Parmi les particules dites élémentaires constituant les bases de la matière, il en est une sorte, appelée neutrino, qui n’interagit pratiquement pas. Pour ainsi dire, nous leur sommes transparents. Dans ces conditions, il est très difficile de déceler leur présence et donc de les étudier, même si localement le Soleil nous arrose en permanence de neutrinos.
L’étude de la matière ne peut se limiter à des observations, des modèles sont nécessaires pour que la science ait un rôle prédictif. Quand le crayon et le papier ne suffisent plus, l’ordinateur devient l’outil des chercheurs. Des écoulements granulaires au dopage du silicium, nous verrons à quoi servent les simulations numériques, leurs succès et leurs limites.
Après avoir marché sur la lune et être resté un moment la tête dans les étoiles, il fallait bien redescendre sur terre et fixer un nouvel objectif à l’homme dans sa soif de conquête. Depuis quelques années donc, le monde scientifique international a jeté son dévolu sur l’exploration d’une contrée encore inexplorée, où des traces de vie seraient susceptibles d’exister : la planète Mars.
Au cours du siècle dernier, le développement des activités industrielles et agricoles, l’explosion démographique mondiale, la généralisation et l’augmentation des déplacements et des moyens de transport ont entraîné une modification rapide de la composition chimique atmosphérique et beaucoup plus forte que celle due aux phénomènes naturels. La modification de la teneur en ozone dans l’atmosphère constitue une des principales manifestations de cette pollution due à l’homme.
Depuis la radiographie de la main de Mme Roentgen à la fin du 19ème siècle, l’imagerie a envahi nos vies. Les radiations utilisées sont de plus en plus nombreuses et les techniques plus précises.
Beaucoup d’animaux présentent des couleurs éclatantes et changeantes – du paon aux mouches vertes que nous connaissons bien, en passant par les plus beaux des papillons ou les oiseaux les plus communs comme les pigeons ou les canards.
Ce sont des couleurs structurelles : elles ne font appel à aucun colorant. Il s’agit de structures photoniques - des géométries complexes, incroyablement élégantes qui agissent directement sur la lumière.
La teneur en CO2 dans l’atmosphère augmente-t-elle très vite ?
La température moyenne de la Terre augmente-t-elle aussi ?
La fréquence des cyclones, tempêtes, orages de grêle, canicules et sécheresses va-t-elle augmenter dans le futur ?
A ces trois questions d’actualité, les géophysiciens apportent un réponse différente : "Oui, sans aucun doute", "Oui, presque sûrement", et "On ne sait pas".
La matière est constituée de vide. Qui ne pèse presque rien. Mais qui bouge tout de même à 300.000 kilomètres à la seconde! Et les physiciens le savent en regardant une drôle de télé. Bizarre, vous avez dit bizarre?
Tempêtes virulentes, cyclones ravageurs, canicule record. On n’aurait jamais vu ça ? Cette violence des éléments serait la preuve du réchauffement de la Terre ? Pourtant - on la trop oublié - nos climats sont souvent passés du chaud au froid et inversement. Entre la douceur de l’optimum médiéval dont profitèrent les Vikings et le petit âge glaciaire qui a fait disparaître les vignes anglaises - c’était entre 1450 et 1880 - ils ont connu bien des péripéties! Alors la faute à qui ? Les astres ? Les volcans ? Les hommes ?
Quel chemin parcouru depuis la première lampe à huile éclairant le fond de quelque caverne et la découverte du laser ! Depuis la nuit des temps, l’être humain n’a cessé d’inventer de nouvelles sources de lumière à partir de nouveaux matériaux "créateurs" ou "transformateurs" de lumière ?Comment faire pour y voir toujours plus clair ? Pour concevoir de nouveaux matériaux aux propriétés optiques innovantes ? Quelles sont les applications qui nécessitent des recherches aussi pointues ? N’hésitez pas à entrer dans le domaine de l’opto-électronique !
L’antimatière existe, et même depuis l’origine des temps. Pourtant elle est rare et fugace et il a fallu attendre l’Entre-deux-Guerres pour que l’homme l’imagine d’abord et la découvre ensuite. Comment peut-on la définir ? Comment l’a t-on vue ? Comment la produit-on ? Est-ce qu’on peut fabriquer des anti-atomes ?
Existerait-t-il un anti-moi ? Et enfin: où est passée l’antimatière des débuts de l’Univers ? Un nouveau "Mercredi de la Physique" anti-mélancolie! (...peut-être.)
Depuis la nuit des temps, l’homme imagine et conçoit des machines ou mécanismes complexes pour l’aider dans sa vie quotidienne ou pour l’exploitation de milieux hostiles.
Les règles fondamentales de la musique ont révélé une origine physico-mathématique. Popularisée par les Grecs, cette structuration aussi cohérente qu’inattendue permet d’expliquer de façon simple les gammes, les accords, l’harmonie, les timbres et la nécessité du tempérament ... (entendre le clavecin bien tempéré de Jean-Sébastien Bach).
On montrera aussi à l’aide des lois physiques des vibrations et de l’acoustique, comment les sons musicaux peuvent être produits. Des expériences illustratives seront proposées au public et réclameront même sa participation active.
Notre Univers : une entité vénérable dont on pourrait célébrer le 10 milliardième anniversaire.
Si son histoire se précise au vu des dernières découvertes, notre éternelle angoisse devant son immensité infinie prend de nouvelles dimensions :
- Comment avons-nous échappé à l’annihilation de 99,99999999% de la matière ?
- Que pesons-nous, nous et la matière dont nous sommes constitués, face à la matière noire ?
- Quelle est cette mystérieuse énergie noire qui semble récemment avoir réussi une OPA sur 70%
des parts d’énergie de notre univers ?
Electronique et microélectronique ont vécu ces dernières décennies des progrès extraordinaires liés aux révolutions de la miniaturisation. L’impact de ces mutations est à la fois scientifique, technologique et économique : aucun secteur dans l’histoire de l’industrie manufacturière n’a connu une telle amélioration des performances et des caractéristiques de ses produits. Ces révolutions ont ainsi fait du transistor MOS* intégré l’objet technologique le plus fabriqué au monde : 30 milliards par seconde aujourd’hui !
• Qu’apportent les séries temporelles à la compréhension de l’atmosphère ?
• Pourquoi une station de mesure au sommet du puy de Dôme ?
• Quelques résultats obtenus à la station du puy de Dôme
• Les stations d’altitude dans la recherche future.
© Photo : CNRS Phothèque / Christophe SCHATZ
Le Prix Nobel de médecine a été attribué en 2003 à un physicien et à un chimiste pour leur découverte de l’Imagerie par Résonance Magnétique (couramment appelée maintenant IRM). Quelle meilleure illustration de l’enrichissement mutuel des différentes sciences ? Si l’on remonte au début du XXème siècle, on s’apercevra aussi que cette découverte découle directement de propriétés étonnantes de la structure la plus intime de la matière : celle des protons en terme de quarks..
