Le temps

Après le temps solaire donné par les cadrans solaires (voir mon article précédent), je ne peux m'empêcher de vous parler des autres temps que l'on utilise. Je vais essayer de les définir le plus simplement  et le plus rigoureusement possible, mais simplicité et rigueur sont bien difficiles à concilier! 

Soit un observateur placé en un point O de la Terre et un astre que l'on suppose réduit à un point.

Plan méridien en un point O
C'est le plan passant par la verticale en O et la parallèle menée par O à l'axe du monde (axe de rotation de la Terre sur elle même).
Dire que le Soleil passe au méridien signifie que le Soleil passe dans le plan méridien en O, en étant au plus haut dans le ciel. Ce passage s'appelle la culmination.

Plan horaire d'un astre
C'est le plan passant par l'astre et la parallèle menée par O à l'axe du monde.

Angle horaire d'un astre
C'est l'angle fait par les deux plans précédents. Cet angle se mesure de 0 à 24 h.

Temps solaire vrai
C'est l'angle horaire du Soleil, il est donné par les cadrans solaires.
Quand le Soleil passe au méridien, cet angle horaire est nul et il est midi vrai.
Le jour solaire vrai est l'intervalle de temps séparant deux culminations successives du Soleil au méridien du lieu. Cette durée varie tout au long de l'année. Afin d'avoir une durée du jour constante, il est nécessaire de définir un temps solaire moyen et un jour solaire moyen.


Temps solaire moyen
C'est l'angle horaire d'un Soleil fictif ayant un mouvement apparent uniforme, il est donné par les horloges mécaniques supposées parfaites, pratiquement aujourd'hui les horloges atomiques.
Quand le Soleil fictif passe au méridien, cet angle horaire est nul et il est midi moyen.
Le jour solaire moyen est l'intervalle de temps séparant deux culminations successives du Soleil fictif au méridien du lieu. Sa durée constante est de 24h.

Equation du temps
C'est l'écart E entre le midi moyen et le midi vrai ou aussi entre le temps solaire moyen et le temps solaire vrai.

Méridienne de temps moyen

Le cadran solaire et, au dessous, la méridienne de temps moyen
de l'ancienne Halle aux Grains de la Place Richelme à Aix-en-Provence

Autrefois, pour avoir le midi moyen on utilisait la "méridienne de temps moyen", courbe en huit qui tenait compte de l'écart E précédent.

L'ombre du style sur la courbe en huit (figure ci-contre) indique le midi moyen.

Méridienne de temps moyen
91 Place Charles de Gaulle- Carpentras

Ci-contre, la méridienne de temps moyen de Carpentras. Cette fois, on n'a plus un style mais un oeilleton qui laisse passer les rayons du Soleil.

Le 3 Mars 2004 le point lumineux, que vous pouvez voir, est exactement sur la courbe en  huit: il est midi moyen .

La ligne droite verticale centrale est la ligne horaire du midi vrai. Quand le point lumineux est sur cette ligne, le Soleil passe au méridien: il est midi vrai.






Temps universel (TU)

C'est le temps solaire moyen  de Greenwich.
On l'appelle aussi le temps GMT (Greenwich Mean Time).

Temps légal
On ne peut pas avoir la même heure partout dans le monde, le Soleil se levant à des instants différents. C'est pourquoi la Terre est partagée en 24 fuseaux horaires de 15 ° numérotés 0,1,2,3,...,23 de l'Ouest vers l'Est.
Greenwich et le Royaume-Uni sont dans le fuseau 0, la France, l'Espagne, l'Allemagne, l'Italie dans le fuseau1.
Il existe une ligne de changement de date dans le fuseau 12: on retranche 1 jour quand on la traverse de l'Ouest vers l'Est et on ajoute 1 jour de l'Est vers l'Ouest.
L'heure légale d'hiver d'un pays s'obtient en ajoutant à l'heure TU le numéro du fuseau horaire du pays (on retranche éventuellement 24 h).
Pour des économies d'énergie, l'Union Européenne adopte les modifications suivantes:
le dernier Dimanche de Mars à 2 h du matin on ajoute 1 h à l'heure légale;
le dernier Dimanche d'Octobre à 3 h du matin on retranche 1 h.
Par exemple:
heure légale d'hiver en France = heure TU + 1 h
heure légale d'été en France = heure TU + 2 h

Conclusion
Je n'ai pas tout dit! J'ai fait un choix, en simplifiant beaucoup. L'essentiel est que vous ayez appris quelque chose et que vous ayez eu, peut-être, le goût, l'envie de poursuivre à votre tour vos recherches.....

Les cadrans solaires

Alors que la technologie fait des progrès fulgurants, insoupçonnables, que les instruments deviennent de plus en plus sophistiqués, je reviens sur un instrument très ancien, datant de milliers d'années: le cadran solaire. La mesure du temps s'est de plus en plus perfectionnée avec nos montres, nos pendules, nos horloges et enfin les horloges atomiques. Mais le premier instrument de la mesure du temps, le plus ancien est le cadran solaire dont je vais vous parler.

Qu'est-ce qu'un cadran solaire?

C'est un instrument qui indique le temps solaire par le déplacement de l'ombre d'un style sur une table. Nous allons en donner quelques exemples.

Le style est vertical

Il peut être un bâton, une tige ou même un obélisque. La table est une surface plane horizontale ou tout simplement la surface supposée plane de la Terre.

Savez-vous que la place de la Concorde à Paris est un cadran solaire géant?
L'ombre de son obélisque indique l'heure du temps solaire.
Soit un observateur représenté par un point O de la Terre, le plan méridien en O est le plan contenant les deux droites remarquables: la verticale passant par O et la parallèle menée par O à l'axe de rotation de la Terre.
Il est midi quand le Soleil passe par le plan méridien, il est le plus haut dans le ciel, l'ombre de l'obélisque est la plus courte.

Des chiffres romains et des lignes sont tracés sur le sol de la place.

Le style est parallèle à l'axe du monde

L'axe du monde est l'axe de rotation de la Terre. Un style parallèle à l'axe du monde est appelé style polaire. Etudions les tables associées à un style polaire.

