Lundi 7 septembre 2009
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Dans le texte BibNum
de Foucault (1819-1868) que nous venons de publier (en fait sa thèse de 1853), j’ai été notamment intéressé par le
miroir tournant. Il est conçu pour Foucault par le physicien-horloger Louis Breguet, et est capable de tourner jusqu’à 800 tours/s. Ce Louis
Breguet (1804-1883) est le grand-père de l’avionneur Louis Breguet (1880-1955) – voir descendance LB sur
Wikipedia.
Ce miroir de précision qui tourne à grande vitesse permet, grâce au dispositif imaginé par Foucault, de
" démultiplier " la distance l = 4m existant entre un autre miroir et celui-ci. Le temps mis par la lumière pour franchir cette distance n’est pas mesurable ; en revanche
le décalage de la mire obtenu par ce dispositif vaut d = 8πlnr/c, où n est le nombre de tours (500 trs/s), r = 3 m est la distance entre la mire et un objectif, est
tout à fait mesurable : d= 0,5 mm. C’est en ce sens que le dispositif, qui est tel que d est proportionnel à n ×
l , démultiplie la distance l et permet la mesure de la vitesse de la lumière dans un appareil de 4 m de diamètre… Ingénieux, non ? Ce Foucault, en plus de son pendule et de
son gyroscope, un sacré inventeur !
Sur l'image, le miroir tournant est tout petit, juste au centre.
(image Observatoire de Paris, site http://www.foucault.science.gouv.fr/)
Par Alexandre Moatti
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Mercredi 2 septembre 2009
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20:29
Le texte
BibNum récemment paru est consacré au coronographe de Lyot. D’abord Lyot (1897-1952), un sacré bonhomme, c’est important de le faire mieux connaître : un type sympathique, hors du milieu
scientifique traditionnel – en fait un ingénieur, à l’origine ; il se prend de passion pour le site du Pic du Midi de Bigorre et son observatoire – on l’imagine plus souvent là-haut dans les
neiges qu’à faire des salamalecs aux collègues à Toulouse ou à Paris.
Ensuite le coronographe – un nom compliqué mais un concept assez simple, et surtout rendu effectif par Lyot.
Mettre un disque noir dans un télescope pour ne voir que la couronne et non l’astre était une idée que bien d’autres avaient eue, mais Lyot réussit à annihiler les effets perturbateurs, la
diffraction dans le télescope et les différents types de diffusion ; rappelons ces derniers ici, ce sont parmi les points que je retiens de ce texte :
1) La diffusion de la lumière solaire par les molécules d’azote et d’oxygène de l’atmosphère terrestre – c’est elle qui explique
la couleur bleue du ciel (précédent billet)
2) La diffusion de la lumière solaire par des corps de plus grosse taille comme les molécules d’eau des nuages – à l’inverse de la
précédente elle est indépendante de la longueur d’onde – c’est elle qui explique la couleur blanche des nuages
3) La diffusion instrumentale, par les lentilles du télescope lui-même ! (Lyot dans son texte donne une belle image des tâches de lumière
parasite sur une lentille, allez voir). Et là j’admire le montage inventé par Lyot – n’ayez pas peur du schéma c’est assez simple.
Regardez surtout les angles. Au lieu d’un simple carton noir vertical en
B, Lyot met un miroir argenté légèrement incliné en J, évacuant la lumière parasite à travers une ouverture K (avec un angle choisi, aussi), sans oublier l’ouverture K’ à droite pour évacuer la
lumière réfléchie en K. De la belle ouvrage, non ?
Au fait, n'oubliez pas le précédent billet Flammes
du Soleil, et le remarquable documentaire de 1953 sur Lyot et ses flammes.
Par Alexandre Moatti
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Jeudi 20 août 2009
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20:36
Je crée une nouvelle catégorie, BibNum, qui suivra plus ou moins régulièrement les parutions sur le site
BibNum dont je m'occupe : à chaque fois j'essaierai de donner certains éléments qui ont retenu mon attention dans un texte historique, ou dans son commentaire.
Nous avons récemment publié un texte de 1710 de Leibniz sur sa machine à calculer, dans le
prolongement du texte de Pascal (1645) sur sa
machine à calculer la "pascaline". A noter que Leibniz avait déjà présenté son modèle dans son jeune âge, en 1673 à vingt-sept ans (Pascal à vingt-deux ans la présentait au chancelier
Séguier).
La machine de Leibniz présentait une innovation, à savoir une partie mobile distincte d'une partie fixe : la partie mobile était décalée cran
par cran quand on effectuait une multiplication, exactement comme lorsqu'on pose une multiplication sur papier (mais le fait-on encore ??). Ce qui donne (photo Yves Serra, machine TIM décalée
d'un cran pour poser le deuxième chiffre de l'opérande) :
Dans son texte, Leibniz estimait qu'avec sa machine "les calculs pouvaient être menés à bien par un petit enfant"...
Autre chose qui a, entre autres, retenu mon attention dans ce dossier : signalée par Yves Serra, une belle vidéo
expliquant comment on posait les multiplications à l'époque, alla gelosia (par fenêtres, du nom italien gelosia, jalousie au sens de fenêtre) : voir cette vidéo de Thierry Baruch (Real Player, fichier .mov).
A vous de voir sur ce dossier BibNum consacré à la machine de Leibniz ce qui vous intéressera.
Voir aussi le dossier que nous avions
consacré à la chaînette de Leibniz (1691).
Par Alexandre Moatti
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Mardi 4 août 2009
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11:45
Je suis en train de travailler sur un article de l'astronome Bernard Lyot pour le site BibNum, et j'ai trouvé un lien remarquable vers une vidéo de 1953 en hommage à Bernard Lyot, intitulée "Flammes du
Soleil", montrant l'observation des protubérances solaires grâce au "coronographe" de Lyot.
Ce documentaire scientifique se trouve sur le site du CERIMES : c'est justement l'organisme qui produit Science.gouv et BibNum (j'assure la direction de publication de ces deux sites), et qui dans les années 1950 (c'est l'ancien SFRS service du film de la recherche
scientifique) produisait de tels films - belle continuité dans la diffusion de la culture scientifique sur plus de cinquante ans.
Vous apprécierez je pense les "r" catalans du commentateur l'astronome Paul Couderc (la prrrotubérance trrroublée dégage des prrrojectiles...)
Dimanche 19 juillet 2009
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11:44
Prenez un phare dont le signal lumineux fait un tour par seconde. Construisez à 50 000 km du phare une muraille
circulaire centrée sur le phare (cf. figure). La projection du signal du phare sur la muraille accomplira en une seconde une circonférence, soit 2πR = 314 000 km : elle va plus vite
que la lumière (merci à J.M. Lévy-Leblond de cette image dans son petit Impasciences , Seuil 2003).
Par Alexandre Moatti
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Publié dans : "Jeux" et curiosités mathématiques
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