Les plus belles expériences de Physique

Salut Newtoon,

Le 27-05-2008 à 11:45, newtoon :
Je pense qu'il faudrait compléter les infos sur la légende. Il est simple de comprendre pourquoi il s'agit d'une légende a priori : Galilée
n'avait pas de chronomètre (ni de simple montre) à l'époque. La mesure du temps était donc très imprécise.

De plus, la hauteur de la tour de Pise n'est pas si importante que cela.

Il était beaucoup plus simple et beaucoup plus précis de faire rouler des objets de densités différentes sur des plans inclinés : ce que fit Galilée.

Exact. Faire rouler des boules sur un plan incliné a l'avantage de diminuer la vitesse de chute, ce qui permet de faire des mesures, rudimentaires il est vrai, mais le principe est là.

En ce qui concerne la mesure du temps, effectivement point de chronomètre, et Galilée a utilisé une horloge naturelle : son propre pouls (qui peut être considéré comme un phénomène périodique sur une petite durée, sauf si on fait les mesures lors d'un "bikini contest").

Galilée expliquant son dispositif et sa méthode :

« Dans une règle, ou plus exactement dans un chevron de bois, long d’environ douze coudées, large d’une demi-coudée et épais de trois doigts, nous creusions un petit canal d’une largeur à peine supérieure à un doigt, et parfaitement rectiligne ; après avoir garni d’une feuille de parchemin bien lustrée pour le rendre aussi glissant que possible, nous y laissions rouler une boule de bronze très dure, parfaitement arrondie et polie. Plaçant alors la l’appareil dans une position inclinée, en élevant l’une de ses extrémités, d’une coudée ou deux au-dessus de l’horizon, nous laissions, comme je l’ai dit, rouler la boule en notant (…) le temps nécessaire à une descente complète ; l’expérience était commencée plusieurs fois afin de déterminer exactement la durée du temps, mais sans que nous découvrissions jamais de différence supérieure au dixième d’un battement de pouls. La mise en place de cette première mesure étant accomplie, nous faisions descendre la boule sur le quart du canal seulement : le temps mesuré était toujours rigoureusement égal à la moitié du temps présent. Nous faisions ensuite varier l’expérience en comparant le temps requis pour parcourir sa moitié ou les deux-tiers, ou les trois-quarts, ou toute autre fraction ; dans ces expériences répétées une bonne centaine de fois, nous avons toujours trouvé que les espaces parcourus étaient entre eux comme les carrés des temps, et cela, quelle que soit l’inclinaison du plan,i.e., du canal dans lequel on laissait descendre la boule».

Galilée, Discours concernant deux sciences nouvelles, 1638, Troisième journée.

@+

Je me suis finalement rendu compte que mon histoire de plongeurs est une version modernisée de ce qu'avait écrit Galilée. Il utilisait lui des demi-boulets de canon comme image.

Comme on parlait d'expériences, une vidéo a été mise en avant sur Scoopeo et je connaissais le concept depuis longtemps et n'attendais qu'une chose : de trouver une illustration sympa.

C'est fait. Merci History Channel

J'ai traduit la vidéo + rajouté des explis + tous les liens les plus pertinents sur le sujet.

Ah ? De quoi je parle au juste ? Euh, oui, du Train gravitationnel

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(Modifié par newtoon le 30-05-2008 à 21:16)

Excellent le train gravitationnel !

Par contre, pas très pratique le fait de devoir sauter du train lorsqu'on arrive : ça me rappelle un sketch de Chevallier et Laspalès : y'en a qui ont essayé, ils ont eu des problèmes...

Merci d'avoir sous-titré la vidéo, en tout cas, afin d'en faire profiter le plus grand nombre.

@+

La ligne de tramway Québec-Chine n'est pas pour demain. Par contre, le principe est intéressant. En théorie...

