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Les courbes planes aléatoires
/ UTLS - la suite
/ 04-11-2002
/ Canal-U - OAI Archive
WERNER Wendelin
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Une des questions fondamentales en théorie des probabilités ainsi qu'en physique statistique est de comprendre le comportement macroscopique "typique" d'un système formé de nombreuses composantes microscopiques aléatoires. Parfois, on peut comprendre ce système en utilisant un modèle continu duquel le système discret (mais grand) se rapproche. Ainsi, les longues marches aléatoires ressemblent à une courbe continue aléatoire - le mouvement brownien. On peut décrire de nombreux systèmes plans à l'aide de courbes qui sont autoévitantes : la frontière d'un domaine aléatoire par exemple. L'étude de telles formes aléatoires est une question à laquelle les chimistes, les physiciens théoriciens et plus récemment les mathématiciens se sont intéressés. Le but de cet exposé est de brièvement (et de Manière élémentaire) décrire quelques résultats récents sur ce sujet. Mot(s) clés libre(s) : courbe plane aléatoire, loi des grands nombres, marche aléatoire autoévitante, mouvement brownien, phénomène macroscopique aléatoire, physique statistique, théorie des probabilités
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Nano-électronique et informatique
/ UTLS - la suite
/ 20-12-2001
/ Canal-U - OAI Archive
WEISBUCH Claude
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Les révolutions de l' information et des communications sont un des faits marquants du siècle et vont continuer à bouleverser dans ce nouveau siècle tous les domaines de l'activité humaine, y compris nos modes de vie. Ces révolutions sont nées du codage de l'information sous forme de paquets d'électrons (les " grains " d'électricité) ou de photons (les " grains " de lumière) (quelques dizaines de milliers de chaque pour l'élément d'information, le " bit "), et la capacité de manipuler et transmettre ces paquets d'électrons ou de photons de manière de plus en plus efficace et économique. À la base de cette capacité se trouvent les matériaux semi-conducteurs. Rien ne prédisposait ces matériaux à un tel destin : ils ont des propriétés " classiques " médiocres, que ce soit mécaniques, thermiques, optiques ou électriques. C'est justement les propriétés moyennes des semi-conducteurs qui les rendent " commandables " : par exemple, leur comportement électrique a longtemps semblé erratique, car très sensible aux " impuretés ". Cette capacité à changer de conductivité électrique, devenue " contrôlée " par la compréhension physique des phénomènes et l'insertion locale d'impuretés chimiques, permet de commander le passage de courant par des électrodes. On a alors l'effet d'amplification du transistor, à la base de la manipulation électronique de l'information. La sensibilité des semi-conducteurs aux flux lumineux en fait aussi les détecteurs de photons dans les communications optiques, et le phénomène inverse d'émission lumineuse les rend incontournables comme sources de photons pour les télécommunications, et bientôt pour l'éclairage. Les progrès des composants et systèmes sont liés aux deux démarches simultanées d'intégration des éléments actifs sur un même support, la " puce ", et de miniaturisation. Une des immenses surprises a été le caractère " vertueux " de la miniaturisation : plus les composants sont petits, meilleur est leur fonctionnement ! On a pu ainsi gagner en trente-cinq ans simultanément plusieurs facteurs de 100 millions à 1 milliard, en termes de complexité des circuits, réduction de coût (la puce de plusieurs centaines de millions de transistors coûte le même prix qu'un transistor dans les années 60), fiabilité, rendement de fabrication. Le problème des limites physiques est cependant aujourd'hui posé : jusqu'où la miniaturisation peut-elle continuer ? Combien d'atomes faut-il pour faire un transistor qui fonctionne encore ? Y-a t'il d'autres matériaux que les semi-conducteurs qui permettraient d'aller au delà des limites physiques, ou encore d'autres moyens de coder l'information plus efficaces que les électrons ou les photons ? Ce sont les questions que se pose aujourd'hui le physicien, cherchant à mettre en difficulté un domaine d'activité immense qu'il a contribué à créer. En savoir plus : http://pmc.polytechnique.fr/ weisbuch/microelectronique Mot(s) clés libre(s) : codage de l'information, composant électronique, matériaux semi-conducteurs, micro-électronique, miniaturisation, nanotechnologies, physique quantique, stockage de données, technologies de l'information, TIC, transistor
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Comment les révolutions de l'information et des communications ont-elles été possibles ?
