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David Louapre

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feynman mécanique quantique_300La mécanique quantique, c’est cette branche de la physique qui décrit la manière dont se comportent les objets microscopiques : les molécules, les atomes ou les particules.

Développée pendant la première moitié du XXème siècle, la mécanique quantique est un des piliers de la science contemporaine. Et pourtant, il s’agit aussi probablement de la plus étrange théorie jamais imaginée.

En effet, la mécanique quantique regorge de mystères, de surprises et de paradoxes qui nous obligent à revoir la manière dont nous concevons la matière, et même la physique en général.

Cette théorie est d’ailleurs tellement bizarre que l’un de ses plus fameux contributeurs, le physicien Richard Feynman (ci-dessus), disait à son propos:

« Si vous croyez comprendre la mécanique quantique, c’est que vous ne la comprenez pas ».

Nous voici prévenus ! Mais essayons quand même d’y voir plus clair. Aujourd’hui, je vous propose donc un tour d’horizon des 7 merveilles et mystères de la mécanique quantique. Âmes sensibles, vous pouvez rester, je vous promets de ne pas employer de connaissances au delà du lycée !

nra gunCes derniers temps, il semble que les actualités françaises fassent de plus en plus penser à celles des USA. J’entendais l’autre jour à la radio une comparaison entre Marseille et Baltimore dans la série The Wire.

Plus récemment certains tenants de la légitime défense par les armes à feu rappellent immanquablement les arguments que l’on entend aux États-Unis.

Le papier dont je vais vous parler tombe donc à point nommé !

Publié il y a quelques jours dans la revue PLoS One [1], il traite de la loi sur le contrôle des armes à feu et se propose de mettre la question en équations. Une approche qui peut paraître abstraite, mais qui aidera peut-être à clarifier le débat.

coccinelle-conquistadorIl y a quelques temps, ma fille m’a expliqué qu’un peu partout, les grosses coccinelles marrons étaient en train de faire disparaître les petites coccinelles rouges. Je lui avais alors gentiment répondu que je voyais mal une coccinelle en kidnapper une autre pour l’occire.

Quelle ne fut pas ma surprise de découvrir dans un récent numéro de la revue Science, un article [1] expliquant justement pourquoi la coccinelle dite « asiatique » est en train de faire disparaître toutes les autres espèces de coccinelles. Et l’arme utilisée rappelle fortement la conquête du continent américain par les Européens au XVIème siècle !

classe enseignementEn cette période de rentrée scolaire, j’ai décidé de vous parler de la science de l’enseignement, et de l’enseignement de la science ! Oh, rassurez-vous, je ne vais pas essayer d’expliquer aux enseignants comment ils doivent faire leur métier en général, mais plutôt parler d’un débat spécifique dont j’ignorais qu’il avait fait l’objet de nombreuses publications : les bénéfices de la pédagogie active.

Dans ce billet, nous allons voir pourquoi il paraît évident que la pédagogie active est bien meilleure que les méthodes d’enseignement classiques, et pourquoi finalement ça n’est peut-être pas si sûr que ça !

Dernière rediffusion de l’été, car je n’ai pas eu le temps d’écrire un nouveau billet. Mais aussi parce que j’ai pu tester cette méthode pendant mes vacances, et ça marche pas mal ! Alors rendez-vous en fin d’article pour le récit de la manip !

Les vacances ont commencé et certains d’entre vous auront peut-être la chance de visiter des contrées lointaines. Pour ceux qui iront vraiment loin, vous subirez éventuellement un décalage horaire significatif.

Peut-être seriez-vous alors intéressés pour tester cette solution proposée dans Science par Clifford Saper, professeur de neurologie à Harvard : pour éviter le jet-lag, il vous faudra jeûner pendant 16 heures !

Nouvelle rediffusion pour l’été 2013, avec ce petit billet sur les mathématiques de la musique !

Dans ce billet nous allons voir en quoi l’existence de la musique occidentale repose sur le fait que 3 puissance 12 est (presque) égal à 2 puissance 19 ! Et pour cela, construisons un piano !

Le principe est simple : on va partir d’une première corde, dont la vibration produit une certaine note, et on va chercher successivement à construire les autres cordes du piano. Notre critère étant d’introduire de nouvelles cordes dont les sons « vont bien » avec ceux des cordes que l’on possède déjà.

Et voyons où cela nous mène !

Je continue ma série de rediffusions estivales, avec l’un de mes tous premiers billets ! Comme on l’apprend en chimie, le nombre d’Avogadro vaut environ $latex 6.10^{23}$. Pour ceux qui ne le sauraient pas ou l’auraient oublié, ce nombre quantifie le nombre de molécules dans ce qu’on appelle une mole, comme par exemple le nombre de molécules d’eau contenues dans 18 g d’eau. Maintenant allez vous remplir un verre d’eau d’environ 30cl. Si ! Si…

Vous voulez garder un bon souvenir de vos vacances ? Alors lisez ce billet que j’avais écrit en décembre 2011, et que je rediffuse pour cause de pause estivale du blog !

« Alors, c’était comment ? »

Qu’il s’agisse du dernier concert de Prince ou de votre récent passage chez le dentiste, sous cette question anodine se cache un problème redoutable : que retient-on d’une expérience positive ou négative, et de quelle manière évalue-t-on rétrospectivement le plaisir ou la douleur qu’elle nous a causé ?

A ce problème, le célèbre économiste comportemental Daniel Kahneman a répondu en proposant la loi de l’apogée/fin. Cette dernière affirme si on essaye d’évaluer une expérience passée, positive ou douloureuse, notre jugement ne se basera que sur deux choses : le moment le plus intense, et la fin. Et vous allez voir que cette loi pose quelques paradoxes !

Comme tous les ans, le blog prend ses vacances au mois d’août, mais pour ne pas perdre le rythme je vous propose des rediffusions de billets passés. J’ai choisi parmi mes préférés, et ceux qui pour diverses raisons peu claires ont connu moins de succès que mes billets sur le pastis… Aujourd’hui, on attaque avec une des plus grandes révolutions paléontologiques de l’histoire !

Beaucoup moins impressionnants visuellement que les dinosaures, les fossiles du schiste de Burgess constituent pourtant l’une des découvertes paléontologiques les plus importantes de tous les temps. Ils sont si bizarres qu’il a fallu aux spécialistes un demi-siècle pour les interpréter correctement. Mais ils nous montrent qu’il y a 500 millions d’années, existait une faune animale extrêmement étrange, et bien plus diversifiée que celle qui peuple la Terre aujourd’hui.

Manifestement, la sélection naturelle à elle seule ne suffit pas à expliquer pourquoi la plupart de ces lignées d’espèces bizarres se sont éteintes. Et il semble que tout cela soit simplement le fruit du hasard qui fut à l’oeuvre lors des périodes d’extinctions massives.

feu orangeEn cette grande période de chassé-croisé estival sur les routes de France et d’ailleurs, parlons un peu de sécurité routière et de mécanique newtonienne automobile.

Si vous êtes comme moi, quand un feu tricolore passe à l’orange devant vous, vous hésitez entre freiner ou bien continuer à la même allure, dans l’espoir de franchir le feu avant le rouge.

Je me suis souvent demandé s’il existait des situations où l’on pourrait se trouver piégé, car les deux options seraient mauvaises. Réponse ici !