Catégorie : Physique

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1800, Herschel découvre le rayonnement infrarouge

800px-William_Herschel01Astronome allemand, principalement connu pour sa découverte d’Uranus, il compose aussi de la musique qui a été récemment redécouverte. Cet autodidacte aux multiples vies est aussi le découvreur du rayonnement infrarouge. Cet astronome, c’est William Herschel qui ne vit pas en Allemagne mais en Angleterre où il s’est réfugié et est même devenu membre de la Royal Society.

Revenons sur les éléments de sa vie et de sa découverte du rayonnement infrarouge.
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1897, Thomson découvre l’électron

En cette fin de XIXe siècle, l’étude des rayons est à la mode : les rayons X en Allemagne, les rayons uraniques en France et les rayons cathodiques en Angleterre. Mais de quoi sont faits ces rayons cathodiques? C’est pour répondre à cette question que l’anglais Joseph John Thomson entreprend des expériences qu’il publie dans un article intitulé Cathode Rays[1]

A regarder ou à écouter, le contexte de la découverte.
A lire ci-dessous, un déchiffrage de l’article clé de 1897 qui va révéler les électrons.

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1818, Fresnel et la théorie ondulatoire de la lumière

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Tache de Poisson obtenue au lycée Camille Jullian, Bordeaux

Siméon Poisson, qui ne croit pas à la théorie ondulatoire de la lumière, croit pouvoir mettre le jeune Augustin Fresnel en défaut avec sa théorie ondulatoire. D’après cette théorie, on devrait avoir de la lumière derrière un objet opaque  interposé entre une source lumineuse ponctuelle et un écran, impossible pense Poisson! Et pourtant…

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1913, Moseley découvre les protons

moseleySi le nom de Rutherford, le découvreur du noyau de l’atome est largement répandu dans les livres de physique, celui de Moseley l’est beaucoup moins. Niels Bohr qui travaillait dans le même laboratoire que Rutherford à Manchester a bien connu Henry Moseley et il dira en 1962 :

« Le travail de Rutherford (sur le noyau de l’atome) n’était pas pris au sérieux en fait. On peut difficilement le comprendre aujourd’hui, mais vraiment, personne n’y prêtait attention du tout. On n’en parlait nulle part. Le grand changement, c’est Moseley qui l’a amené. »

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1900, Max Planck sauve la physique avec une constante « h »

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Max Planck en 1933

Nous sommes le 14 décembre 1900, le XIXème siècle s’achève dans quelques jours et devant la Société allemande de Physique, un professeur plutôt anonyme de 42 ans vient présenter son travail sur la quantification de l’interaction rayonnement-matière intitulé « A propos de la loi de distribution de l’énergie dans le spectre normal »[1]. L’article sera publié dans les premiers jours du nouveau siècle[2] mais personne ne prêtera vraiment attention aux résultats de Max Planck. Pourtant, c’est une véritable boîte de Pandore que vient d’ouvrir le physicien. Des vieux démons de la physique de plus deux mille ans vont s’affronter et redessiner notre monde, le fameux antagonisme entre le monde atomique discontinu de Démocrite et l’univers plein et continu (celui des ondes et des champs) cher à Anaxagore.

Retour sur cet épisode révolutionnaire de l’Histoire des sciences.

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1927, Einstein ne croit pas à l’expansion de l’Univers

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Lemaître et Einstein

Nous sommes en Belgique en 1927, année où va se tenir une conférence réunissant les plus grands physiciens de la planète et où vont être exposées les bases de la mécanique quantique : la Conférence Solvay. On va principalement y discuter de l’infiniment petit mais une autre histoire, qui concerne l’infiniment grand, est en train de s’écrire, une histoire qu’un jeune étudiant en thèse a écrit  deux ans plus tôt : Georges Lemaître. Ce jeune physicien vient rencontrer Einstein à la Conférence Solvay pour lui présenter son travail, et ce dernier lui répond :

« Vos calculs sont corrects, mais du point de vue physique, ils me paraissent tout à fait abominables ! ».

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1533, Copernic applaudit par… le pape à Rome?

Copernic
Copernic par Jan Matejko : Conversation avec Dieu.

Nous sommes à Rome en 1533, dans les jardins du Vatican. Quelqu’un vient de faire un exposé sur l’idée copernicienne du mouvement de la Terre. Nous sommes dix ans avant la publication du « De revolutionibus », ouvrage scientifique majeur de Nicolas Copernic qui y exposera sa thèse de l’héliocentrisme.

L’auditoire est composé de l’évêque de Viterbe Giovanni Pietro, des cardinaux Francesco Orsini et Giovanni Salviati, du médecin physicien Matthias Curtius, et… du souverain pontife Clément VII ! L’exposé est apprécié puisque notre orateur reçoit, en don du pape, un manuscrit grec. Mais qui est devant le pape venu soutenir l’idée que la Terre est en mouvement autour d’un Soleil fixe ? Pour le découvrir il nous faudra identifier les relations entre Copernic et Rome.

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1610, Galilée cache ses découvertes dans des anagrammes

Galilee, vers 1600
Galilée, vers 1600

Les relations entre sciences et art sont nombreuses et variées. L’art littéraire est probablement celui qui est le plus subtil car il ne se révèle pas au premier abord. Les mouvements rhétoriques ont participé à des tournants essentiels dans l’évolution de l’histoire des idées scientifiques. Pour l’heure c’est sur un petit jeu littéraire que je vous invite, sur les traces des anagrammes de Galilée. Poursuivre la lecture de « 1610, Galilée cache ses découvertes dans des anagrammes »

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1891, la tension superficielle d’Agnès Pockels

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Agnès Pockels [A]
L’expérience du poivre et du savon sur un film d’eau est un émerveillement sans cesse renouvelé pour les tout petits. Au collège, on apprend à caractériser les mélanges, et en particulier le mélange de l’eau et de l’huile. Arrivé au lycée, en classe de seconde, une des expériences les plus visuelles qu’on fait faire est l’expérience dite de Franklin (1706-1790). Elle permet avec quelques simples mesures et quelques calculs pas bien méchants de déterminer la longueur d’une molécule d’huile. Cependant, ce magnifique travail sur le film monomoléculaire n’est pas l’œuvre de Franklin[1] mais plutôt d’un lord anglais et d’une femme allemande, isolée et seule dans sa cuisine : Agnès Pockels (1862-1935). Poursuivre la lecture de « 1891, la tension superficielle d’Agnès Pockels »
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1791, La France « mètre » du monde

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Zoroastre [A]
En cette période d’Halloween, je vous propose un petit voyage vers la Révolution française où on coupait les têtes des maîtres tout en cherchant à définir une nouvelle référence pour les mesures, une référence qui va même devenir universelle. Mais d’où vient le mot « mètre » ? Comment a-t-on décidé de sa longueur exacte ? Est-il si immuable et universel que cela ? On peut lui couper la tête? Poursuivre la lecture de « 1791, La France « mètre » du monde »