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Le supermonde et les dimensions cachées de l'Univers
/ UTLS - la suite, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6
/ 15-06-2004
/ Canal-U - OAI Archive
FAYET Pierre
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Pas de résumé disponible pour le moment Mot(s) clés libre(s) : boson, espace-temps, fermion, interaction fondamentale, matière noire, modèle standard, particule élémentaire, physique des particules, supersymétrie, symétrie, symétrie de jauge, théorie de la relativité, univers
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La gravitation
/ UTLS - la suite
/ 21-06-2005
/ Canal-U - OAI Archive
DERUELLE Nathalie
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Le terme gravitation a une origine relativement récente puisqu'il date du XVIIIème siècle : il a été inventé pour désigner une théorie qui jetait un pont entre les phénomènes terrestres et célestes. Ce pont fut la physique de Newton pendant 250 ans, mais en 1916, ce pont s'est avéré un peu étroit pour canaliser les découvertes de la physique moderne. Il fut donc remplacé par un « Golden Gate Bridge » : la relativité générale d'Einstein. Mot(s) clés libre(s) : Einstein, histoire de la physique, loi de la gravitation, Newton, onde gravitationnelle, pulsar binaire, relativité générale
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Une sensibilisation à la théorie de la relativité
/ Université Claude Bernard Lyon 1, Unisciel
/ Unisciel
Dazord Jacques
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après avoir discuté des fondements de la Théorie de la
Relativité moderne, nous limitons nos considérations à un espace à une dimension
spatiale. Un postulat implicite de la Physique classique est le suivant : la mesure
de la longueur d’une règle, par repérage simultané de ses extrémités par rapport à
un repère d’inertie, est indépendante de la vitesse de la règle par rapport à ce
repère. Or l’unicité de la vitesse de la lumière dans le vide invalide ce postulat.
Nous calculons comment varie la longueur apparente d’une règle mesurée par rapport à
un repère d’inertie. Il en résulte que deux évènements peuvent être simultanés par
rapport à un repère d’inertie et non par rapport à un autre. Cette proposition est
logiquement équivalente à ce que le temps affecté à un événement ne puisse pas être
universel, c’est-à-dire commun à tous les repères d’inertie, car sinon, s’il
existait un temps universel t1 pour l’événement E1 et t2 pour l’événement E2 , il ne
pourrait pas y avoir simultanéité des deux évènements (t1 = t2) par rapport à un
repère d’inertie, et non simultanéité des deux évènements (t1 ≠ t2) par rapport à un
autre repère d’inertie. D’autre part, un évènement est repéré par rapport à un
repère d’inertie grâce à une coordonnée d’espace et une coordonnée de temps. Lorsque
nous changeons de repère d’inertie, ces coordonnées sont transformées. Nous
démontrons les formules de transformation à partir de l’expression rigoureuse de la
longueur apparente d’une règle en mouvement. Mot(s) clés libre(s) : Relativité, Relativité moderne, Théorie de la relativité
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La relativité générale
/ Mission 2000 en France
/ 01-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
DAMOUR Thibault
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Conférence du 1er juillet 2000 par Thibault Damour. La Théorie de la Relativité Générale, due à Einstein (1915), est une des théories fondamentales de la physique du vingtième siècle. On exposera les concepts de base de cette théorie : la conception de l'espace-temps comme une quantité dynamique, qui peut être "courbée" par la présence de matière ; et l'identification de cette "courbure" à la gravitation. On passera en revue ses vérifications expérimentales. Toutes les données expérimentales présentées confirment, avec un haut niveau de précision, la validité de cette théorie. Enfin, on évoquera le fait que les développements actuels de la physique fondamentale (problème d'une description unifiée dans le cadre de la théorie quantique confirment le rôle clef que joue la Relativité Générale dans la description de la réalité. Mot(s) clés libre(s) : courbure de l'espace, Einstein, espace-temps élastique, expansion de l'Univers, masse-énergie, ondes gravitationnelles, relativité générale, théorie des cordes, théorie relativiste de la gravitation, trous noirs
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Cent ans après Einstein : questions et perspectives
/ Marcel LECAUDEY, Loïc QUENTIN, Observatoire de Paris, CERIMES Centre de ressources et d'information sur les multimédias pour l'enseignement supérieur, Institut d'Astrophysique de Paris
/ 01-01-2005
/ Canal-u.fr
DAMOUR Thibault
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Dans cette conférence de clôture nous évoquerons les problèmes ouverts et les défis (observationnels et théoriques) de la relativité générale actuelle, en particulier celui de son unification avec un autre pilier de la physique du 20 ème siècle, la mécanique quantique. Mot(s) clés libre(s) : théorie de la Relativité
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LES SURSAUTS GAMMA
/ Jean MOUETTE
/ 05-05-2015
/ Canal-u.fr
DAIGNE Frédéric
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Les sursauts gamma sont des phénomènes brefs mais très énergétiques
observés dans le ciel avec une fréquence de l'ordre de un par jour, dans
le domaine spectral des rayons gamma. Ils occupent une place importante
dans le domaine de l'astrophysique des hautes énergies depuis que l'on
sait qu'ils se produisent à des distances cosmologiques, ce qui en fait
les explosions les plus énergétiques de l'Univers. On les associe à la
naissance d'un trou noir suite à l'effondrement d'une étoile très
massive ou la fusion de deux étoiles à neutrons. Un tel événement est
suivi d'une éjection de matière à des vitesses proches de la lumière,
qui conduit au phénomène très brillant observé. Les sursauts gamma sont
donc des explosions d'étoiles observables jusqu'aux confins de
l'Univers.
