Physique – Page 15 – Science étonnante

Physique 23 janvier 2012

Un ascenseur pour l’espace

Imaginons que vous souhaitiez placer un satellite en orbite. Avec les fusées actuelles, il vous en coûtera environ 10 000 €/kg. Pour tenter de réduire drastiquement ce coût, plusieurs scientifiques ont proposé l’idée folle de construire un ascenseur géant pour monter les satellites dans l’espace.

Parmi eux, l’écrivain de science-fiction Arthur C. Clarke qui en 1979 évoque cette idée dans un de ses romans, en ajoutant qu’il est convaincu que ce genre d’ascenseur sera construit un jour, mais « seulement 50 ans après que tout le monde ait arrêté de rire ». Alors voyons s’il est temps d’arrêter de rire !

Physique 9 janvier 2012

Le LHC peut-il fabriquer un trou noir au CERN ?

Ces derniers temps, le nouvel accélérateur de particules du CERN a beaucoup fait parler de lui avec la chasse au boson de Higgs.

Mais souvenez-vous qu’il y a quelques années, à l’époque de la construction du grand collisionneur LHC, une polémique existait sur les dangers d’un accélérateur de particules si puissant, et notamment sur le risque potentiel d’y créer des trous noirs.

Dans ce billet, je vous propose de voir en quoi certaines théories comportant des dimensions supplémentaires d’espace-temps conduisent à la prédiction que des trous noirs pourraient être créés au CERN.

Rassurez-vous, au menu d’aujourd’hui, il n’y aura ni théorie des cordes sauvage, ni formules mathématiques obscures, mais juste des estimations d’ordres de grandeur réalisées à l’aide de ce qui devrait être le couteau suisse de tout bon physicien : l’analyse dimensionnelle !

Physique 19 décembre 2011

L’effet « Noix du Brésil »

Puisque les fêtes approchent, penchons-nous sur un sujet festif : les gâteaux apéritifs ! Parmi ceux-ci, les mélanges de noix présentent un phénomène physique tout à fait intriguant : quand la boite a été bien secouée, les noix les plus grosses se retrouvent toutes à la surface du mélange.

Ce phénomène est appelé « effet Noix du Brésil », du nom des noix les plus grosses de ces mélanges. Et il n’en finit pas d’intriguer les physiciens, qui rivalisent d’explications, de simulations et d’expériences pour en comprendre la nature profonde.

Physique 5 décembre 2011

Un plastique fantastique !

Des chercheurs français viennent d’annoncer dans la revue Science la mise au point d’un nouveau matériau plastique révolutionnaire (*).

Ce plastique est à la fois résistant, inerte, malléable et recyclable. Ce sont des qualités qui étaient jusque là impossibles à marier pour les plastiques, et qui étaient l’apanage du verre.

Pour comprendre la nature de cette découverte, penchons-nous sur la structure intime des matériaux polymères.

Physique 21 novembre 2011

Le boson de Higgs expliqué à ma fille

~~Ça sent le roussi pour le boson de Higgs.~~ (Edit du 05/07/2012) Le boson de Higgs a semble-t-il été trouvé. Je me suis donc dit qu’il était temps que je me lance un défi : essayer d’expliquer en termes simples de quoi il s’agit. Découvrir le boson de Higgs (ou infirmer son existence) est en effet l’objectif principal du LHC, le dernier grand collisionneur construit au CERN.

Puisque les citoyens ont tous contribué à la construction de cette fabuleuse machine, tout le monde a le droit d’essayer de comprendre ce qu’on y cherche. Et pour cela, nous allons nous pencher sur les pulsions unificatrices des physiciens théoriciens.

Mathématiques 14 novembre 2011

Quand la musique est bonne, 3^12 = 2^19

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 !

Physique 7 novembre 2011

La lévitation des supraconducteurs : l’effet Meissner

On fête cette année les 100 ans de la découverte de la supraconductivité. Cet anniversaire est l’occasion de voir un peu partout cette merveilleuse expérience où un aimant lévite au dessus d’un supraconducteur.

Je me suis souvent demandé en quoi le fait de conduire le courant sans résistance était responsable de ce phénomène de lévitation. Je ne l’ai appris que bien plus tard, et la réponse est : en rien !

Dans ce billet, je vais tenter de faire un peu la lumière sur ces phénomènes, et montrer en quoi une résistance électrique nulle n’est ni nécessaire ni suffisante pour léviter dans un champ magnétique.

Physique 24 octobre 2011

D’où vient la stabilité d’un vélo ?

Ca y est, depuis quelques jours ma fille fait du vélo sans les roulettes !

Après de longs parcours où je tenais la selle – tout en me disant que c’était pas gagné – j’ai soudain senti qu’en quelques minutes elle avait chopé LE truc. Ce subtil jeu du guidon qui permet de préserver l’équilibre du vélo.

Je me suis alors interrogé sur les mécanismes profonds de la stabilité du vélo. J’ai pu découvrir que, comme en témoigne un récent papier dans Science [1], de nombreuses théories existent, et la question n’est pas encore totalement résolue !

Physique 10 octobre 2011

La théorie de la relativité de … Galilée !

L’actualité scientifique de ces derniers jours a fait beaucoup de références à la théorie de la relativité restreinte. A cette occasion, j’ai pensé que c’était une bonne idée de rappeler que l’idée de relativité ne date pas d’Einstein, mais trouve son origine dans les travaux de Galilée.

On peut même considérer que la relativité restreinte d’Einstein n’est qu’une altération simple, mais lourde de conséquence, de la relativité de Galilée.

Mon idée dans ce billet sera donc de vous présenter cette relativité galiléenne d’une manière qui, je l’espère, rendra plus limpide la relativité restreinte à ceux qui l’ont apprise, ou à ceux qui souhaitent la découvrir bientôt.

Physique 26 septembre 2011

Comment faire la différence entre un diamant et un oxyde de zirconium ?

Si au cours d’une soirée vous croisez une riche héritière arborant un énorme diamant sur sa bague, il existe un moyen simple de vérifier s’il s’agit d’un vrai: faites-lui le baisemain, et passez discrètement votre langue sur la pierre.

Si elle vous paraît froide, il s’agit bien d’un vrai diamant ! Mais si elle est plutôt tiède, c’est certainement un faux…

Voyons ensemble le principe thermique de ce test.