Dans un cadran équatorial, la table est dans un plan parallèle au plan de l'équateur (donc perpendiculaire au style polaire).

La photo ci-contre montre le cadran équatorial installé par le chanteur québécois Georges Hamel dans sa propriété de Drummondville.










Dans un cadran horizontal, la table est dans un plan horizontal.

Sur la place de la Mairie de Gironcourt-sur- Vraine en Lorraine on peut voir ce magnifique cadran solaire horizontal, la table de marbre blanc est fixée sur une table circulaire de marbre vert sur laquelle sont représentées les constellations du zodiaque.

Dans un cadran vertical, la table est dans un plan vertical.

La photo ci-contre montre le cadran vertical de l'église du Val-de-Grâce à Paris.

La table est hémisphérique

Dans la photo ci-contre, la table est un hémisphère creusé dans la pierre.

Ce cadran solaire appelé scaphé était très utilisé par les Grecs et les Romains.

Conclusion

Il existe bien d'autres cadrans solaires. Le style peut être remplacé par un oeilleton, la table peut être une surface concave ou convexe ou cylindrique.

On trouve une multitude de cadrans solaires dans les jardins, les villages. A Paris il y en a plus de 200 (vous pouvez voir sur Internet la "liste des cadrans solaires à Paris"). La Commission des Cadrans Solaires en recense plusieurs centaines en France et en découvre tous les ans.

La gnomonique est l'art de construire des cadrans solaires. C'est un art très florissant!

La ponctuation

Dans mon article " Le rouge cardinal et le cardinal rouge" du 22 Février 2014, j'avais montré  comment la place d'un adjectif avant ou après un nom pouvait modifier totalement la qualification du nom.
On trouve d'autres nuances de la langue française dans la ponctuation. La ponctuation est  souvent négligée ! Et pourtant elle est  importante et mérite bien un article de mon blog.

La virgule

Sa place est primordiale. Elle peut totalement changer le sens d'une phrase. Ainsi:

"Vous êtes bien sur Radio Classique"
"Vous êtes bien, sur Radio Classique"
sont deux phrases ayant des significations bien différentes. La première est une confirmation que vous êtes sur Radio Classique. Dans la seconde, vous vous trouvez bien, à votre aise, pour écouter Radio Classique.

A la radio, la virgule se traduit par une toute petite pause.

"Les employés mécontents se sont prononcés pour la grève"
"Les employés, mécontents, se sont prononcés pour la grève"
Dans la première phrase, seuls les employés mécontents se sont prononcés pour la grève. Dans la seconde, tous les employés sont mécontents et se sont prononcés pour la grève.

"J'ai rencontré le fils d'une amie qui préparait un doctorat"
"J'ai rencontré le fils d'une amie, qui préparait un doctorat"
Dans la première phrase, c'est l'amie qui préparait un doctorat. Dans la seconde, c'est le fils d'une amie qui préparait un doctorat.

Les points de suspension

En fin de phrase

Ils servent à marquer une suspension (d'où leur nom) de la phrase, une pause, un silence. Ils sont souvent utilisés pour faire des effets dans des pièces de théâtre.

Ils peuvent aussi exprimer bien des sous-entendus, des non-dits.

"Dans la jungle on trouve des lions, des tigres, des éléphants...". D'autres animaux sont sous-entendus.
"Je ne vous raconte pas la fin...". Bien des choses peuvent être imaginées.

Au milieu d'une phrase
Ils révèlent des hésitations: "J'ai du mal à parler... dans le camp les cadavres étaient entassés", de la timidité: "Je vous aime... je n'ose vous le dire", ou au contraire de l'audace: "Tenez bon... passez à l'assaut de la colline".

Les points d'exclamation

Ils ont une valeur affective. Ils expriment un sentiment comme l'exclamation, la surprise, l'admiration, la crainte, la joie, la colère.

Plus il y a de points d'exclamation, plus ce sentiment est intense.
"Au secours!" est un appel de détresse, "Au secours!!!" est un appel d'extrême urgence.
"Je t'aime!" exprime un amour, "Je t'aime!!!!" exprime une passion.

Conclusion

J'ai donné une interprétation subjective de la ponctuation. Bien d'autres nuances sont à découvrir.
Une réforme de l'orthographe est en cours. Mais la ponctuation ne sera pas réformée. Bien au contraire!  J'espère avoir un peu contribué , à ma façon, à sa réhabilitation et je compte sur vous, chers lecteurs, pour en faire de même!...

Picasso le copieur copié

Lorsque Picasso allait chez l'un de ses amis peintres, ce dernier cachait ses toiles de crainte que le grand maître ne jette un regard et ne les reproduise chez lui, à sa façon.
A leur tour, nombre de peintres ont copié, imité Picasso. 

Le cubisme

Cubisme vous avez dit cubisme? Que signifie le cubisme. Si j'ai bien compris, on peut le définir de la façon suivante:

-les objets sont simplifiés et représentés par des formes géométriques (des cubes d'où le nom de cubisme, des ronds, des carrés, des losanges, des cylindres, des sphères, des cônes,...).

-le sujet est décomposé, fragmenté en plusieurs facettes vues sous des angles différents, avec des perspectives simultanées qui fusionnent en une seule image. Par exemple un visage est représenté par la face côté droit et la face gauche côté profil, un oeil pourra être dessiné plus bas que l'autre,....

Picasso copieur

Selon Picasso, " les bons artistes copient, les grands artistes volent". En effet, Picasso ne copiait pas fidèlement une oeuvre , il volait ce qui lui plaisait. Il revisitait l'oeuvre,  la déconstruisait, la reconstruisait pour finalement présenter la nouvelle forme picturale du cubisme. Donnons quelques exemples. Vous serez étonné, émerveillé, envouté, par les transformations des peintures faites par le génie de Picasso.                                                                                                









L'infante Marie-Marguerite de Vélasquez à gauche, de Picasso à droite.

















