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 (n’hésitez pas à vous abonner)
Une présentation du cours est accessible ci-dessous et sur la chaîne
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
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 version finale du 18/11/2020)
Chapitre 3 Le Temps et l’Espace (les relativités)
La détection des ondes gravitationnelles a fait récemment la une des journaux. C’est la manifestation éclatante 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 ( version finale du 25/11/2020).
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 (version finale du 9/12/2020).
Et pour en savoir beaucoup plus, voir le cours avancé qui ne traite que de la mécanique quantique.