Vidéos de physique

29 mai 2012

Les Mardis de l'Espace des sciences avec Hélène Langevin-Joliot, Physicienne nucléaire, directrice de recherche émérite au CNRS, Présidente de l’Union Rationaliste.

Petite-fille de Pierre et Marie Curie. Marie Curie est devenue une figure mythique, symbole de l'entrée des femmes en science. La conférence évoquera quelques épisodes marquants de sa vie et de son oeuvre. Les souvenirs de famille, les lettres échangées avec ses filles donnent de Marie Curie, par de là le mythe, une image vivante, inséparable du souvenir de Pierre Curie.

 

Expérience de physique réalisée à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne

On mesure à l'aide du compteur GM le rayonnement du tube à rayon X en mettant l'absorbeur à deux endroits différents. On note alors un changement dans le nombre d'impact par seconde comptabilisé par le détecteur.

 

16 octobre 2012

Les Mardis de l'Espace des sciences avec Yaël Nazé, Astrophysicienne, Institut d’astrophysique de Liège.

La lumière : ce concept nous semble familier, et pourtant il recèle des secrets insoupçonnés ! L'immensité du spectre électromagnétique n'a commencé à se dévoiler qu'il y a 200 ans, avec la conquête du rayonnement infrarouge. Ces cinquante dernières années, la découverte de ces nouvelles "couleurs" a provoqué une révolution en astronomie, révélant ainsi un rayonnement de fond mystérieux, d'étranges astres pulsants, des galaxies très actives... Pénétrez dans les endroits les plus secrets de l'Univers, ceux que vous ne pouvez pas voir à l'œil...

   

Grégory Quenet, professeur à l'Université de Versailles Saint-Quentin, historien, présente l'histoire de l'optique aux étudiants de 1A (promotion 2017).

Cours de 9h en 6 parties. 1ere partie : La lumière et la vision; d'Aristote à Kepler

Expérience de mécanique réalisée à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne On tire un bloc de bois sur une plaque avec une force constante. On s'aperçoit que le mouvement est saccadé du fait qu'il faut une force plus élevée pour faire "décoller" le bloc et qu'un force plus petite est suffisante pour le déplacer à vitesse constante.

 

2 avril 2013

Les Mardis de l'Espace des sciences avec Édouard Brézin, Physicien, Laboratoire de Physique Théorique de l'Ecole Normale Supérieure, membre de l’Académie des sciences.

Le 4 Juillet 2012, le CERN (Centre Européen de Recherches Nucléaires) a annoncé la découverte expérimentale d'une particule qui pourrait bien être le boson de Higgs, attendu depuis plus de 40 ans. Chainon manquant pour expliquer comment une particule acquière une masse, elle serait l’une des principales clés de notre Univers. Tous les medias ont déclaré que c'était la découverte scientifique de l'année. Pourquoi tant d'enthousiasme ? Seule une perspective historique qui s'étend sur tout le XXè siècle permet d'apprécier l'intérêt de cette question.

 

Un véhicule à propulsion magnétique extrêmement simple, mais redoutablement efficace:  il est constitué d'une pile, deux aimants et une bobine conductrice.  Les aimants procurent un contact conducteur entre les bornes de la pile et la bobine:  un courant se met donc à circuler dans la bobine, et le champ magnétique qui en résulte repousse les aimants.

Expérience de mécanique réalisée à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne

 En utilisant simplement un micro et un diapason à une fréquence connue, on peut mettre en évidence l'effet Doppler. Selon que l'on s'approche ou s'éloigne du micro, la fréquence perçue par ce dernier diffère alors que la fréquence émise par le diapason ne change aucunement.

 

Les Mardis de l'Espace des sciences avec Yaël Nazé, Astrophysicienne, Institut d’astrophysique de Liège.

 Qui a découvert un nombre record de comètes et d'astéroides ? Une femme. Qui a permis de comprendre comment est organisée la population des étoiles ? Une femme. Qui a découvert la loi permettant d'arpenter l'Univers ? Encore et toujours une femme... Pourtant, quand on doit citer un astronome « historique », on pense le plus souvent à des hommes : Galilée, Copernic ou Hubble. Loin de toute forme de féminisme enragé, on suivra le parcours, parfois humoristique, de quelques scientifiques importantes et on parlera également de leurs découvertes, qui concernent toutes de grands thèmes de l'astrophysique contemporaine comme la matière sombre ou les pulsars. Les hommes sont cordialement invités à cette conférence !

