Présentation


J'ai créé ce blog à l'occasion de la sortie de mon livre "Les Indispensables mathématiques et physiques pour tous", Odile Jacob, avril 2006 (achat en ligne) (sommaire du livre)
Je développe dans ce blog des notions de mathématiques et de physique à destination du plus large public possible, en essayant de susciter questions et discussion: n'hésitez pas à laisser vos commentaires!
Vous pouvez être aussi intéressés à mon second livre, "Einstein, un siècle contre lui", Odile Jacob, octobre 2007, livre d'histoire des sciences (voir billet sur ce blog)

 Einstein, un siècle contre lui

 

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Samedi 20 juin 2009

Conférence P. Cartier sur André Weil le 30 juin à 16h30 à Bures/Yvette

Je signale peu de manifestations scientifiques dans ce blog (qui n'est pas fait pour cela), mais mérite d'être signalée une conférence de Pierre Cartier mardi 30 juin à 16h30 à l'IHÉS (Institut des Hautes études scientifiques) de Bures/Yvette (Essonne) à propos du mathématicien André Weil (1906-1998), en présence de la fille de ce dernier qui parlera aussi de sa tante Simone Weil (1909-1943). La conférence à deux voix sera suivie d'un concert de l'ensemble vocal Tutte Voci. Une occasion à saisir pour ceux qui habitent ou travaillent dans le sud de Paris et peuvent se libérer ce jour (ci- dessous André Weil en 1956).
(annonce PDF de la conférence, merci à C. Alunni de l'ENS de nous l'avoir signalée)
Par Alexandre Moatti - Publié dans : Livres de sciences/sites internet/manifestations - Communauté : Mathématiques
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Mercredi 17 juin 2009

Le bruit du tonnerre

L’écriture d’un texte pour BibNum m’a amené à travailler avec Coriolis (1792-1843) sur « le bruit du tonnerre ».

On connaît le décalage entre la vitesse de propagation du son et celle de la lumière, un million de fois plus grande. Ainsi, on entend le début du tonnerre quelques secondes après avoir vu l’éclair : c’est d’ailleurs un moyen empirique de connaître la distance à laquelle se situe un orage, de savoir s’il s’éloigne ou se rapproche, en comptant le nombre de secondes entre l’éclair et le tonnerre : ainsi, pour 9 secondes ainsi comptées, l’orage est à environ 3 kilomètres (9s ×340 m/s = environ 3 kms).

Mais plutôt qu’à ce décalage, intéressons-nous à la cause du bruit du tonnerre et à sa durée. Le bruit du tonnerre est causé par le déplacement de l’air par la foudre sur son chemin : l’air étant ainsi déplacé à une vitesse supérieure à celle du son, il y a création d’une onde de choc sonore et détonation. C’est le « franchissement du mur du son », analogue au bang de l’avion supersonique ou au claquement du fouet.

 

Image Observatoire du Pic du Midi de Bigorre

(spécialisé notamment dans l'étude de la foudre)


La durée du bruit du tonnerre (à partir du moment où on l’entend, après qu’on a compté les secondes comme ci-dessus) peut être brève –déchirement – ou longue – grondement. En fait, la foudre crée des chocs tout au long du chemin qu’elle parcourt, et l’onde sonore née plus loin de nous sur ce parcours nous arrive après celle née plus près de nous. Quand l’éclair tombe verticalement (ou plus précisément de manière perpendiculaire à la ligne reliant l’observateur au trajet de l’éclair), le bruit est fort et quasi-instantané. Quand il se propage de manière oblique dans le ciel, la détonation durera plus longtemps.

 

Laissons parler Coriolis :


Nous devons donc nous représenter l’éclair comme une série de points  formant une ligne irrégulière et même anguleuse dont tous les points produisent au même instant des détonations de différentes intensités. Si tous ces points étaient à des distances de l’oreille qui ne différassent pas beaucoup relativement à la vitesse du son, l’éclair ne produirait, pour l’observateur, qu’une seule détonation ; mais comme les différences des distances de tous les points de ce trajet à l’observateur sont au contraire très grandes par rapport à la vitesse du son, elles se changent en différences de temps (...)

