Essai de littérature-fiction, prenant la forme d'un conte fantastique, sur la microscopie électronique à transmission. Préambule à une discussion, par exemple lors de journées “portes ouvertes”, il donne des éléments de la physique impliquée dans ce domaine à partir de situations familières rencontrées dans la nature : ordre, désordre, diffraction d'ondes de surface par un réseau, défauts, cartographie chimique, visualisation de colonnes atomiques individuelles.GénériqueAuteur-Réalisateur : Alexis MARTINET Auteur scientifique : Bernard JOUFFREY Co-Producteurs : • Institut de cinématographie scientifique • CNRS Audiovisuel (actuellement CNRS Images/media) Diffuseurs : - Institut de cinématographie scientifique (ics@cnrs-bellevue.fr) - et CNRS Diffusion, vidéothèque, photothèque (videotheque@cnrs-bellevue.fr)
Mot(s) clés libre(s) : cartographie, défauts, désordre, diffraction, électronique, microscopie, ondes, ordre, réseau, surface, transmission, visualisation

La diffusion dans un élément solide est simulée sur un réseau carré à deux dimensions, dans le cas où les particules diffusantes sautent au hasard d'un site dans les sites voisins libres. Le film montre les stades successifs de la diffusion. On observe directement la géométrie fractale du front de diffusion par sa similarité interne. L'animation fait apparaître le caractère très erratique du mouvement de ce front, caractère insoupconné jusqu'à la réalisation de ce film.GénériqueAuteurs : J.F. Gouyet, M. Rosso, B. Sapoval, J.F. Colonna Production : Ecole Polytechnique, Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, Lactamme, Imagiciel Copyright Ecole Polytechnique 1985
Mot(s) clés libre(s) : désordre, diffusion, fractale, front, géométrie, ordre, similarité

Après avoir montré que la plupart des écoulements sont turbulents et mis en évidence le nombre de Reynolds, de manière classique, on décrit la structure tourbillonaire d'un écoulement turbulent et les mécanismes de dissipation d'énergie. On donne ensuite des indications sur les modèles de turbulence.GénériqueAuteurs : J.P. Benque et Y. Coeffé Réalisateur : A. Longuet Production : EDF (LNH), Ecole Polytechnique Copyright EDF / Ecole Polytechnique 1981
Mot(s) clés libre(s) : désordre, écoulement, ordre, reynolds, turbulence

"Les changements d'état de la matière, sous l'effet d'une élévation ou d'un abaissement de température, sont des phénomènes bien familiers. De même, on connaît depuis longtemps des substances dont la structure ou encore les propriétés électriques ou magnétiques, se modifient de manière discontinue avec la température ; citons les études de Pierre Curie sur l'apparition ou la disparition de l'aimantation des oxydes de fer, ou encore celles qui concernent la supraconductivité.Or, si ces phénomènes sont bien quotidiens, ils n'en restent pas moins fort surprenants si l'on examine leur signification à l'échelle microscopique des atomes et molécules. La solidification d'un fluide se traduit, sous l'effet d'un minime abaissement de température, par la mise en un ordonnancement spatial régulier d'un grand nombre d'atomes, sans que rien ne soit venu modifier les forces qui régissent les interactions entre les constituants. Ces changements d'état sont dominés par des questions de symétrie : c'est ainsi que les forces entre atomes ne privilégient aucune direction particulière, et que pourtant, tant la cristallisation que l'apparition d'une aimantation par simple refroidissement, font apparaître des orientations bien déterminées. Le changement d'état est donc une brisure spontanée de symétrie : l'état du système est moins symétrique que les forces entre atomes constituants ne pouvaient le faire prévoir. Cette notion de symétrie brisée domine plusieurs branches de la physique de notre temps : au-delà des études de nouvelles phases de la matière évoquées ci-dessus, elle est présente dans la théorie moderne des interactions entre particules élémentaires, ou encore dans les modèles cosmologiques d'univers "" inflationnistes "" primitifs."
Mot(s) clés libre(s) : cosmologie, désordre, énergie, entropie, état de la matière, mécanique quantique, physique statistique, symétrie, symétrie de jauge, transition de phase, univers

Certains composés organiques présentent des phases cristaux liquides dites mésomorphes, dans un domaine de température qui se situe entre l'état solide et l'état liquide isotrope ordinaire. Dans ces phases, les molécules présentent un ordre d'orientation en l'absence d'ordre de position. Les molécules peuvent se déplacer librement les unes par rapport aux autres, d'où leur caractère liquide. Les structures de deux phases particulières importantes, les nématiques et les cholestériques, sont présentées d'un point de vue didactique à partir de schémas et à partir de prises de vues réelles en microcinématographie. Le comportement dynamique des différentes textures est montré.GénériqueAuteur scientifique : Yves BOULIGAND Producteur : Institut de cinématographie scientifique et Station biologique de Roscoff Diffuseur : Institut de cinématographie scientifique (ics@cnrs-bellevue.fr)
Mot(s) clés libre(s) : cholestérique, cristaux, désordre, liquide, nématique, ordre, texture

En un siècle et demi, le concept d'entropie a pris des formes diverses qui ont étendu son champ d'application depuis la physique vers la chimie, l'informatique, la biologie ou l'économie, et permis de dégager progressivement sa signification. L'entropie fut initialement introduite comme une grandeur thermodynamique dont l'augmentation au cours du temps sert à caractériser l'irréversibilité des processus d'évolution. L'élaboration à la fin du XIXe siècle de la théorie cinétique, qui explique les propriétés macroscopiques des gaz à partir de leur structure à l'échelle atomique, conduit à lui donner une interprétation probabiliste : elle s'identifie à une mesure du désordre existant à petite échelle en raison du nombre immense de configurations que les molécules sont susceptibles de prendre, et elle s'exprime en fonction des probabilités associées à ces configurations. En 1948 est créée la théorie de la communication, où la quantité d'information transmise par un message est définie en s'inspirant de l'expression mathématique de l'entropie. Celle-ci acquiert en retour, peu après, son interprétation moderne : c'est l'information qui nous manque à l'échelle microscopique sur un système parce que nous ne connaissons que ses caractéristiques macroscopiques ; ou encore, c'est la mesure de la complexité de l'état du système. Cette interprétation est corroborée par l'analyse des échanges d'entropie qui accompagnent les transferts d'information ; elle confère à l'entropie un caractère partiellement subjectif.
Mot(s) clés libre(s) : démon de Maxwell, désordre, deuxième principe, énergie, entropie, fonction d'état, manque d'information, physique statistique, réversibilité, thermodynamique, transformation

Deuxième article du dossier « Les multiples visages de l'énergie ». Dans la perspective des applications, rappel des principes physiques fondamentaux associés au concept d'énergie. Revue de quatre catégories d'idées sur lesquelles s'appuient toutes les applications pratiques de l'énergie : le premier et le deuxième principe, la thermodynamique hors d'équilibre et la classification issue de la microphysique.
Mot(s) clés libre(s) : énergie, énergétique, thermodynamique, conservation de l'énergie, entropie, premier principe, deuxième principe, équilibre thermodynamique, système isolé, transfert d'énergie, transformation, joule, watt, réversibilité, irréversibilité, désordre, interaction fondamentale