 

Les Mardis de l'Espace des sciences avec Jacques Lewiner, physicien, inventeur et directeur scientifique honoraire de l’ESPCI ParisTech.

 L'étude des phénomènes électriques remonte à plusieurs milliers d'années. L'observation de propriétés remarquables "électriques" dans certaines pierres semi-précieuses et de propriétés "magnétiques" dans d'autres matériaux suscitait des questions qui ont conduit les philosophes puis les physiciens à entreprendre des travaux scientifiques. Voici un peu plus de cent ans, un phénomène encore en partie inexpliqué a été découvert : la supraconductivité. La connaissance avance mais des mystères subsistent…

 

Expérience de mécanique réalisée à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne

 Cette expérience montre bien la différence de moment d'inertie entre les deux cas présentés et ses effets : la distribution des masses influe sur le moment d'inertie de chaque système. Le temps mis pour dérouler le fil en entier se voit alors différent.

 

Les Mardis de l'Espace des sciences avec Julien Bobroff, physicien, Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris Sud.

 Chats de Schrödingers, lévitation, téléportation, effet tunnel... La physique quantique est étrange, paradoxale, invisible et insaisissable. Julien Bobroff vous présentera pourtant quelques-unes des astuces qu'ont trouvées les physiciens pour « voir » ces étrangetés du monde quantique et même les filmer en direct ! Il vous montrera aussi comment, en collaborant avec des designers, des graphistes et des artistes, son groupe a développé de nouvelles façons de vous aider à imaginer ce qu'est vraiment la physique quantique. Attendez-vous à être surpris...

Conférence donnée par Patrick Georges, directeur de recherche au CNRS, responsable du groupe "Lasers" au Laboratoire Charles Fabry. Ce groupe est composé d'une quinzaine de scientifiques travaillant sur la physique des lasers et leurs applications.

 

Conférence donnée par Jean-Jacques Greffet, Professeur à l'Institut d'Optique Graduate School (SupOptique), Chercheur au laboratoire Charles Fabry.

 

Conférence Cyclope du 3 juin 2014 par Jean-Charles Cuillandre, astronome à l'AIM et Pierre-Alain Duc, astrophysicien au CEA-Irfu

Spirales bleues élancées, ellipses rouges balourdes et moribondes, trainées blanches, disques grumeleux..., le bestiaire galactique qui se déploie sous nos yeux lorsque l'on observe le ciel est d'une infinie variété. Comment naissent ces galaxies ? Comment évoluent-elles ? Finissent-elles par mourir ? Et quel futur d'ailleurs pour notre propre Voie Lactée ? Depuis plusieurs décennies, le télescope Canada-France-Hawaii, installé sur le volcan Mauna Kea, ausculte le ciel. Ces images d'une beauté à couper le souffle permettent de lever une partie du voile. Aujourd'hui, l'exploration se poursuit également par d'autres moyens, ceux de la simulation numérique qui reconstruit l'Univers grâce aux supercalculateurs. Images réelles, images simulées : un astronome de l'AIM et un astrophysicien de l'Irfu télescoperont ces deux approches pour mieux les interroger et percer par la même occasion le secret de l'évolution des galaxies.

 

Pourquoi le ciel est bleu quand il fait beau ? Pourquoi devient-il rouge au couchant ? Le mythique "rayon vert" existe-t-il vraiment ? Debout devant son tableau blanc, crayons feutres en main, Joël de Rosnay nous dévoile les mystères des longueurs d'onde. Dans la série "Joël de Rosnay au tableau".

 

À Chatou, au sein du centre de recherche d'EDF, les chercheurs de l'Institut de recherche et développement sur l'énergie photovoltaïque (IRDEP) planchent sur les capteurs solaires du futur. Suffiront-ils dans l'avenir à couvrir tous nos besoins énergétiques ?

Un épisode de la série "Des idées plein la tech".

 

Conférence de Bernard Lelard, Association d'astronomie VEGA, 22 mars 2014.
Pourquoi les planètes du système solaire sont-elles là où elles se trouvent?

 

Tout le monde connait le début de l'énoncé du principe d 'Archimède : « tout corps plongé dans un liquide etc... ». Mais ce principe reste-t-il applicable dans les solides ? L'expérience de la balle de ping pong plongée dans de la semoule à couscous va nous donner la réponse.

 

L'effet de pointe d'un conducteur électrique est illustré par cette expérience : en s'échappant par la pointe d'un conducteur, les charges communiquent à celui-ci leur quantité de mouvement. Le moulinet se met alors en rotation rapide. La quantité de mouvement d'une charge est infime, mais avec un très grand nombre de charges... ça marche.

