Tournesol

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  1. Vitesse de la lumière

    C'est intéressant ce que tu dis là ! Si je peux me permettre une anecdote personnelle : Quand j'étais élève en Terminale E, nous avions eu en math un cours sur les équations différentielles. C'était l'époque où l'on traitait encore des équations différentielles du second ordre au lycée, et où on traitait complètement leur résolution. Je trouvais déjà élégant cette idée d'équations dont les solutions sont des fonctions... mais bref... notre prof de math se souciait peu de faire le lien avec autre chose que des maths. Environ une semaine plus tard (hasard du calendrier ? concertation de nos enseignants ?), voilà qu'en physique on traitait des circuits RLC en électricité. Notre prof nous montre alors comment déterminer l'équation différentielle du second ordre qui décrit un circuit donné et comment en déduire les propriétés du circuit ! Là, ça a été un début de fascination pour moi ! Mais c'est surtout la semaine d'après que le vrai déclic a eu lieu ! En séance de TP nous devions réaliser un circuit RLC, en déterminer l'équation différentielle, la résoudre en utilisant comme paramètres les valeurs "fabricant" des composants que nous utilisions, puis comparer avec nos mesures ! Je me souviendrai toute ma vie de ce tsunami dans mon esprit, en constatant l'accord remarquable entre les résultats de l'expérience et les résultats des calculs ! Même si j'en étais déjà conscient, le "voir", le "faire", a eu l'effet d'une révélation ! D'autant qu'une équation différentielle, c'est autre chose qu'un produit en croix ! Les équations rendent compte du monde qui nous entoure et avec une feuille de papier et un crayon (en gros) je peux toucher à l'essence de la Nature ! (@vaufrègesI3 si tu passes par là ). Alors que j'avais toujours été un bricoleur fasciné par les sciences en étant enfant, cet événement a été un de ceux qui m'ont poussé à faire de la théorie ! Il y a toujours quelque chose d'exceptionnel à faire des hypothèses, construire un modèle physico-mathématique, faire des calculs et donc des prédictions, et s’apercevoir que l'expérience colle au calcul ! En fait, l'intensité de ce que l'on ressent est d'autant plus forte que la plupart du temps.... ça ne marche pas ! et qu'il faut revoir les hypothèses de départ ! Comme le disait le physicien Anatole Abragam dans son livre De la physique avant toute chose ? :
  2. Vitesse de la lumière

    Pour les questions liées à la cosmologie je passe mon tour à @dg2, pour la philosophie, je laisse ça à @vaufrègesI3
  3. INSIGHT : sonder l'intérieur de Mars

    Cela aurait été plus efficace ainsi !
  4. Vitesse de la lumière

    C'est ça oui ! Mais comme la question portait sur la vitesse de la lumière, je me suis restreint (uh ! uh ! uh !) par souci pédagogique. D'ailleurs, tout ce que j'ai raconté est très simplifié ! On pourrait écrire un livre sur ce thème !
  5. Une mission vers Uranus et Neptune ?

    Le temps et le coût !
  6. Vitesse de la lumière

    Pour en revenir à la question de départ : La vitesse de la lumière a-t-elle varié au cours de l'histoire de l'Univers ? Il y a là une question plus globale, celle de la constance des constantes fondamentales au cours du temps ! Dans ce contexte, on considère généralement la célérité de la lumière c (il est plus correct de parler de célérité que de vitesse dès lors que l'on parle d'une onde), la constante de gravitation G, la constante de Planck h, et souvent, la constante de structure fine qui caractérise l'interaction électromagnétique. La constante de structure fine est une constante composée qui fait intervenir la valeur de la charge électrique élémentaire, la constante de Planck, la permittivité du vide et la célérité de la lumière. Il y a diverses approches qui ont tenté de mettre en évidence expérimentalement, par des observations astrophysiques, la dérive de ces constantes au cours de l'histoire de l'Univers. Jusqu'à présent, ces constantes sont bel et bien constantes compte-tenu des incertitudes de mesure.
  7. Vitesse de la lumière