Femmes d'Alger de Delacroix

Femmes d'Alger de Picasso

Le déjeuner sur l'herbe de Manet








                                                 

Le déjeuner sur l'herbe de Picasso







                                 









Le Matador de Manet

               

Le Matador de Picasso                                                          

La Picasso Mania

A l'exposition "Picasso Mania" au Grand-Palais à Paris, à côté de toiles de Picasso, on trouve celles d'artistes contemporains Andy Warhol, Faith Ringgold, David Hockney, Jeff Koons,...Cette fois, ce sont ces artistes qui ont étudié l'oeuvre du grand maître, ils ont fait une réinterprétation du cubisme, posé des questionnements sur les techniques du maître, ses processus créatifs.Voici quelques tableaux faits par ces grands peintres à la manière de Picasso:

 

A la manière de Picasso (Andy Warhol)

A la manière de Picasso (Andy Warhol)

En hommage aux demoiselles d'Avignon (Faith Ringgold). Vous voyez une belle femme noire parmi les cinq demoiselles.
A gauche vous trouvez Picasso.

Arlequin (par David Hockney)

Conclusions

Nombreux sont les peintres "amateurs" qui ont copié Picasso réellement, fidèlement, intégralement, amoureusement aussi.

Je ne sais pas peindre et je vous avoue qu'avant cet article, je ne connaissais absolument rien du cubisms et des peintures de Picasso. Je crois avoir compris et j'ai été émerveillé. J'espère qu'il en est de même pour vous à travers cet article.

Picasso n'a pas fini de faire parler de lui. Au Musée national Picasso à Paris, une exposition de ses sculptures a lieu du 8 Mars au 28 Août 2016. "La sculpture est le meilleur commentaire qu'un peintre puisse adresser à la peinture" disait Picasso.

J'attends quand même vos commentaires également, sur cet article!

Les vibrations sonores dans l'Univers

Dans la théorie des cordes (mon article du 23/10/2015), de minuscules cordes vibreraient à l'intérieur des particules élémentaires et notre Univers serait une véritable symphonie cosmique.        
Je vais, dans cet article, vous entretenir d'autres vibrations, des vibrations sonores, qui ne sont plus hypothétiques mais bien réelles.

Les figures acoustiques de Chladni

Chladni, physicien allemand, fit au début des années 1800 une expérience étonnante. Disposant du sable sur une plaque métallique mise en vibration à l'aide d'un archet de violon, il observa qu'à certaines fréquences du son produit par l'archet, le sable se déplaçait pour former des figures géométriques aux symétries remarquables.

Les figures étaient d'autant plus compliquées que les fréquences étaient plus élevées.

Depuis, l'expérience de Chladni a été renouvelée  de nombreuses fois, avec du sable ou du sel, en mettant une plaque au-dessus d'un haut-parleur ou en utilisant un vibreur.

Les images sonores de l'eau

Alexander Lauterwasser (chercheur allemand né en 1951) a montré que, sur  un film d'eau déposé sur une coupelle soumise à des vibrations sonores, des structures remarquables peuvent aussi apparaître (image ci-contre).

Le chercheur a  fait également l'expérience avec une goutte d'eau déposée sur une plaque soumise à des vibrations sonores.Les images obtenues (ci-dessus) font apparaître  des polygones réguliers dont le nombre de côtés augmente avec la fréquence des vibrations.

Les vibrations sonores dans l'Univers

Tortue et quatre reproductions

A.Lauterwasser a reproduit, avec le sable sur une plaque elliptique soumise à  des vibrations sonores, les figures que l'on trouve sur la carapace d'une tortue.                                

Léopard et reproduction de sa peau

Il a aussi reproduit les motifs de la peau du léopard ou du zèbre.






Il a réussi à faire émerger, par des vibrations sonores, les structures symétriques des pétales de plusieurs fleurs. La figure donnée plus haut dans "les images sonores de l'eau" représente la structure d'ordre 5 de pétales de cerinthe.

La ressemblance est frappante entre les spirales reproduites par A.Lauterwasser (à gauche) et celles d'une galaxie spirale (à droite).





Une question alors s'impose:
toutes les formes de la nature et même de l'Univers  ne seraient-elles pas  créées initialement par des vibrations sonores?

Les radiotélescopes

On ne confondra pas télescope et radiotélescope. Le premier reçoit de la lumière des étoiles, le second reçoit des ondes de même nature que celles de la lumière mais de longueurs d'onde plus grandes, appelées ondes radios. Je vous ai parlé des télescopes dans l'article "Visite du VLT " du 7 juillet 2015. Je vais maintenant vous parler d'abord des antennes paraboliques, puis des radiotélescopes qui sont construits de la même façon.

Les antennes paraboliques

 On les voit parfois sur les toits ou les balcons de maisons. 

Une antenne parabolique, appelée réflecteur, est une surface parabolique (engendrée par une parabole),  recevant les ondes radios et les réfléchissant sur un récepteur (en avant sur la figure).

Le récepteur transforme les ondes radios reçues en signaux transmis au poste de télévision.

Les radiotélescopes

Même conception: une antenne (le réflecteur) et un récepteur.
Le réflecteur est sphérique ou parabolique, les ondes radios sont  émises par les astres, les galaxies.
Pour recevoir le maximum d'ondes, les plus éloignées, la surface du réflecteur doit être la plus grande possible. C'est pourquoi l'on cherche à fabriquer des radiotélescopes géants. Donnons-en quelques exemples:

Le radiotélescope géant d'Arecibo

C'est le plus grand radiotélescope du monde. Il est situé à Arecibo, sur l'île de Porto Rico dans la mer des Caraïbes. L'antenne, au creux d'une cavité naturelle, est sphérique et a pour diamètre 305 m. Le récepteur est suspendu au-dessus de l'antenne et peut se déplacer de quelques mètres le long de câbles.  

                 

Le plus grand radiotélescope en construction

Il se trouve dans la province de Guizhou en Chine. Il sera achevé durant l'été 2016. Son antenne est sphérique et a pour diamètre 500 m. Elle occupe la surface de 30 terrains de foot. Elle est constituée de 4450 panneaux triangulaires pouvant être orientés pour permettre l'observation simultanée de plusieurs régions du ciel.