 

De la physique dans une chope de bière, pourquoi pas ? Mais penser à la décroissance radioactive en regardant disparaître l'épaisseur de mousse, ça vous semble aberrant ? Eh bien, ce clip vous prouvera que non.

 

Un disque de cuivre ou de laiton est astreint à osciller dans son plan. Dès qu'on approche de lui un puissant aimant, les oscillations sont freinées. Est-ce parce que l'aimant attire le disque ? Non, car le cuivre n'est pas magnétique. Les courants de Foucault, peut-être ?

 

Fixez sur une glace plane une feuille de plastique transparent, placez-vous à une distance quelconque de cette glace et dessinez sur la feuille les contours de votre visage, tel que vous le voyez à travers le miroir. Pourquoi ce dessin est-il toujours deux fois plus petit que votre visage, quelle que soit la distance à laquelle vous vous êtes placé ?

 

Il n'est pas facile de se procurer de la poudre de lycopode, mais si vous avez la chance d'en avoir quelques grammes à votre disposition, voici une expérience qui vous illustrera la nature ondulatoire de la lumière.

 

Pour voir les interférences lumineuses créées par une lame transparente d'épaisseur variable, il n'y a pas besoin de matériel compliqué : une solution d'eau savonneuse et un anneau métallique tenu verticalement suffisent. La gravitation se charge du reste.

 

Une bille quittant tangentiellement une trajectoire circulaire permet de montrer qu'un point matériel sur lequel aucune force ne s'exerce décrit un mouvement rectiligne.

 

Conférence mensuelle de la SAF par Nicolas Biver,  astronome au LESIA (Observatoire de Paris Meudon), 9 Avril 2014.

1. La formation du système solaire
2. Qu'est-ce qu'une comète?
3. Les noyaux et la composition des comètes
4. La Mission Rosetta

 

Un peu de limaille de fer enfermée dans une pochette transparente contenant de l'huile, il n'en faut pas plus pour faire apparaître les lignes de champ magnétique de quelques aimants usuels.

 

A votre avis, que se passerait-il si on vous enfermait dans une enceinte entièrement close, et qu'on aspirait tout l'air contenu à l'intérieur ? L'expérience étant un peu cruelle, il vaut mieux la réaliser avec un ballon de baudruche.

 

On reprend ici l'expérience du doigt plongé dans un récipient rempli d'eau et placé sur une balance : initialement à l'équilibre, celle-ci indique une surcharge dès que le doigt s'enfonce dans l'eau. Ce nouveau clip nous explique pourquoi, grâce à des valeurs numériques permettant une approche quantitative du phénomène.

 

Podcast de la conférence live dans le cadre du MOOC QuidQuam sur la supraconductivité.

 

Les lasers sont partout. Daniel Hennequin, chercheur CNRS, nous explique ce qu'est un laser et toutes ses applications.

 

En cours de construction à Saint-Paul-lez-Durance, en Provence, le projet international Iter vise à démontrer la faisabilité de la fusion contrôlée pour la production d'énergie. Un chantier hors-norme pour un objectif très ambitieux.

Film diffusé dans l'expo-dossier Fusion nucléaire : Iter sort de terre de l'espace Science actualités à la Cité des sciences et de l'industrie jusqu'au 2 juin 2014.

Une illustration animée du paradoxe des jumeaux. Dans ce "paradoxe" formalisé par Langevin en 1911, un jumeau fait un voyage dans l'espace à une vitesse proche de la lumière. Au retour, il est plus jeune que son jumeau resté sur terre.

On décrit l'expérience en donnant les deux points de vue. Vu du vaisseau, tout se passe au moment du demi-tour.

http://www.ligloo.net

 

Excursion aux frontières de l'imaginaire de la physique
http://blogues.college-em.qc.ca/voyages-temps/ 

Les voyages dans le temps sont-ils possibles ? Il faut bien faire la distinction entre les voyages dans le futur et ceux dans le passé. par Stéphane Durand (Centre de Recherches Mathématiques, Université de Montréal et Département de Physique, Cégep Edouard-Montpetit).

 

Il est des sons qu'on ne voudrait pas entendre, comme le crissement de la craie sur le tableau ! Mais que cela ne vous empêche pas de jouer à cette devinette !

 

Quelques animations, aucune formule, pour expliquer simplement comment l'idée de contraction des longueurs et de dilatation du temps est nécessaire pour respecter le postulat d'Einstein sur la vitesse de la lumière. Le respect de la symétrie est central pour vraiment comprendre ces phénomènes étranges.