/ Mission 2000 en France
/ 12-08-2000
/ Canal-U - OAI Archive
WEISBUCH Claude
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Les révolutions de l'information et des communications vont continuer à bouleverser tous les domaines de l'activité humaine. Ces révolutions sont nées du codage de l'information sous forme de paquets d'électrons ou de photons et de la capacité de manipuler et transmettre ces paquets d'électrons ou de photons de manière de plus en plus efficace et économique. À la base de cette capacité se trouvent les matériaux semi-conducteurs. Rien ne prédisposait ces matériaux à un tel destin : ils ont des propriétés " classiques " médiocres qui les rendent " commandables " : par exemple, leur comportement électrique a longtemps semblé erratique, car très sensible aux " impuretés ". Cette capacité à changer de conductivité électrique, devenue " contrôlée " par la compréhension physique des phénomènes et l'insertion locale d'impuretés chimiques, permet de commander le passage de courant par des électrodes. On a alors l'effet d'amplification du transistor, à la base de la manipulation électronique de l'information. La sensibilité des semi-conducteurs aux flux lumineux en fait aussi les détecteurs de photons dans les communications optiques, et le phénomène inverse d'émission lumineuse les rend incontournables comme sources de photons pour les télécommunications, et bientôt pour l'éclairage. Les progrès des composants et systèmes sont liés aux deux démarches simultanées d'intégration des éléments actifs sur un même support, la " puce ", et de miniaturisation. Une des immenses surprises a été le caractère " vertueux " de la miniaturisation : plus les composants sont petits, meilleur est leur fonctionnement ! On a pu ainsi gagner en trente-cinq ans simultanément plusieurs facteurs de 100 millions à 1 milliard, en termes de complexité des circuits, réduction de coût, fiabilité, rendement de fabrication. Le problème des limites physiques est cependant aujourd'hui posé : jusqu'où la miniaturisation peut-elle continuer ? Combien d'atomes faut-il pour faire un transistor qui fonctionne encore ? Y-a t'il d'autres matériaux que les semi-conducteurs qui permettraient d'aller au delà des limites physiques, ou encore d'autres moyens de coder l'information plus efficaces que les électrons ou les photons ? Ce sont les questions que se pose aujourd'hui le physicien, cherchant à mettre en difficulté un domaine d'activité immense qu'il a contribué à créer. Mot(s) clés libre(s) : circuit intégré, codage de l'information, conductivité électrique, matériau semi-conducteur, microélectronique, miniaturisation, physique quantique des solides, silicium, transistor
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Cafés des Sciences Nancy 2008 - Sans fil : doit-on avoir peur des ondes qui nous entourent ?