Le récepteur, au -dessus de l'antenne, n'a pas encore été installé dans la photo ci-dessus. Il pourra  se déplacer le long de câbles. 

7 milliards d'années-lumière est la distance parcourue par les ondes des galaxies lointaines qui pourront être captées par ce radiotélescope.

Le réseau ALMA

On peut obtenir un radiotélescope géant avec plusieurs radiotélescopes plus petits.
ALMA (Atacama Large Millimeter Array) est un réseau de 66 antennes (54 antennes de 12 m de diamètre et 12 de 7 m) situé dans le désert d'Atacama au Chili à 5000 m d'altitude.
Par interférométrie (méthode utilisant les interférences des ondes), ce réseau est équivalent à un radiotélescope géant de surface collectrice de 7000 m2.

Conclusion

Ce fut avec une énorme antenne insolite en forme de corne que Penzias et Wilson découvrirent en 1965 un rayonnement fossile de l'Univers, qui leur permit d'avoir le Prix Nobel.                                                                                                            

Depuis, les radiotélescopes ont fait bien du chemin! Ils sont devenus gigantesques, afin d'explorer l'Univers, ses origines, rechercher la vie, peut-être, dans notre galaxie? ou au delà de notre galaxie?

Promenade sur le Nil

On ne va plus en Egypte comme autrefois, à cause des attentats terroristes. C'est pourquoi je voudrais redécouvrir avec vous ce pays merveilleux que j'ai visité il y a quelques années. 
Je pourrais vous parler du musée du Caire, des Pyramides, de la vallée des rois, de la vallée des reines, des temples de Karnak, Louxor, Abou Simbel. Mais je préfère me souvenir de ma merveilleuse promenade sur le Nil, de Louxor à Assouan.

Louxor 
A bord du Flash II, nous quittons Louxor et remontons le Nil. Savez-vous que ce fleuve est le plus long de notre planète (6671 km)?  Rien de plus reposant que de se  promener le long de rivages enchanteurs, loin des bruits de la ville.

Sur les berges, on y voit tantôt une forêt de roseaux, tantôt une échappée de sable, des palmiers géants. On est frappé par la multitude  et la variété des oiseaux: Aigrettes, Hérons crabiers, Hérons cendrés, Ibis, Cormorans, Martins-pêcheurs pies...

Et la splendeur du Soleil! Sa chaleur bienfaisante en Avril lorsque nous nous détendons dans la piscine du Flash II. Le coucher du Soleil est fabuleux! Le Soleil passe lentement de l'or au vermeil, puis au pourpre.

Esna
Le passage de l'écluse d'aval en amont du Nil se fait à Esna. Une flotille de petites barques entourent  notre bâteau et les Egyptiens après de multiples marchandages (on marchande beaucoup en Egypte) vendent tee-shirts, serviettes, nappes,...qu'ils balancent adroitement de leur barque tout en haut du bâteau.

Le passage de l'écluse est très long car nombreux sont les bâteaux qui attendent. Nous profitons de l'attente pour visiter le temple dédié au Dieu Khnoum, gardien de l'eau du Nil.

Edfou
En remontant le Nil, nous arrivons à Edfou où nous visitons le temple dédié à Horus, dieu faucon fils d'Isis et Osiris

La barque sacrée

Horus     

Kom Ombo                                                                                                                                                

Arrivés à Kom Ombo, nous admirons les deux temples symétriques dédiés à Horus (dieu faucon) et Sobek (dieu crocodile)

Assouan
On est très impressionné par le gigantesque barrage d'Assouan construit dans les années 1960 par Nasser avec l'aide de l'Union Soviétique.

Une promenade en felouque, bateau à voile triangulaire, est un moment inoubliable de pur bonheur, de calme et de repos, le plus apaisant du voyage.
J'entends, encore maintenant, la voix d'un petit garçon s'approchant de nous, dans l'eau, et chantant: "Il était un petit navire, il était un petit navire, qui n'avait ja - ja -jamais navigué......". Charmés et émus par cette voix si douce, nous lançons quelques petites pièces.                                                                                                  

Depuis notre felouque, nous apercevons, sur la corniche d'Assouan, le Mausolée de l'Agha Khan

Ainsi que l'Hôtel Old Cataract où séjournèrent Churchill, Agatha Christie (qui y écrivit: Mort sur le Nil) et François Mitterrand (il y était en Décembre 1995 avant de mourir à Paris le 8 Janvier 1996)





Toujours en felouque, nous nous rendons à l'île de Philae  où nous visitons:                                                                    
                                                                                                 
                                                                                     

le Temple d'Isis

le Kiosque de l'empereur romain Trajan









Nous avons contourné l'île Eléphantine, petit paradis au milieu du Nil, pour revenir à Assouan.
Le merveilleux voyage se termine déjà! et nous devons prendre l'avion pour Paris.

J'espère que vous avez fait avec moi une belle promenade sur le Nil. Je vous ai fait un peu rêver. On a  besoin, parfois, de rêves par les temps qui courent!.....

La gravitation selon Newton et selon Einstein

Il existe deux théories sur la gravitation: celle de Newton  et  la théorie de la relativité générale d'Einstein. Laquelle des deux gravitations s'applique le mieux dans l'Univers? Sont-elles contradictoires?

La gravitation selon Newton
Légende ou réalité? Newton, sous un pommier, a-t-il vu une pomme tomber verticalement pour en déduire sa célèbre loi? C'est en 1687 que paraît la loi de la gravitation universelle: deux masses ponctuelles m et m' séparées d'une distance d s'attirent suivant une force égale à (G x m x m' ) / d ²,
G étant la constante de la gravitation universelle.
Cette force d'attraction est l'une des 4 forces fondamentales qui régissent l'Univers.
Cette loi se généralise à des corps sphériques (le Soleil, la Terre, les Planètes, la Lune) où d est la distance des centres de deux de ces corps qui s'attirent.
Le poids d'un corps n'est autre que la force d'attraction de la Terre sur ce corps.
                                               
La gravitation selon Einstein
Dans la théorie de la relativité générale d'Einstein publiée en 1915, l'Univers est un espace à 4 dimensions appelé espace-temps. La gravitation n'est plus une force d'attraction mais une déformation de l'espace-temps par la présence d'un corps massif.