 

Accès article Coriolis sur BibNum (onglet "Analyse" ou "A télécharger")

Par Alexandre Moatti - Publié dans : D'autres quasi-indispensables physiques - Communauté : Les amis des maths
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Samedi 6 juin 2009

L'énigme des deux mèches

Il en est des énigmes mathématiques comme des blagues. On ne se rappelle jamais les blagues qu'on nous a racontées - on ne se souvient que rarement des solutions des énigmes mathématiques qu'on a déjà résolues ou dont on a lu la solution (on s'en souvient encore moins dans ce deuxième cas). Le problème des deux mèches est bien connu, mais il m'a fait réfléchir, et je vous propose de faire de même.
Vous disposez de mèches, d'une paire de ciseaux et d'un briquet. Ces mèches se consument en une heure, avec la particularité que la consomption est irrégulière : par exemple, une moitié de mèche se consume en plus ou moins de 30 minutes (l'autre moitié à l'inverse). Les énigmes sont :
  1. 1) Vous disposez d'une mèche, comment mesurer 30 minutes ?
  2. 2) Vous diposez de deux mèches, comment mesurer 45 minutes ?
Vendez la mèche en commentaires si vous souhaitez ; vous trouverez la solution sans difficulté sur le Web - je vous recommande plutôt d'y réfléchir. Ce qui m'intéresse dans ce problème c'est qu'il a touche aussi à la physique - on y définit une unité de temps de 30 minutes - on ne peut pas descendre en dessous de 30 minutes (on ne peut mesurer 15 minutes d'emblée).
Par Alexandre Moatti - Publié dans : "Jeux" et curiosités mathématiques - Communauté : Les amis des maths
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Vendredi 5 juin 2009

Rap congrès Solvay

Le genre de titre de billets de blog qu'on est sûr de jamais mettre tel quel dans une recherche Google. Je défie le "référencement"!

 

Le blog Xenius – blog de Dörthe Eickelberg et de Pierre Girard, animateurs de l’émission de sciences à la TV – oui, oui, çà existe, et c’est sur Arte, tous les jours de semaine de 16h55  à 17h20  – est nouveau venu dans le Café des Sciences dont le présent blog est membre. Grâce à ce blog, j’ai découvert une vidéo assez déjantée de rap dans les tunnels du LHC à Genève. Expliquer les collisions de protons sur un air de rap sous les tunnels avec les casques, voici ce que cela donne (voir aussi la traduction française du texte sur le blog de Tom Roud) :

 

 


Voyant ces casques je n’ai pas pu m’empêcher de penser à un précédent billet de ce blog sur le congrès Solvay de 1927, avec tous ces scientifiques en chapeau :



Les chapeaux, le rythme un peu saccadé dû au tournage d’époque, le ballet des prix Nobel sortant du congrès, tout ceci m’a fait penser à la vidéo de rap du CERN. Et je me suis dit, ç’aurait été marrant que tous ces messieurs (plus Mme Curie) casqués chapeautés nous interprétent un rap pour nous expliquer le principe de complémentarité onde-particule, dont ils venaient de débattre, avec les arguments de Bohr, Heisenberg, Born, Ehrenfest, et les contre-arguments (toujours sur un air de rap) de Schrödinger, Einstein, de Broglie….

 

 

Dommage qu’on ne puisse plus leur faire tourner un clip, à ces Solvay 1927 ! Sûr que çà favoriserait la vulgarisation de la physique quantique ! Regardez-bien d’ailleurs, à un moment, il y en a un qui s'y met : il joue avec le chapeau d’un collègue (puisqu’il a le sien sur la tête) – je n’ai pas bien compris qui c’était, si vous y arrivez, mettez la réponse en commentaires.

 

Par Alexandre Moatti - Publié dans : "Jeux" et curiosités mathématiques - Communauté : Science
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Mardi 12 mai 2009

Deux prisonniers dont un crétin

Pour se détendre, hop, un problème de prisonniers (rappelé par le logicien J.Y. Girard au passage dans un article « Science et obscurantisme »). Deux prisonniers, seul l'un d'entre eux aura la vie sauve s'il répond correctement. Ils ont chacun un point - blanc ou noir - sur le front, ils voient la couleur du point sur le front du collègue mais pas sur le leur, et ils savent qu'au moins un des deux points est blanc. Donc la vie sauve pour celui qui devine quelle est la couleur de son point. On commence par le prisonnier A. Il passe car il a vu un point blanc sur le front de son collègue et donc ne peut conclure. Le prisonnier B, voyant que son collègue passe, en déduit que son propre point est blanc et gagne la vie sauve. Mais le sel de l'histoire est dans la variante : le prisonnier A passe, B dit que son propre point est blanc (comme ce qui précède) mais est néanmoins exécuté... parce que A est un crétin qui a vu un point noir sur le front de l'autre, mais n'a pas su conclure : la vie sauve pour A, ou la prime à la c..., en quelque sorte.

Par Alexandre Moatti - Publié dans : "Jeux" et curiosités mathématiques - Communauté : Les amis des maths
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Nouveau 17 avril 2009

Avril 2009, pour l'Année mondiale de l'Astronomie, sortie de mon livre "Les Indispensables astronomiques et astrophysiques pour tous" (éditions Odile Jacob). Comme mon premier livre (2006, colonne de gauche ci-contre), c'est un livre de notions de base illustrées avec des exemples concrets, s'appuyant sur les mathématiques (géométrie notamment) pour l'astronomie, et sur la physique pour l'astrophysique.

 

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