Dans cette conférence, je raconterai l'histoire de la découverte des
sursauts gamma et j'expliquerai comment leur distance phénoménale a pu
être mesurée. Je décrirai ensuite la compréhension actuelle que nous
avons de ces phénomènes, dans lesquels interviennent des conditions
physiques particulièrement extrêmes, impossibles à reproduire au
laboratoire. J'illustrerai aussi les liens des sursauts gamma avec
d'autres champs de l'astrophysique (physique stellaire et cosmologie en
particulier), avec les efforts instrumentaux actuels pour rechercher des
« nouveaux messagers » (ondes gravitationnelles et neutrinos de haute
énergie), et avec la physique fondamentale (utilisation des sursauts
gamma comme tests de nouvelle physique). Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, rayon gamma, cosmologie, trou noir, relativité générale ; gravitation ; pulsars ; VIRGO ; LIGO ; étoiles à neutrons ; trous noirs ;, constantes ; cosmologie ; astrophysique ; Dirac ; modèles ; Univers
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Physique et mathématiques
/ UTLS - la suite
/ 16-06-2005
/ Canal-U - OAI Archive
BRéZIN Edouard
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La physique et les mathématiques sont étroitement mêlées depuis toujours. Tantôt c'est la première qui conduit à développer les mathématiques impliquées par les lois de la nature, tantôt des structures mathématiques élaborées sans référence au monde extérieur se trouvent être précisément adaptées à la description de phénomènes découverts pourtant postérieurement. C'est là l'efficacité déraisonnable des mathématiques dans les sciences de la nature dont parlait Eugène Wigner. Jamais les interactions entre physique et mathématiques n'ont été plus intenses qu'à notre époque, jamais la description des phénomènes naturels n'a requis des mathématiques aussi savantes qu'aujourd'hui. Pourtant il est important de comprendre la différence de nature entre ces deux disciplines. La physique n'établit pas de théorèmes ; jusqu'à présent elle se contente de modèles dont les capacités à prédire, et la comparaison avec l'expérience établissent la validité, avec une économie dans la description et une précision parfois confondantes. Néanmoins nous savons que tous les modèles dont nous disposons actuellement, toutes les lois, ne sont que des descriptions "effectives" comme l'on dit aujourd'hui, c'est-à-dire adaptées aux échelles de temps, de distance, d'énergie avec lesquelles nous observons, mais dont nous savons de manière interne, avant même que des phénomènes nouveaux les aient invalidées, qu'elles sont inaptes à aller beaucoup plus loin. Y aura t-il une description définitive qui, tel un théorème, s'appliquerait sans limitations? Ce rêve d'une théorie ultime, où la physique rejoindrait les mathématiques, caressé par certains, laisse beaucoup d'autres sceptiques ; quoiqu'il en soit la question ne sera certainement pas tranchée rapidement. Mot(s) clés libre(s) : chaos, électromagnétisme, force nucléaire, gravitation, histoire des sciences, mécanique quantique, modèle d'Ising, physique statistique, physique théorique, relativité générale, représentation du réel, système dynamique, théorie des cordes
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Espaces courbes
/ Mission 2000 en France
/ 27-06-2000
/ Canal-U - OAI Archive
BOURGUIGNON Jean-Pierre
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La notion d'espace (intrinsèquement) courbe a mis beaucoup de temps avant de s'imposer. Pour la définir il convient de dépasser le premier modèle de géométrie systématiquement développée qu'est la géométrie d'Euclide. De ce point de vue, l'émergence au début du XIXe siècle des géométries non-euclidiennes a joué un rôle déterminant, qui a été encore amplifié par l'oeuvre révolutionnaire de Bernhard Riemann en 1854. Ce contexte mathématiquement riche sera complété par la reconnaissance par Albert Einstein qu'il pouvait servir de cadre à sa théorie de la Relativité Générale, qui identifie les effets gravitationnels à la courbure de l'espace. Le sujet n'a cessé de se développer tout au long du