre des limitations intrinsèques. " Ainsi l'Encyclopædia Britannica conclut-elle son article sur le "principe d'incertitude" de Heisenberg. De fait, la révolution quantique a donné lieu à d'abondantes exégèses sur ce thème : l'impossibilité de mesurer à la fois la position et la vitesse des corpuscules signalerait une limite absolue de nos connaissances.
La Nature elle-même refuserait de se laisser dévoiler, et notre science la plus avancée buterait ainsi sur des frontières infranchissables. Métrologie à petites échelles.