Ce corps massif (en rouge) qui tombe dans l'espace-temps, le déforme, le courbe  en creusant une cuvette.
Une masse plus petite (en blanc) peut tomber dans la cuvette de différentes façons:

• Si la vitesse de la petite masse est très grande, sa trajectoire est déviée puis elle continue son chemin en sortant de la cuvette.
• Si sa vitesse  est assez grande encore, elle  ne tombera pas tout au fond de la cuvette mais tournera autour du corps massif. Elle est en orbite autour du corps massif. C'est ce qui se passe avec la Lune autour de la Terre, des planètes autour du Soleil.
• Si sa vitesse est réduite ou nulle, elle tombera sur le corps massif.

On comprend mieux par cette théorie la formation d'un trou noir (cf notre article "Les trous noirs"du 14 / 05 / 2015): le corps massif précédent (en rouge) est remplacé initialement par le coeur très dense d'une étoile très massive qui a explosé en fin de vie; la petite masse précédente (en blanc) est remplacée par toutes les étoiles tombant dans le trou pour former un trou noir de masse énorme d'où ne sort aucune lumière mais des bouffées de rayons X et de rayons gamma.

Une déformation de l'espace-temps dévie également la lumière, le corps massif joue alors le rôle de lentille, appelée lentille gravitationnelle (cf notre article "La gravitation selon Einstein" du 22 / 03 / 2014).

Conclusion

A l'échelle de l'Univers, des galaxies, la gravitation selon Einstein a expliqué de nombreux phénomènes qui ont été vérifiés par la suite.

A une échelle plus petite, c'est la gravitation newtonienne qui s'applique (la pesanteur, les marées, les lois de Képler sur les planètes,...).

La théorie de la relativité générale d'Einstein est d'une portée considérable dans tout l'Univers. La gravitation selon Newton est peut-être plus près de nous, plus pratique.

Dans les deux cas, on ne peut qu'être émerveillés par les découvertes de ces deux génies!

Des nouvelles de Rosetta, Philae et Choury

Aujourd'hui 12 Novembre 2015, c'est l'anniversaire de l'arrivée du robot Philae sur la comète Choury. Cela fait un an que je ne vous ai plus donné de nouvelles de Rosetta, Philae et Choury. Que sont-ils devenus?

Rappel
Rosetta est une sonde spatiale de l'ESA (European Space Agency) lancée le 2 Mars 2004, qui a parcouru plus de 6 milliards de km! en orbite d'abord autour du Soleil, puis autour de la comète Choury.

Philae est un robot déposé par Rosetta sur la comète Choury le 12 Novembre 2014, il y a un an exactement.
Philae a eu des mésaventures: après deux rebonds, il est très mal tombé sur la comète à l'ombre d'une falaise (photo ci-contre) si bien que ses panneaux solaires ne lui fournissent plus d'énergie électrique pour travailler.
Il est en hibernation.






Depuis, quels sont les principaux événements qui ont suivi? Quelles sont les réponses aux questions que l'on se pose?

De l'eau sur Choury
Le 10 Décembre 2014, tandis que Philae est en hibernation, la sonde Rosetta nous révèle  que l'eau captée sur la comète Choury est très différente de celle sur la Terre. On peut alors penser que l'eau de la Terre ne proviendrait pas des comètes mais des astéroïdes.

Philae se réveille
Le 13 Juin 2015, bonne nouvelle! après 7 mois d'hibernation Philae se réveille. Choury se rapproche du Soleil, Philae sort de l'ombre et ses panneaux solaires fournissent de l'énergie électrique, le robot se remet au travail, transmettant ses recherches à Rosetta qui nous les transmet.

Des molécules organiques sur Choury
Le 30Juillet 2015, Philae livre des données très intéressantes: la présence sur Choury de molécules organiques, les "briques " de la vie!

Choury est au plus près du Soleil
Le 13 Août 2015, la comète est au plus près du Soleil, au périhélie. La chaleur du Soleil transforme la glace du noyau en gaz: ce passage direct de l'état solide à l'état gazeux (sans passer par l'état liquide) s'appelle la sublimation. La chevelure et la queue de la comète brillent d'un éclat particulier.

Rosetta, en orbite autour de Choury, se trouve à quelques dizaines kilomètres de celle-ci. La sonde nous révèle la composition de Choury, des détails de sa surface.

Beaucoup d'oxygène sur Choury
Le 25 Octobre 2015, il y a seulement une quinzaine de jours! à bord de Rosetta, le spectromètre de masse Rosina permet de "renifler" le gaz émis par la comète. Le spectromètre pèse les masses des diverses molécules composant le gaz. En particulier celle du dioxyde d'oxygène O2 en grande quantité. C'est l'un des 4 composants majoritaires de la comète, avec l'eau, le monoxyde carbone CO et le dioxyde de carbone CO2.

Cet oxygène aurait été présent dans le nuage moléculaire qui a fabriqué la comète, à la naissance du système solaire il y a 4,6 milliards d'années, avant la formation des planètes (et de la Terre en particulier).

La jeune Terre a été bombardée par une multitude d'astéroïdes et de comètes. On pense que l'oxygène que nous respirons pourrait être en partie de l'oxygène de Choury.

Et après
L'aventure continue: l'ESA a confirmé que la mission Rosetta sera prolongée jusqu'à la fin Septembre 2016, date à laquelle la sonde spatiale Rosetta sera probablement posée sur la comète Choury. La sonde s'en ira avec son robot Philae, tous deux fixés sur la comète Choury qu'ils ont auscultée, forée, analysée sur toutes ses coutures, pour rester avec elle pour l'éternité.....

Rappelons encore que cette aventure merveilleuse, unique, passionnante, est un exploit exceptionnel de  l'ESA, l'agence spatiale bel et bien européenne. C'est une belle victoire sur la NASA américaine !!