XXe siècle, avec notamment la recherche de conséquences sur la topologie globale de l'espace d'hypothèses sur la courbure vérifiée en chaque point sur la topologie globale de l'espace. A partir des années 1970 la considération systématique d'espaces moins réguliers a été un important moteur de la recherche, ce qui a permis l'émergence de modèles plus généraux, utilisés tant en informatique que dans l'étude de l'espace des couleurs, un sujet classique chez les mathématiciens mais peu connu du grand public. Le concept d'espace courbe a aussi fasciné certains artistes dont certaines oeuvres proposent des promenades dans les espaces courbes. inertes. Mot(s) clés libre(s) : caractéristique d'Euler-Poincaré, courbure, espace courbe, espace multidimensionnel, Gauss, géométrie euclidienne, modèle géométrique, plan, tenseur de Riemann, théorie de la Relativité, topologie algébrique
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Physique et cosmologie
/ UTLS - la suite
/ 19-06-2005
/ Canal-U - OAI Archive
BOUCHET François
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L'équipe scientifique du satellite WMAP a annoncé récemment les résultats très attendus de leur cartographie des anisotropies du fond de rayonnement cosmologique. Les caractéristiques de ce fond confirment un modèle cosmologique minimal, dit "de concordance", qui rend compte d'un très grand nombre d'observations, mais qui n'en reste pas moins très surprenant. Ces résultats de WMAP confirment et affinent les résultats obtenus par les expériences précédentes. Dans ce modèle de concordance, la géométrie spatiale de l'Univers est plate, la densité est dominé à plus des deux tiers par un terme d'énergie noire", le reste étant pour l'essentiel sous forme de "matière noire", car la matière usuelle ne compte que pour quelques pour cent du tout... L'explication de ses résultats sont à la fois un défi pour la physique théorique contemporaine, et une chance, qui permet d'envisager le dépassement du cadre de pensée actuel. Au cours de cette présentation, j'évoquerai les raisons physiques qui justifient les analyses faites, et ferai un point critique de l'état de nos connaissances actuelles en les situant dans une perspective historique. Je conclurai par une illustration du type de résultats attendus au cours de la décennie à venir. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, cosmologie, expansion de l'univers, matière noire, rayonnement cosmique, relativité générale
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Physique et cosmologie
/ UTLS - la suite
/ 19-06-2005
/ Canal-u.fr
BOUCHET François
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L'équipe scientifique du satellite WMAP a annoncé récemment les résultats très attendus de leur cartographie des anisotropies du fond de rayonnement cosmologique. Les caractéristiques de ce fond confirment un modèle cosmologique minimal, dit "de concordance", qui rend compte d'un très grand nombre d'observations, mais qui n'en reste pas moins très surprenant. Ces résultats de WMAP confirment et affinent les résultats obtenus par les expériences précédentes. Dans ce modèle de concordance, la géométrie spatiale de l'Univers est plate, la densité est dominé à plus des deux tiers par un terme d'énergie noire", le reste étant pour l'essentiel sous forme de "matière noire", car la matière usuelle ne compte que pour quelques pour cent du tout... L'explication de ses résultats sont à la fois un défi pour la physique théorique contemporaine, et une chance, qui permet d'envisager le dépassement du cadre de pensée actuel. Au cours de cette présentation, j'évoquerai les raisons physiques qui justifient les analyses faites, et ferai un point critique de l'état de nos connaissances actuelles en les situant dans une perspective historique. Je conclurai par une illustration du type de résultats attendus au cours de la décennie à venir. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, cosmologie, rayonnement cosmique, relativité générale, big bang, expansion de l'univers, matière noire
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