/ Canal-U/Sciences de la Santé et du Sport
/ 09-09-2008
/ Canal-U - OAI Archive
WEBER Serge, LEDOIGT Gérard
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Des vidéos inquiétantes circulent sur Internet : peut-on réellement cuire un oeuf avec son téléphone portable ? Y a-t-il ou non un danger à utiliser un GSM ? Les ondes sont omniprésentes autour de nous et nous aurions du mal à nous en passer car de nombreuses technologies les utilisent. Les spécialistes du sujet sont présents pour répondre à vos questions. Intervenants : - Serge Weber, directeur du Laboratoire d'Instrumentation Electronique de Nancy (Nancy-Université) - Gérard Ledoigt, professeur de biologie à l'Université Blaise Pascal (Clermont-Ferrand), spécialiste de biologie moléculaire végétale, membre du Conseil Scientifique de la Fondation Santé-Radiofréquences. SCD Médecine. Mot(s) clés libre(s) : bluetooth, Cafés des Sciences Nancy Université, connexion sans fil, électro-magnétisme, émetteur, fréquence, GSM, ondes, téléphone portable, ultra-sons, wifi
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Les neutrinos dans l'Univers
/ UTLS - la suite
/ 24-06-2005
/ Canal-U - OAI Archive
VIGNAUD Daniel
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Notre corps humain contient environ 20 millions de neutrinos issus du big bang, émet quelques milliers de neutrinos liés à sa radioactivité naturelle. Traversé en permanence par 65 milliards de neutrinos par cm2 par seconde venus du Soleil, il a été irradié le 23 février 1987 par quelques milliards de neutrinos émis il y a 150000 ans par l'explosion d'une supernova dans le Grand Nuage de Magellan. Les neutrinos sont également produits dans l'interaction des rayons cosmiques dans l'atmosphère ou dans les noyaux actifs de galaxies
Quelle est donc cette particule présente en abondance dans tout l'Univers où elle joue un rôle-clé ? Inventé par W.Pauli en 1930 pour résoudre le problème du spectre en énergie des électrons dans la désintégration b, le neutrino fut découvert par F.Reines et C.Cowan en 1956, auprès du réacteur nucléaire de Savannah River (Caroline du Sud). Il n'a plus depuis quitté le devant de la scène, que ce soit chez les physiciens des particules, les astrophysiciens ou les cosmologistes. Cette particule élémentaire, sans charge électrique, n'est soumise qu'à l'interaction faible, ce qui lui permet de traverser des quantités de matière importantes sans interagir. En 1938, H.Bethe imaginait que des réactions nucléaires de fusion étaient au coeur de la production d'énergie des étoiles, en premier lieu le Soleil. Dans les années 60, les astrophysiciens se lancent dans la construction de modèles solaires et des expérimentateurs dans la construction de détecteurs pour les piéger. Il a fallu attendre 2002 pour comprendre que le déficit de neutrinos solaires observé (le célèbre "problème des neutrinos solaires") était dû à un phénomène lié à la mécanique quantique, appelé l'oscillation des neutrinos. La mise en évidence de cette oscillation a apporté la preuve décisive que les neutrinos avaient une masse non nulle. Nous ferons le point sur cette particule fascinante après les découvertes récentes. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, cosmologie, fermion, interaction électromagnétique, lepton, mécanique quantique, modèle standard, neutrino, oscillation, particule élémentaire, Pauli, physique des particules, univers
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Obtention pragmatique de développements
/ 06-2009
/ Unisciel
Vienne Alain
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Recherche de développements limités de manière directe.
Application au problème des 2-corps. Mot(s) clés libre(s) : développements, Taylor, 2-corps
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Le produit vectoriel dans le problème des 2-corps
/ 06-2009
/ Unisciel
Vienne Alain
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On utilise le produit vectoriel (et le produit scalaire) pour établir la loi des aires et l'intégrale de Laplace dans le problème des 2-corps. Mot(s) clés libre(s) : produit vectoriel, loi des aires, Laplace, 2-corps
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La magnitude des étoiles
/ 06-2009
/ Unisciel
Vienne Alain
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Quelques exercices sur la magnitudes des étoiles et donc sur la fonction logarithme. Mot(s) clés libre(s) : fonction logarithme, magnitude
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La loi des aires par la géométrie
/ 06-2009
/ Unisciel
Vienne Alain
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On établit la loi des aires (problème des 2-corps) avec des axiomes élémentaires sur les aires (livre de Daniel Perrin "Nombre, mesures et géométrie", Ed. CASSINI). Mot(s) clés libre(s) : aires, loi des aires, 2-corps
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L'Astronomie dans l'apprentissage des Mathématiques
/ 06-2009, 05-2009, 11-2009
/ Unisciel
Vienne Alain, Thiébaut Jérôme, Fouchard Marc, Erard Stéphane, Renner Stéfan, Beck Arnaud
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La philosophie du projet est d'utiliser l'Astronomie comme source d'exemples dans l'apprentissage des Mathématiques. Le plan suit le programme de Mathématiques de la licence afin que que ce soit plus accessible aux enseignants de mathématiques. A terme, son objectif est de couvrir tout le parcours de Mathématiques et de Physique des étudiants de L1, L2 et L3 comme c'est son objectif. Mot(s) clés libre(s) : mathématiques, astronomie, pédagogie, illustration
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