février 2016
Théorie de Landau par Eric Brillaux
La théorie de Landau offre un cadre théorique simple et élégant pour aborder les problèmes de transition de phase.
Le modèle d’Ising décrivant la transition ferro-paramagnétique d’un métal ou encore l’étude des phases mésomorphes comme les cristaux liquides nématiques sont ainsi des exemples particulièrement adaptés au traitement par la théorie de Landau.
Après avoir rappelé les différents types de transition et la notion de paramètre d’ordre, nous verrons que le cœur de l’édifice théorique repose sur le postulat d’existence d’une fonctionnelle – appelée énergie de Landau – dont les propriétés mathématiques permettent de prédire la physique de la transition.
Ensuite nous appliquerons ces résultats au modèle d’Ising d’une part, puis aux métaux supraconducteurs d’autre part.
À la recherche d’une précision extrême : les peignes de fréquences
Dans toute expérience de physique, une mesure ne s’éloigne jamais de sa compagne l’incertitude.
Certaines études ont besoin d’une précision telle que l’amélioration de ce couple est une quête sans fin pour le scientifique.
Il existe donc une nécessité de créer des instruments qui permettent d’avoir accès à l’exactitude et à la précision requise. Dans le cas de la métrologie des fréquences, un objet très particulier nommé peigne de fréquences en est un excellent candidat.
Cet article a pour but d’introduire les peignes et de présenter quelques applications actuelles et possibles associées à leurs utilisations.
Le cinéma 3d sur votre paillasse de TP
Les méthodes de cinéma stéréoscopique s’appuyant sur la polarisation de la lumière ne sont pas nouvelles mais leur démocratisation est récente. Nous proposons ici une méthode permettant de réaliser une projection 3d à l’aide de matériel courant d’optique. Nous expliquerons ensuite son fonctionnement en s’appuyant sur le programme de CPGE.
Dynamique d’une sonde dans le système solaire
L’objectif de cet article est de modéliser la dynamique du lancement d’une sonde dans le système solaire. À cette fin nous avons utilisé un algorithme de Runge et Kutta d’ordre 4 à pas de temps adaptatif. Nous avons reproduit le lancement de Voyager 2 et New Horizons, et les frondes gravitationnelles qu’elles ont subies. Le phénomène d’assistance gravitationnelle est expliqué, et l’algorithme est présenté en détails.
La révolution scientifique n’est pas sortie de la lunette de Galilée
L’enseignement de l’histoire des sciences occidentales, et en particulier de l’histoire de la physique, ne se limite très souvent qu’à l’évocation de quelques noms fameux. Dans le cas de la révolution scientifique, i.e. l’émergence d’une science nouvelle entre les XVe et XVIIe siècles, on ne cite presque toujours que les contributions de savants tels que Copernic (1473-1543), Galilée (1564-1642) et Newton (1643-1727). À partir de recherches bibliographiques basées sur la lecture d’Une histoire populaire des sciences de Clifford Conner, je tente d’établir en quoi une telle simplification ne suffit pas à décrire les origines de cette révolution.
Des études récentes en sociologie des sciences ont en effet montré que davantage de crédit devrait être accordé aux artistes, artisans, navigateurs et autres travailleurs manuels d’alors. Ils ont en effet largement contribué à transformer le regard sur le réel, qu’il s’agisse des artistes développant de nouvelles techniques afin de mieux reproduire la nature, ou des artisans qui, au gré de leurs essais et erreurs, ont contribué à développer la méthode expérimentale moderne, souvent attribuée à Galilée ou Gilbert (1544-1603) seuls.
L’objectif n’est pas tant d’ajouter de nouveaux noms au panthéon des grands scientifiques, ni de négliger la contribution de ceux qui s’y trouvent, mais bien de montrer en quoi l’apport des artistes et artisans a été nécessaire à la révolution scientifique.