La théorie des cordes

C'est en lisant le livre :  Dieu, les affaires et nous   de Jean d'Ormesson que je redécouvre les "cordes" que je connaissais.  Quelle est la situation de nos jours, de l'infiniment petit à  l'infiniment grand? Que peut nous apporter la" théorie des cordes"? Comment peut-elle nous éclairer?

La composition de l'Univers
La matière qui nous entoure est composée d'atomes autrefois indivisibles (atomos en grec signifie insécable). Un atome était la plus petite matière de l'Univers.
Aujourd'hui l'atome se décompose en protons, neutrons, électrons. Les protons et les neutrons sont, à leur tour, formés d'éléments encore plus petits : les quarks.
Mais cela ne suffit pas ! L'Univers tout entier est construit sur un modèle standard de particules élémentaires. Ce modèle a encore des lacunes, des particules élémentaires manquent.

Les quatre forces fondamentales de l'Univers
On les appelle aussi des interactions. Ce sont:

la force gravitationnelle qui nous est la plus familière;
la force nucléaire forte responsable de la cohésion des protons et des neutrons à l'intérieur des noyaux des atomes;
la force nucléaire faible responsable de la désintégration radioactive;
la force électromagnétique qui produit la lumière, l'électricité et l'attraction magnétique.

On n'a pas réussi à unifier ces quatre forces en une seule force, cette force qui existait au départ du Big Bang et qui a donné naissance ensuite aux quatre forces.

Les deux théories qui s'affrontent

Nous fêtons cette année le centenaire de la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein parue en 1915. Cette théorie étudie l'infiniment grand et massif. Selon Einstein la gravitation est une modification de l'espace-temps c'est-à-dire une modification de la courbure de l'espace et une modification du temps provoquées par le mouvement à très grande accélération d'une masse ou d'une énergie énormes.

On peut imaginer cette déformation de l'espace-temps par la figure ci-contre.










La physique quantique étudie l'infiniment petit. Dans ce monde l'espace-temps est chaotique et turbulent.

Ces deux théories de l'infiniment grand et de l'infiniment petit sont en conflit permanent, au grand désespoir d'Einstein !  C'est l'incompatibilité des ondes et des particules.

Les cordes de l'Univers
Brian Green dans son livre L'Univers élégant nous présente une théorie surprenante, que l'on a bien du mal à comprendre,  la théorie des cordes, dans laquelle les espaces sont de dimensions 11 ou 16 ou 26 ou plus encore, au lieu de la dimension 4 de l'espace-temps d'Einstein.
Les cordes de l'Univers sont de minuscules élastiques, des brins d'énergie en vibration, des centaines de milliards de milliards de fois plus petits que l'atome. Ces cordes se trouveraient à l'intérieur de toutes les particules élémentaires.
Tout comme les vibrations des cordes d'un violon donnent les notes de musique, les vibrations de ces minuscules cordes donneraient les propriétés (masse, charge,...) aux particules élémentaires.
Les lacunes du modèle standard de l'Univers seraient ainsi comblées par de nouvelles particules élémentaires révélées par ces vibrations..

La symphonie cosmique
Auparavant on a pu unifier trois des quatre forces fondamentales en une seule, à l'exception de la force gravitationnelle. Dans la théorie des cordes la manière dont vibrent les minuscules cordes de l'Univers permettrait d'unifier les quatre forces fondamentales en une seule (celle du début du Big Bang).
Ces vibrations permettraient aussi de réconcilier les deux théories qui s'affrontent, les soeurs ennemies de la relativité et de la physique quantique.

Mais alors toutes ces minuscules cordes vibreraient harmonieusement ! Notre Univers serait une véritable symphonie cosmique !

Conclusion
La théorie des cordes n'a été confirmée par aucune expérience.
Ces minuscules cordes sont infiniment petites et on est encore loin de pouvoir les détecter.
Ce sont les nouveaux Graals des astrophysiciens que nous découvrirons peut-être un jour.
Après les "cordes", trouvera-t-on des éléments de l'Univers encore plus petits ? Ira-t-on encore plus loin dans l'infiniment petit ?

Le chemin du Calvaire de Megève

Pendant mes vacances à Megève, au mois d'Août, je prends souvent le chemin du Calvaire pour me promener ou pour voir les différentes chapelles du chemin de croix de Jésus. Aujourd'hui, je me décide enfin à vous en parler. 

L'oeuvre du Père Ambroise Martin
Le Révérend Ambroise Martin (1791-1863), curé de Megève de 1820 à 1863 date de sa mort, consacra sa foi, sa fortune, toutes ses forces, à l'oeuvre de sa vie: la réalisation de l'un des plus remarquables Calvaires de France.
Le site, entre le centre de Megève et le plateau du Mont-d'Arbois, rappelle celui du Golgotha près de Jérusalem, où fut crucifié Jésus.
Toutes les "stations" du chemin de croix depuis le jugement de Jésus à la crucifixion ont été reconstituées.

Les 14 stations du chemin de croix
Les chapelles ou oratoires contenant des tableaux, des fresques ou des statues en bois peint, grandeur nature, nous montrent le parcours sous la souffrance de Jésus, de Jérusalem au Golgotha. On y voit successivement:
1. Jésus condamné à la crucifixion par Ponce Pilate.
2. Jésus chargé de sa croix.
3. Jésus tombe pour la première fois sous le poids de sa croix.
4. Jésus rencontre sa mère.
5. Simon de Cyrène aide Jésus à porter sa croix.
6. Sainte Véronique essuie le visage de Jésus.
7. Jésus tombe pour la deuxième fois.
8. Jésus rencontre des femmes qui pleurent.
9. Jésus tombe pour la troisième fois.
10.Jésus dépouillé de ses vêtements.
11. Jésus cloué sur la croix.
12. Jésus meurt sur la croix.
13. Jésus est détaché de la croix et son corps est remis à sa mère.
14. Le corps de Jésus est mis au tombeau.