 

Il aura fallu les travaux de Pierre-Gilles de Gennes sur les mélanges granulaires puis ceux d'Yves Malier pour propulser le béton des Romains au rang de matériau à haute performance. Il a notamment permis de construire une passerelle de 80 mètres de portée pour seulement 3 cm d'épaisseur ou encore l'étonnante architecture du musée des civilisations à Marseille (MuCEM) !

Un épisode de la série "Chapeau, l'académicien !"

 

Jean-Pierre Luminet répond à la question "L'univers est-il plat?".

 Présenté par Hubert Reeves et Jean-Pierre Luminet, DU BIG BANG AU VIVANT est un projet TV-Web-cinéma qui couvre les plus récentes découvertes dans le domaine de la cosmologie.

 

Conférence Cyclope Junior du 1er février 2011, par Sylvain Chaty, chercheur à l'Irfu Saclay

Notre Univers est constitué d'une myriade de galaxies. Chacune contient une pléthore d'étoiles, parfois accompagnées de planètes, mais aussi de gaz et de poussières. Aujourd'hui, grâce à des télescopes toujours plus puissants installés sur Terre et dans l'Espace, à bord de satellites, nous observons des astres de plus en plus lointains.

Comment mesure t'on précisément la distance de ces astres, depuis les corps du Système Solaire qui nous héberge, jusqu'aux confins de l'Univers? C'est une des questions clefs qui se pose aux scientifiques. Jusqu'où pourra t'on scruter notre Univers? 

Existe t'il une limite physique à l'observation de l'Univers lointain?

L'espace et le temps constituent deux entités indissociables. Regarder loin dans l'espace, c'est aussi remonter le temps, très loin dans le passé. Peut-on espérer remonter le temps jusqu'au Big Bang, l'explosion originelle de notre Univers naissant ?

Le conférencier décrit toutes ces notions en termes simples, en cheminant pas à pas à la découverte de l'espace-temps de notre Univers.

 

L'homme vit dans un bain de radioactivité depuis que le monde est monde. Du ciel, il arrive en moyenne, en France, outre le rayonnement électromagnétique, 240 particules par seconde et par m². Heureusement, le Terre est dotée d'une magnétosphère et d'une atmosphère. Sans ces deux enveloppes protectrices, la radioactivité serait si forte qu'elle rendrait toute vie impossible...

 

Chronologie vantant les mérites de l'industrie nucléaire canadienne.

 

Cette vidéo produite par la Commission canadienne de sûreté nucléaire explique le fonctionnement des systèmes principaux des centrales nucléaires canadiennes. Les systèmes exécutent trois fonctions de sûreté fondamentales : le contrôle du réacteur, le refroidissement du combustible et le confinement du rayonnement. Tous ces systèmes sont entretenus et inspectés régulièrement. Au besoin, des améliorations y sont apportées pour que les centrales respectent ou dépassent les normes de sûreté rigoureuses établies par la CCSN.

N.B.:  De toute évidence, l'objectif de cette vidéo est de convaincre que les centrales nucléaires canadiennes sont sécuritaires:  c'est amusant de compter toutes les fois où les mots "en toute sécurité" sont prononcés!


 

En 1992, la Commission de contrôle de l'énergie atomique du Canada, le prédécesseur de la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN), a réalisé cette vidéo pour présenter les concepts de base du rayonnement à la population. Certaines statistiques sont dépassées (tout comme le style!). Cependant, les données sur le rayonnement et les images d'archives demeurent intéressantes et éducatives.

 

Voyage à l'intérieur de nos cellules... La radioactivité fait partie des agents agressifs capables d'endommager la molécule d'ADN, support du patrimoine génétique. Dans la plupart des cas, un système de réparation très efficace intervient. En cas d'échec, l'avenir des cellules mal réparées est incertain...


 

Présenté par Hubert Reeves et Jean-Pierre Luminet, DU BIG BANG AU VIVANT est un projet TV-Web-cinéma qui couvre les plus récentes découvertes dans le domaine de la cosmologie.

 

La terre contient un grand nombre d'éléments radioactifs naturels tels que l'uranium, le thorium et le potassium. L'uranium, par exemple, est présent dans toutes les roches, et en particulier les roches de granit. Le radon est l'un des produits de désintégration radioactive de l'uranium. Son signe distinctif est qu'il est un gaz. Et comme il est un gaz, il s'échappe et s'accumule dans des grottes ou des galeries, qui sont des espaces fermés.

