Aller à l’infini en un temps fini [rediffusion]

11 août 2014

Une rediffusion estivale d’un billet un peu ésotérique, mais qui est un de mes préférés !

La théorie de la gravitation de Newton ayant plus de 300 ans, on peut légitimement penser qu’il n’y a plus grand-chose d’étonnant à y trouver. Et pourtant une construction publiée en 1992 nous réserve une drôle de surprise : il est possible d’envoyer des particules à l’infini en un temps fini !

N corps en interaction

La gravitation universelle semble une théorie relativement simple, en tout cas du point de vue des équations qui la décrivent. Et pourtant dès que plus de 2 corps interagissent selon les lois de Newton, la résolution des équations du mouvement devient la plupart du temps impossible de manière exacte : c’est ce qu’on appelle le problème à N corps.

Au cours de sa thèse à la fin des années 90, Jeff Xia a pu donner une réponse positive à une question ouverte depuis longtemps : il existe des situations où des corps en interaction newtonienne peuvent atteindre l’infini en un temps fini. Il a notamment montré explicitement que cela pouvait se produire avec un système de 5 particules en interaction.

La démonstration de ce résultat étonnant semble extrêmement ardue, mais on peut ici esquisser les grands principes de la construction. Lire la suite »


Un réacteur nucléaire dans la nature

21 juillet 2014

mine uraniumRassurez-vous, dans ce billet je ne vais pas vous parler d’une nouvelle catastrophe écologique; encore moins de l’implantation d’une centrale nucléaire pharaonique dans un endroit improbable.

Aujourd’hui nous allons plutôt voir pourquoi dans certaines conditions exceptionnelles, il est possible que dans la nature aient lieu des réactions nucléaires similaires à celles qui se produisent dans nos centrales.

Ces réactions en chaîne naturelles sont a priori rarissimes, mais on sait qu’au moins une s’est produite il y a environ 2 milliards d’années dans le sous-sol de l’actuel Gabon. Et ce phénomène étonnant a été découvert de manière tout à fait fortuite. Lire la suite »


Bulles de savon géantes !

26 mai 2014

bulles savon géantes

J’avais déjà essayé il y a quelques années de faire des bulles de savon géantes, et je dois dire que le résultat avait été plutôt moyen-bof. Alors j’ai décidé de faire une nouvelle tentative en mettant toutes les chances de mon côté. Et ça marche !

Pour faire des bulles de savon géantes, la sauce que vous allez utiliser joue un rôle primordial, mais aussi l’instrument pour former les bulles.

Concernant la sauce, il existe maintenant des produits tous prêts vendus dans le commerce. Mais pas de ça chez nous ! On fabrique nous-même et on expérimente ! Lors de ma première tentative il y a longtemps, je m’étais basé sur une recette pas très précise à base de shampooing pour enfant, de glycérine et de sucre. Pour cette fois, j’ai consulté tous les forums des plus grands experts sur sur le sujet, et j’ai choisi une recette plus subtile mais ayant largement fait ses preuves. Lire la suite »


Les extraterrestres sont parmi nous ! (…c’est l’hypothèse la plus probable)

5 mai 2014

roswellUne fois n’est pas coutume, aujourd’hui j’ai décidé de m’amuser un peu et de sortir de la rigueur et de l’objectivité qui caractérisent habituellement – je l’espère – les textes de ce blog.

Dans ce billet, je vais défendre l’idée que les extraterrestres sont partout autour de nous, et qu’ils nous observent bien tranquillement.

Oh rassurez-vous, je ne vais pas vous servir de la théorie du complot à la Rosewell ou X-Files, mais tout simplement argumenter que pour moi, cette hypothèse est la plus probable, et la plus raisonnable scientifiquement parlant. Lire la suite »


Crise énergétique ? Mais non, crise entropique !

14 avril 2014

petrole_300Nous vivons en ce moment une crise énergétique. Chaque jour on entend qu’il faut économiser l’énergie, que nos ressources d’énergie s’épuisent, ou qu’il faut trouver de nouveaux moyens d’en produire.

Et pourtant dans le même temps, en cours de physique, on apprend que l’énergie se conserve : elle ne peut être ni créée, ni détruite. N’y a-t-il pas là une contradiction ? Pourquoi nous parle-t-on d’économiser l’énergie, si l’énergie se conserve ?