Je ne vais pas vous exposer le contenu des 14 stations mais seulement des deux plus importantes à mon avis.
La première station: la salle du prétoire où Jésus se trouve face à Ponce Pilate, le gouverneur romain de la Judée, qui le condamne à la crucifixion

La 12 ème station:
Jésus meurt sur la croix. De part et d'autre de cette croix, celles de deux larrons. 
Au pied de la croix de Jésus, se trouvent une statue de la Vierge Marie et une autre de Saint-Jean.
Au mur, vous voyez les 7 cartouches contenant les dernières paroles du Christ.
Je ne citerai que celles du premier cartouche en haut à gauche, les plus connues:
Père, pardonne-leur car ils ne savent pas ce qu'ils font.

Le musée du quai Branly

Le 21 Juin 2006 le Président de la République Jacques Chirac inaugura son musée qui lui était si cher. C'est un musée bien différent des autres musées de Paris: le musée du quai Branly.

Ses collections

Près de 3500 oeuvres des arts et des civilisations d'Afrique, d'Asie, d'Océanie et des Amériques y sont exposées en permanence. Il existe aussi des expositions temporaires. J'ai été fasciné, émerveillé par tout ce que j'ai vu. On est stupéfait par cette culture et ces arts inhabituels de peuples tenus à l'écart. 

Je vais vous exposer seulement quelques uns de mes "coups de coeur".

Le cubisme 
Dans la multitude de masques du musée j'ai choisi les deux masques ci-dessous qui me font penser au cubisme:

masque kiippak,Groenland,inuit
 début XXème siècle en bois flotté

masque amérindien

Un statue androgyne

Mali, Plateau de Bandiagara
Style Djenneke X ème- XI ème siècle

Sculpté dans un seul bloc de bois, ce chef d'oeuvre de l'art africain représente un roi androgyne (ayant les deux sexes). Sous ses seins nourriciers, de part et d'autre du nombril, deux personnages indiquent respect et allégeance au roi.









Une façade de maison cérémonielle

On est émerveillé par ce panneau gigantesque en bois , les dessins géométriques surprenants, les symétries, les couleurs inhabituelles. C'est une façade de maison cérémonielle datant du XXème siècle provenant de la vallée de la Bénoué, principal affluent du Niger.

Devant la façade, en bas, on aperçoit un tambour à fentes.


Quel est cet animal?

Quel est cet animal surprenant?
C'est une grenouille!
Elle est du IV ème siècle et provient de Java.









Mon dernier "coup de coeur"

Masque et parure de plumes de culture Tapirapé . Brésil fin du XXème siècle.

Bijoux faits avec des
dents animales.

Saturne

J'ai bien vu Saturne avec ses magnifiques anneaux! Sur la terrasse de l'Observatoire de Paris j'ai pu  admirer la planète, longuement, avec une lunette astronomique.

Saturne

Saturne est une planète géante gazeuse, la deuxième par la taille après Jupiter, la sixième par la distance au Soleil (1429 millions de km en moyenne). Sa durée de révolution sur elle-même est de 11h environ et autour du Soleil de 30 ans.
Elle est majoritairement composée d'hydrogène et d'hélium.
7 principaux anneaux A,B,C,D,E,F,G entourent Saturne, ils sont composés de particules de glace et de poussière.
Aujourd'hui au moins 59 satellites (des lunes) ont été observés.


Le voyage de la sonde Cassini- Huygens
Le 15 Octobre 1997 le lanceur américain Titan IV B lance la sonde Cassini-Huygens. Afin d'économiser du carburant, cette sonde est envoyée à une vitesse relativement réduite non pas vers Saturne qui est beaucoup trop loin mais vers une autre planète plus près. On utilise l'assistance gravitationnelle: lorsque la sonde s'approche de la planète, elle est attirée vers celle-ci par gravitation newtonienne, elle tourne autour de la planète qui agit comme une fronde, donnant une vitesse de plus en plus grande à la sonde qui repart vers une autre planète qui agira de même. Cassini- Huygens survole ainsi deux fois Vénus, puis la Terre, puis Jupiter pour arriver finalement en orbite autour de Saturne le 1er Juillet 2004. La sonde aura parcouru 3,5 milliards de km en près de 7 ans.

Cette sonde est composée de l'orbiteur Cassini de fabrication américaine et de la petite sonde Huygens européenne, arrimée à l'orbiteur. Le 25 Décembre 2004 l'orbiteur Cassini libère la sonde Huygens qui déploie ses trois parachutes pour se poser tout doucement sur le satellite Titan le 14 Janvier 2005. Vous avez peut-être observé cette descente sur des écrans d'ordinateurs

L'exploration de Saturne
L'orbiteur Cassini tourne autour de Saturne et donne plus d'un million d'images de Saturne, de ses anneaux et de ses satellites. Peu à peu les mystères des anneaux sont dévoilés, on y voit des milliards de fines raies lumineuses et colorées. Des geysers de particules glacées et de vapeur d'eau s'échappent du satellite Encelade. La présence d'eau et de composés organiques permettent de penser qu'il existerait des traces de vie extraterrestre.

La sonde Huygens explore l'atmosphère du satellite Titan, elle est composée essentiellement d'azote et de méthane. A la surface de Titan apparaissent des lacs de méthane liquide.

Prométhée et Pandore
De récentes images prises par l'orbiteur Cassini ont montré que l'anneau F était curieusement escorté de chaque côté par deux lunes gardiennes de l'anneau, des bergères en quelque sorte. Ces deux lunes, appelées Prométhée et Pandore, empêchent les particules de l'anneau de s'échapper. Sous l'effet de la gravitation, les particules qui s'éloignent sont soit renvoyées dans l'anneau, soit intégrées dans l'une des deux lunes.


Saturne, Encelade, Titan, Prométhée, Pandore, voilà de beaux noms de divinités de la mythologie grecque.
Les Cassini étaient des savants français et Huygens un savant néerlandais. Ils ont travaillé à l'Observatoire de Paris. La sonde Cassini-Huygens est un brillant hommage à leurs travaux.
J'espère que maintenant la planète Saturne vous paraîtra un peu moins mystérieuse.