    Ouh ! C'est le bordel par ici ! L'idée que la lumière est quelque chose qui se déplace avec une vitesse finie est très ancienne. Par exemple, Alhazen (965-1039), un savant perse, considère que la réfraction de la lumière est justement due à un changement de la vitesse de la lumière au changement de milieu ! Il y a eu ensuite de nombreuses tentatives pour mesurer cette vitesse ! Galilée a essayé vers 1635 avec des expériences visant à cacher et dévoiler des lanternes pour essayer de déterminer des temps de décalage à une certaine distance. Evidemment, cela a été infructueux ! Comme expliqué plus haut, c'est effectivement Rømer en 1676 qui donne une première estimation expérimentale de la vitesse de la lumière à partir de l'observation des éclipses des satellites de Jupiter. En 1727, l'astronome Bradley donne une mesure de la vitesse de la lumière en découvrant l'aberration de la lumière à partir de l'observation des étoiles. En 1849 à Paris, Fizeau avec une expérience mettant en oeuvre un astucieux système de roue dentée, avec un système optique opérant entre Suresnes et Montmartre, mesure également la vitesse de la lumière. En 1869, c'est au tour de Foucault, avec un système de miroir en rotation. J'arrête là pour la période pré-Einstein ! Par ailleurs, on sait depuis Huygens en 1670, puis grâce aux travaux de Fresnel dans les années 1820 que la lumière est une onde. Quand Maxwell publie ses équations de l'électromagnétisme, en 1865, cela fait donc déjà pas mal de temps que l'on est conscient de la vitesse finie de la lumière et que l'on dispose d'une estimation correcte de sa valeur (les expériences de Fizeau donnent 315 000 km/s), mais en plus qu'elle est une onde. Donc, quand on se rend compte que la vitesse de la lumière émerge naturellement des équations de Maxwell, le lien entre onde électromagnétique et lumière se fera assez naturellement. Remarque : La vitesse de la lumière dans les équations de Maxwell est calculée à partir de deux autres paramètres : la permittivité du vide et la perméabilité du vide, deux grandeurs alors connues expérimentalement à partir de l'électrostatique et de la magnétostatique. Comme on se questionne alors sur la nature des ondes électromagnétiques, notamment à travers l'idée d’éther, et que par ailleurs, en 1851, Fizeau montre grâce à un interféromètre parcouru par de l’eau en mouvement que cette dernière affecte la propagation de la lumière, c'est assez naturellement que l'expérience Michelson-Morley vise à mettre en évidence l'effet d'entraînement de l'hypothétique éther (entre 1881 et 1887). Le résultat notable étant que la vitesse de la lumière est invariante dans toutes les directions indépendamment de la vitesse propre de la Terre. Le problème est alors d'interpréter ce résultat. En 1889, Heaviside constate à partir des équations de Maxwell que le champ électrostatique autour d'une source est contracté dans la direction du mouvement d'un certain facteur. Puis FitzGerald et Lorentz suggèrent que ce résultat est plus général et que l'interféromètre est également contracté dans la direction du mouvement sans vraiment comprendre comment. Mais ça marche pour interpréter les résultats ! C'est la contraction des longueurs de Lorentz-FitzGerald. En 1905, Einstein analyse les équations de Maxwell. Celles-ci ne sont pas invariantes par transformations de Galilée, mais par un groupe de transformations plus général, le groupe de Poincaré, qui s'était déjà essayé à interpréter les résultats de Lorentz. C'est à ce niveau que se situe la contribution d'Einstein, consistant à poser que la vitesse de la lumière dans le vide est la même dans tous les référentiels inertiels et qu'elle ne dépend ni du mouvement de la source ni de l’observateur. Le caractère indépassable de la vitesse de la lumière est une conséquence de la relativité restreinte d'Einstein. Quand on calcule l'expression de l'énergie cinétique d'une masse en mouvement, on s’aperçoit que pour pouvoir lui donner une vitesse égale à celle de la lumière, il faudrait lui fournir une énergie infinie.
  8. Une mission vers Uranus et Neptune ?