Pour comprendre cet apparent paradoxe, il faut faire appel à cette étrange notion qu’est l’entropie. Et nous allons voir que ce que nous appelons communément la crise énergétique est en réalité une crise entropique !

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Ondes gravitationnelles ? Inflation ? Ou les deux ?

24 mars 2014

BICEP2_300La découverte a été annoncée, la nouvelle a fait le tour du monde et les gros titres des journaux. Tout le monde en a déjà parlé, et les blogs scientifiques bien évidemment ne sont pas en reste (voir à ce sujet les billets de mes collègues cafetiers des sciences Ca se passe là-haut et Dr Goulu)

Mais qu’est-ce que je vais bien pouvoir raconter qui n’a pas déjà été dit ?

Eh bien je vais tenter de vous expliquer dans le détail ce que toute cette agitation signifie !

Quand je dis "dans le détail", je veux aller jusqu’à vous montrer les figures qui ont été publiées par les auteurs, et que vous compreniez vraiment ce qu’elles signifient. Et aussi vous faire sentir pourquoi il est légitime de s’enthousiasmer, mais aussi pourquoi il est légitime d’être prudent.

Les concepts que l’on va croiser (inflation cosmique, ondes gravitationnelles, fluctuations de la polarisation…) peuvent paraître franchement intimidants, mais je vais prendre le temps d’expliquer tout ça tranquillement. Alors je vous promets que le voyage ne sera pas si compliqué, par contre il sera un peu plus long que d’habitude ! C’est l’avantage de raconter les choses dans un blog, on dispose de toute la place qu’on veut. Lire la suite »


La mystérieuse équation de Navier-Stokes

3 mars 2014

Jet turbulentL’équation de Navier-Stokes est l’une des plus importantes de toute la physique. Si elle n’a pas la chance d’être aussi connue que E=mc2, elle nous sert pourtant à prédire la météo, simuler les océans, optimiser les ailes des avions et même améliorer le réalisme des jeux vidéos.

Bien qu’elle fut établie au XIXème siècle, elle continue de fasciner les ingénieurs, les physiciens et même les mathématiciens. Il faut dire qu’on a promis 1 million de dollars à celui qui percerait les mystères de l’équation de Navier-Stokes. Un exploit récemment revendiqué par un mathématicien kazakh, et dont on verra ce qu’il faut en penser. Lire la suite »


Jusqu’où ira le record du saut à la perche ?

24 février 2014

Renaud_Lavillenie_300pxIl y a quelques jours, le français Renaud Lavillenie a battu le record du monde de saut à la perche, avec un saut à 6,16 m. Mais jusqu’où peut-il aller ?

Je me souviens que quand j’étais môme, je regardais Sergeï Bubka, en me demandant tout simplement pourquoi il ne prenait pas une perche plus grande pour sauter plus haut ! Malheureusement c’est une idée idiote. Un simple petit calcul de physique de niveau lycée nous montre que les athlètes sont déjà très proches de la hauteur maximale possible. Et la taille de la perche n’y est pour pas grand chose ! Lire la suite »


Comment estimer la puissance d’une bombe atomique à partir d’une photo ?

27 janvier 2014

explosion bombe atomiqueLe 16 juillet 1945, l’armée américaine fit exploser pour la première fois une bombe atomique dans le désert du Nouveau-Mexique. Quelques années plus tard, le gouvernement décida de publier les photos de l’explosion, montrant le fameux champignon devenu depuis le symbole de l’arme nucléaire.

A part les photos, très peu de détails avaient été donnés sur la bombe, et bien évidemment la puissance de l’explosion relevait du secret défense. Mais pas de bol, un petit malin a montré qu’avec une seule photo et quelques lignes de physique élémentaire, on pouvait recalculer la puissance de la bombe ! Lire la suite »


D’où viennent les bulles du champagne ?

23 décembre 2013

champagne bullesEn cette période festive, j’ai choisi un sujet festif : le champagne !

Il faut dire que les bulles de cette boisson cachent plein de mystères physiques passionnants et pas totalement élucidés. Comme en plus j’ai remarqué que mes billets parlant d’alcool sont systématiquement plus consultés que les autres…

Aujourd’hui donc, nous allons nous intéresser à la naissance d’une bulle de champagne, et voir en quoi les bulles d’un champagne nous renseignent sur sa qualité (ou pas.) Lire la suite »


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