 Pendant les premières années lorsque les gisements d'uranium français ont été exploités, les mineurs ont respiré l'air dans lequel la teneur en radon pouvait atteindre 20.000 becquerels par mètre cube. Les études épidémiologiques sur les mineurs d'uranium ont montré que le radon est un agent cancérigène qui peut causer le cancer du poumon. Plus récemment, des études sur la population générale ont confirmé ce risque d'exposition au radon dans les habitations.

 

Présenté par Hubert Reeves et Jean-Pierre Luminet, DU BIG BANG AU VIVANT est un projet TV-Web-cinéma qui couvre les plus récentes découvertes dans le domaine de la cosmologie.

 

Par seconde dans le monde, cinq tonnes d'acier sont attaquées par la rouille. Afin de protéger à moindre coût l'acier de la corrosion, le laboratoire Ingénierie des Surfaces et Lasers du CEA a mis au point un procédé laser de modification chimique de la surface du métal. Révolutionnaire !

Un reportage de la série Des idées plein la tech'

 

Feutres en main, Bertrand Barré, conseiller scientifique d'Areva, nous fait pénétrer à l'intérieur d'une centrale nucléaire et explique le fonctionnement d'un réacteur et les dispositifs mis en place pour en assurer la sûreté. La démonstration ne prend pas en compte les situations exceptionnelles en cas d'accident grave.

Un épisode de la série "Bertrand Barré et le nucléaire".

 

Présenté par Hubert Reeves et Jean-Pierre Luminet, DU BIG BANG AU VIVANT est un projet TV-Web-cinéma qui couvre les plus récentes découvertes dans le domaine de la cosmologie.

 

Le 28 décembre 1895, le physicien allemand Wilhelm Conrad Röntgen annonce qu'il vient de découvrir des rayons qu'il baptise X. Rendez-vous compte ! Avec ces rayons, on peut voir à l'intérieur des objets, et quand on interpose la main, ce sont les os qui apparaissent !

Pour le grand public, ils sont source de divertissement. Pour les médecins, ils offrent une technique révolutionnaire d'exploration du corps humain. Nombre de ces pionniers qui utilisent les rayons X sont victimes de radiodermites, ces brûlures aux mains qui, dans les cas les plus graves, conduisent à des amputations, voire à la mort.

Il faudra attendre la fin des années 1920 pour réglementer l'usage des rayons X et mettre en place des mesures de radioprotection.

 

Reprenant les travaux du physicien français Henri Becquerel, Pierre et Marie Curie donnent le nom de « radioactivité » à la propriété que possèdent certains éléments d'émettre spontanément des rayonnements. En 1898, Marie isole le polonium et le radium, deux éléments alors inconnus et très radioactifs. La médecine s'empare du radium et en fait l'outil de la lutte contre le cancer. Vanté pour ses bienfaits, le radium devient source de jouvence pour le public et source de profits pour les industriels. Il en faudra du temps et de preuves pour admettre le danger de ses rayonnements...

 

Voyage au cœur des installations nucléaires, où toutes les zones exposées aux rayonnements sont des zones contrôlées, dans une centrale nucléaire en fonctionnement, dans l'usine de la Hague, où est retraité le combustible usé, enfin dans une centrale en cours de démantèlement. Sur chaque site, dans chaque zone, le film montre comment les travailleurs mettent en œuvre des moyens de protection adaptés aux risques encourus.

 

Colloque de l'Orme du 22/11/2012 par Jean-Christophe NIEL Directeur général de l'Autorité de sûreté nucléaire.

Après quelques éléments sur les rayonnements ionisants, notamment leurs applications, leurs effets biologiques et les différentes sources d'exposition, les principes de la sûreté nucléaire et de la radioprotection seront exposés (démarche de défense en profondeur, retour d'expérience, études probabilistes de sûreté).

Quelques grands accidents (Three Miles Island, Tchernobyl, Kyshtym, Winscale) et les enseignements qui en ont été tirés pour la sûreté nucléaire seront décrits. La démarche de contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection et l'organisation associée en France et au niveau international seront présentées. Le lien entre recherche, expertise et décision y sera développé.

L'accident de Fukushima fera l'objet d'un développement sur le déroulement de la phase dite d'urgence mais aussi sur la gestion post-accidentelle. Les implications en Europe et en France (notamment le processus de stress-test) seront abordées en lien avec les évolutions dans la démarche de sûreté.