    On ne va pas se mentir, dans de nombreux domaines, la science se prend les coups de boutoir des restrictions budgétaires ! Alors on essaie de penser "low cost" pour faire au mieux plutôt que de ne rien avoir en terme de résultats scientifiques ! Ensuite, il ne faut pas raisonner sur un temps de 30 ans ! Technologiquement, il faut raisonner sur la date de conception de la sonde ! Le programme Voyager date de 1972 pour des sondes lancées dans l'été 1977. Leurs lancements vont fêter leur 42ème anniversaire pour une technologie des sondes Voyager qui doit avoir pas loin de 47 ans !!! Les progrès en instrumentation scientifique peuvent largement faire la différence, un flyby avec de la technologie des années 2020 n'est probablement pas comparable avec un flyby avec du matériel datant des années 1970 ! Eh oui ! ça fait un demi-siècle ! Désolé les gars, mais on vieillit !
  9. Météore de Béring

    Sur un autre fil consacré à la formation des cratères, @BobMarsian soulevait l'observation satellitaire de la chute d'un météore en mer de Béring. Des nouvelles images sont disponibles, très spectaculaires ! L'impact date du 18 décembre à 23H48 GMT. L'énergie libérée est estimée à 173 kilotonnes de TNT, soit un peu plus de 10 fois l'énergie de la bombe A larguée sur Hiroshima. Un gif animé tout en bas montre la séquence observée. La photo juste ci-dessous peut être agrandie.
  10. StartRocket : de la pub dans le ciel nocture !

    L'Humanité.... a touché le fond, mais continue de creuser !
  11. Falcon Heavy : l'Odysée de la Tesla dans l'espace

    Après un petit tour chez Feu Vert, elle sera comme neuve !
  12. Falcon Heavy : l'Odysée de la Tesla dans l'espace

    Et pendant ce temps... https://www.androidpit.fr/tesla-augmente-prix-fermeture-magasins http://www.lefigaro.fr/societes/2019/03/11/20005-20190311ARTFIG00094-tesla-revient-sur-les-baisses-de-prix-annoncees-8230-il-y-a-dix-jours.php https://www.20minutes.fr/monde/2470083-20190311-twitter-actionnaires-tesla-veulent-obliger-elon-musk-fermer-compte
  13. Falcon Heavy : l'Odysée de la Tesla dans l'espace

    Parce qu'a priori, on dit justement que le nécessaire est fait pour atténuer les ondes
  14. Falcon Heavy : l'Odysée de la Tesla dans l'espace

    Le bruit est une vibration Si on raisonne en terme de spectre en fréquence, je pense que l'essentiel de la monstrueuse énergie "sonore" évoquée est en dehors du spectre audible, surtout à la vue des distances entre les fronts d'onde sur la vidéo que j'ai postée. Dans la zone audible, on peut estimer que l'on était en dessous de 120 dB (avec casque) le seuil de douleur étant vers 120 dB...
  15. Falcon Heavy : l'Odysée de la Tesla dans l'espace

    Pas tant que ça je pense. Dans la série d'émissions sur Arte en rapport avec l'exploration lunaire, il me semble que les anciens astronautes interviewés disaient que c'était "abominable" et qu'on ne les avaient pas préparé à un truc pareil ! On les avait préparés à l’accélération au décollage, mais pas au bruit assourdissant et aux vibrations de cette ampleur... Après quelques recherches sur le web, j'ai trouvé ça : Bill Anders : "the sideways shaking was unbelievable-the vibration was so intense you couldn't see the instrument panel. I thought we'd had it during the launch" ... "Frank Borman had his hand on the abort controller, he said he took his hand off, he'd rather die than make a false burn".