La découverte de l'effet photoélectrique par Albert Einstein:
Certains métaux ont la propriété d'émettre des électrons sous l'effet de radiations lumineuses dont la fréquence est supérieure à un seuil caractéristique du métal; c'est ce que l'on nomme l'effet photoélectrique. Le mouvement produit par l'arrachement d'électrons peut également engendrer un courant électrique
La théorie des quantas:
En 1900, Max Planck énonce la théorie des quanta: l'énergie des ondes électromagnétiques est émise et absorbée en portions discontinues et indivisibles, appelées quanta. En 1905, Einstein, considérant la théorie de Planck, pousse ses réflexions plus loin et va jusqu'à dire que la lumière n'est pas simplement émise et absorbée de manière discontinue sous formes de portions indivisibles, mais qu'elle est également constituée ainsi.
Il donne le nom de "quanta de lumière" à ces portions indivisibles et discontinues de la lumière, que l'on nomme photons en 1920. L'énergie de ces quanta de lumière est proportionnelle à la fréquence de l'onde électromagnétique et elle possède une valeur spécifique pour une lumière monochromatique. Cette théorie explique parfaitement l'effet photoélectrique.

Les expériences d'Einstein prouvent que dans chaque cas, l'arrachement d'un électron requiert la même quantité d'énergie, mais plus la distance entre la source de lumière et la plaque métallique est grande, moins le nombre d'électrons enlevés est élevé.

Einstein en conclut que plus la source est éloignée, plus le nombre moyen de particules dans une unité de volume de l'espace est petit, et plus la probabilité de rencontrer un quantum de lumière en un point donné est faible. Cependant, l'énergie de chaque particule est la même, quelle que soit la distance qui la sépare de la source, et cette énergie ne dépend que de la fréquence de l'oscillation. Einstein venait de prouver les propriétés à la fois corpusculaires et ondulatoires de la lumière.

Bonjour,

En ce qui concerne les propriétés ondulatoires de la lumière, je conseille l'étude des fentes de Young, une superbe et très troublante expérience de Mr Thomas Young, 1801.
Comme ma prose est hélas beaucoup moins pédagogique que celle de Kweeky, je vous file les liens sympa concernant cette expérience :
Wikipedia sur les fentes de Young

Un simulateur assez sympa qui permet de modifier le nombre de fentes, leur largeur, ect.

Le 9-06-2008 à 13:18, Shaede :
Bonjour,

En ce qui concerne les propriétés ondulatoires de la lumière, je conseille l'étude des fentes de Young, une superbe et très troublante expérience de Mr Thomas Young, 1801.
Comme ma prose est hélas beaucoup moins pédagogique que celle de Kweeky, je vous file les liens sympa concernant cette expérience :
Wikipedia sur les fentes de Young

Un simulateur assez sympa qui permet de modifier le nombre de fentes, leur largeur, ect.

C'est cette experience qui permet de monter que l'a lumière se comporte comme une onde.

Merci à SciencePlus d'avoir parlé de l'effet photoélectrique, et merci à Shaede d'avoir cité les fentes de Young. Ces deux expériences montrent deux aspects différents de la lumière : un aspect corpusculaire et un aspect ondulatoire. Je prépare actuellement une série d'articles sur la lumière, et je parlerai justement (entre autres choses) de l'expérience des fentes de Young, qui n'a pas fait que montrer le caractère ondulatoire de la lumière, mais qui a aussi apporté des éléments très intéressants mais très "bizarres" sur le fonctionnement de la Nature.

@+

et je parlerai justement (entre autres choses) de l'expérience des fentes de Young, qui n'a pas fait que montrer le caractère ondulatoire de la lumière, mais qui a aussi apporté des éléments très intéressants mais très "bizarres" sur le fonctionnement de la Nature.

@+

Te casses pas trop Kweeky ! : voir

Actualité sur les fentes d'Young

J'ai essayé de pas mal vulgariser la chose et j'ai traduis une vidéo aussi.

(Modifié par newtoon le 11-06-2008 à 21:03)