Interstellar et le paradoxe des jumeaux

24 novembre 2014

interstellar_gargantuaTrois semaines après sa sortie, j’imagine que beaucoup d’entre vous auront vu le film Interstellar de Christopher Nolan. Il se trouve que ce film utilise un résultat très connu de la théorie de la relativité d’Einstein, le paradoxe des jumeaux, mais dans sa version « gravitationnelle ». Je me suis dit que c’était l’occasion de vous parler de ce phénomène bizarre et souvent mal compris !

Pour les puristes qui n’auraient pas encore vu le film, rassurez-vous je ne vais pas du tout parler ni de l’intrigue, ni des personnages. Je vais juste parler de physique, mais si vous connaissez l’histoire, vous verrez sans problème où est le lien. Lire la suite »


La houppe de Haidinger

3 novembre 2014

Houppe de HaidingerVous avez déjà certainement entendu parler de ces animaux qui voient moins bien les couleurs que nous. Nos amis les chiens ne voient pas le rouge et l’orange; quant aux dauphins, ils sont carrément monochromes ! Mais d’autres animaux perçoivent au contraire plus de couleurs que nous. Certains insectes sont même capables de détecter la polarisation de la lumière !

Vous ne savez pas exactement ce qu’est la polarisation de la lumière ? C’est bien normal, puisque nous autres humains, nous sommes incapables de la voir ! Quoique…

A la fin de ce billet, vous vous apercevrez peut-être que vous possédez cette super-capacité inutile : voir la lumière polarisée. Tout ça grâce à la houppe de Haidinger. Lire la suite »


Pourquoi est-il impossible de se sortir d’un trou noir ? (2/2)

15 septembre 2014

trou_noir_300La semaine dernière, je vous ai montré (dans ce billet) comment on pouvait appréhender la notion de trou noir rien qu’en utilisant des concepts de physique de lycée; notamment qu’on pouvait voir un trou noir comme un astre dont la vitesse de libération est supérieure à celle de la lumière.

Et pourtant cette façon de voir les choses ne résiste pas à une analyse plus poussée. En effet, tant qu’on considère la gravité comme une simple force, on peut toujours imaginer arriver à la contrer en prenant un moteur suffisamment puissant qui délivrerait une force encore supérieure. Donc dans la théorie de la gravité de Newton, il n’est pas vraiment possible d’avoir des trous noirs.

Pour comprendre pourquoi même la plus puissante des fusées ne pourrait pas se sortir d’un trou noir, il faut abandonner l’idée que la gravité est une force normale. Et pour cela il va falloir mettre un peu les mains dans le cambouis, et traiter le problème avec les outils de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Lire la suite »


Pourquoi est-il impossible de se sortir d’un trou noir ? (1/2)

8 septembre 2014

trou_noir_300Le concept de trou noir a de quoi heurter notre sens commun. Une région de l’espace dont rien ne pourrait s’échapper, même pas la lumière ?

Difficile à envisager, n’est-ce pas ?

Et si on imaginait aller dans un trou noir avec une fusée équipée d’un moteur hyper-méga-supra-giga-puissant ? Est-ce qu’on ne pourrait quand même pas en ressortir ?

Eh bien non ! Aussi grande que soit la force produite par votre moteur, elle sera toujours trop petite pour parvenir à vous sortir du trou noir. Mais pour l’admettre, il faut se faire à l’idée que depuis Einstein, on a compris que la gravité ne fonctionne pas comme les autres forces. Lire la suite »


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 »


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