Comprendre le monde moderne … débutant

Ondes, énergie, temps et espace, mécanique quantique sont 4 domaines de la physique, qui font l’objet de débats dans nos sociétés modernes.

Les présentations sont des supports d’exposés oraux qui traitent des Ondes (en lien avec les débats actuels sur le développement des objets connectés (téléphones mobiles, compteurs Linky, etc.); de l’énergie avec les recherches actuelles de ressources pérennes et non-polluantes et de l’entropie dont le CO2 dans l’atmosphère est la manifestation la plus éclatante ; les Relativités qui- sans bouleverser notre quotidien- nous éclairent sur l’histoire de notre Univers ; enfin la Mécanique Quantique qui est à la base de nos sociétés et de notre économie et pose des problèmes non résolus à l’entendement humain.

Des vidéos sur ces thèmes sont accessibles sur la chaîne YouTube (bouton ci-dessous, n’hésitez pas à vous abonner). Une bibliographie sommaire est accessible à la fin de la page.

Une présentation du cours est accessible ci-dessous et sur la chaîne

Présentation et plan du cycle de conférences

Chapitre 1 Les Ondes

Quels sont les principaux types d’ondes ? Comment les caractériser ? Comment agissent-elles sur la matière, sur le vivant ? Sont-elles dangereuses ou bénéfiques ? Existe-t-il des ondes encore inconnues ? Voilà les questions abordées dans ce chapitre. Pour en savoir plus : le cours version pdf ou en version ppt

Les ondes sont émises ou absorbées de manière ordonnée ou désordonnée

Une conférence grand public de janvier 2022 traite de cette question, on trouvera les textes et vidéo de cette conférence à la page :  » Les ondes, la 5G et nous « .

Chapitre 2 l’Energie… et l’entropie

Une fois exposées les différentes formes de l’énergie et ses lois de conservation, nous définirons des critères de qualité. La concentration et la disponibilité dans l’espace sont essentielles.

Mais pourquoi le rendement des moteurs thermiques est-il limité alors que celui des moteurs électriques tend vers 100% ? L’entropie caractérise la facilité (ou plutôt la difficulté) des différentes sources à mobiliser leurs énergies, et plus généralement leur degré de désordre. La chaleur apparait comme la forme la plus entropique -donc- dégradée des différentes énergies.

La croissance inéluctable de l’entropie des systèmes isolés se traduit à notre échelle par la flèche du temps.

Et si la crise de l’énergie de la planète était d’abord une crise de l’entropie ? Pour en savoir plus : le cours en version pdf ou en version ppt.

Bilan d’énergie de la planète
Un corps humain- une entropie extrêmement basse

Chapitre 3 Le Temps et l’Espace (les relativités)

La détection des ondes gravitationnelles a fait récemment la une des journaux. Une « photo » d’un trou noir a été publiée (en fait une reconstitution en fausses couleurs des ondes radios émises par l’environnement du trou noir. Ce sont des preuves éclatantes de théories élaborées au début du XXème siècle; respectivement la relativité restreinte et la relativité générale.

Ces théories -au départ purement spéculatives- démontrent l’unité du Temps et de l’Espace, qui ne sont pas des entités immuables. Einstein a démontré que l’énergie conditionne le Temps et l’Espace et réciproquement. Ces théories permettent d’écrire l’histoire de l’Univers presque depuis son début (Big Bang) et de dessiner différents scénarios de son futur.

Pour en savoir plus : le cours en version pdf ou en version ppt.

Les 4 acteurs de la Physique, unifiés en Relativité Générale

Chapitre 4 Le monde de l’infiniment petit

La mécanique quantique, élaborée au début du siècle dernier, est une théorie physique extrêmement efficace pour prédire le comportement de l’infiniment petit et développer les technologies à la base de notre société (téléphonie, télévision, internet, etc.).

Mais elle pose des problèmes non résolus sur la nature du monde réel. A partir du modèle de Schrödinger, valable aux basses énergies, un demi-siècle d’efforts des théoriciens pour rendre la théorie valable à toutes les énergies, et surtout compatible avec la relativité générale n’ont pas encore abouti.

Pour en savoir plus : en version pdf ou en version ppt.

Et pour en savoir beaucoup plus, voir le cours avancé qui ne traite que de la mécanique quantique.

Bibliographie sommaire

RÉFÉRENCES GÉNÉRALES

Les ondes

Energie et entropie

Le Temps et l’Espace – Relativité Générale

La mécanique Quantique

2 réflexions sur « Comprendre le monde moderne … débutant »

  1. Ping : Les ondes, la 5G et nous - Un peu de Physique pour comprendre le mondeUn peu de Physique pour comprendre le monde

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