Les requins

Ce fut tout à fait par hasard que je choisis dans la bibliothèque d'un hôtel, pendant les vacances, un livre d'un écrivain que je ne connaissais pas du tout, Christophe Ono-dit-Biot. C'est pourtant un  écrivain célèbre ayant remporté de nombreux prix littéraires.
Mais le hasard fit bien les choses car le livre, "Plonger", remarquablement bien écrit, me fit découvrir les requins, ces poissons effrayants et fascinants à la fois. J'appris ainsi qu'il était possible d'en adopter, qu'ils possèdaient des capteurs bien particuliers, les ampoules de Lorenzini, dont je vais vous parler.


L'adoption d'un requin
Il est courant d'adopter un chien ou un chat, mais un requin! Et pourtant, il existe des associations vous proposant une telle adoption. Par exemple, Shark Research Institute est une organisation de recherche sur les requins basée à Princeton dans le New Jersey, qui permet d'adopter un requin-baleine, oui, un requin-baleine, qui n'est pas un petit animal, pouvant mesurer plus d'une dizaine de mètres.
En versant une cotisation, vous recevez sa photo et un certificat d'adoption avec son nom, mentionnant quand, où et par qui il a été marqué. Cette marque est une balise permettant de suivre votre protégé et de le surveiller.
Equipe Cousteau a procédé de même en marquant des requins-marteaux, Adopt a Shark également avec des requins blancs et des requins-marteaux.
L'objectif de ces associations est la sauvegarde des requins dont la population décroît gravement chaque année. Le maintien de ces espèces est indispensable dans l'équilibre écologique. Ces associations ont besoin de dons, en particulier ceux collectés pour les adoptions de requins.

Les ampoules de Lorenzini
Une multitude de points sombres tapissent le museau du requin, les ampoules de Lorenzini, du nom de son découvreur, un anatomiste du XVIIème siècle. Ce sont des capteurs sensoriels situés sur le pourtour de la bouche du squale.
Ces capteurs sont capables de détecter dans l'eau la moindre impulsion électrique émise par les contractions musculaires d'une proie en mouvement ou enfouie dans le sable, sa respiration, les variations de température. Ils perçoivent aisément si vous avez peur ou non, à son approche. En plongée, si vous êtes calme, très calme, il tournera autour de vous sans danger.
Ces ampoules constituent aussi un sixième sens permettant au requin de se guider dans les océans.

Mais ces ampoules ont un point faible, une faille que les plongeurs savent exploiter.
Lorsqu'on les caresse, le requin entre dans une sorte de transe, un état de catalepsie. C'est incroyable mais vrai! La bête s'abandonne complètement, la photo ci-contre vous le montre bien.


Les requins sont-il dangereux?
En voyant dans des vidéos, à la TV, les requins évoluer parmi les plongeurs nullement effrayés, on constate qu'ils ne sont pas dangereux.
Certes, le requin est un prédateur car c'est une nécessité pour lui de se nourrir pour survivre (comme tous les animaux, ainsi que les humains!).
En général les requins sont plutôt craintifs, leurs attaques sur les baigneurs sont extrêmement rares.

Pour conclure, je vous dirai : aimez donc les requins! Soutenez, si vous le pouvez, les associations de sauvegarde de l'espèce! Mais s'il y en a dans les parages, soyez vigilants et surtout très prudents! Evitez de les rencontrer si vous n'êtes pas un plongeur accompli et calme!.....      

Les horloges atomiques

la seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition électronique entre deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133

C'est la définition légale de la seconde donnée en 1967 par la Conférence Générale des Poids et Mesure. Je vais chercher à vous expliquer les mots soulignés. C'est une "explication de texte" en quelque sorte, que je vais faire.

L'atome moderne
Autrefois on pensait que les électrons décrivaient des orbites circulaires ou elliptiques autour du noyau d'un atome.
Après l'apparition de la physique quantique, on a découvert que les électrons étaient dispersés dans un nuage stratifié en couches de niveaux d'énergie quantifiés.
Ces niveaux peuvent, eux-mêmes, se diviser en niveaux d'énergie très proches les uns des autres, les  niveaux fins, qui peuvent à leur tour se diviser en niveaux hyperfins.

L'état fondamental
Lorsque les électrons sont dans les couches d'énergie les plus basses, l'atome est dans un état stable, au repos, appelé état fondamental.

La transition électronique
Rappelons que la transition électronique est le passage d'un électron d'un niveau d'énergie à un autre.
Nous en avons parlé longuement dans notre article "les électrons" du 15 / 06 / 2014.
Deux cas peuvent se produire:
Lorsqu'il passe d'un niveau d'énergie à un autre de niveau inférieur, l'électron cède de l'énergie sous forme de photons. On peut voir alors au spectroscope une raie brillante de la couleur des photons cédés.
Lorsqu'il passe d'un niveau d'énergie à un autre de niveau supérieur, l'électron absorbe de l'énergie sous forme de photons. Au spectroscope, si une lumière blanche traverse un atome, on peut voir une raie sombre correspondant aux photons de la  lumière blanche absorbés par l'électron.
Dans les deux cas, l'énergie des photons (cédés ou absorbés) est égale à la différence d'énergies des deux niveaux de la transition électronique.

Le césium 133
Le césium est un métal alcalin possédant des propriétés chimiques semblables à celles du sodium, du potassium ou du rubidium. Il  possède de nombreux isotopes qui ont les mêmes propriétés chimiques mais des propriétés nucléaires différentes (les noyaux de leurs atomes ont le même nombre de protons mais des nombres différents de neutrons). Seul l'isotope ¹³³Cs est stable et présent dans la nature.

Les horloges atomiques

Nous allons voir comment la définition légale de la seconde intervient dans la construction des horloges atomiques au césium 133.

une horloge atomique au césium 133

Un oscillateur à quartz de fréquence 9 192 631 770 Hz joue le rôle d'une horloge donnant l'heure: l'horloge avance d'une seconde toutes les    9 192 631 770  vibrations de l'oscillateur.

Mais la fréquence de l'oscillateur n'est pas toujours rigoureusement constante. Aussi est-il nécessaire de la contrôler, de l'ajuster en permanence. C'est  la transition électronique entre les deux niveaux hyperfins d'un jet d'atomes de césium 133 (voir la définition légale de la seconde), qui remplit cette fonction.

Il existe d'autres types d'horloges atomiques, au rubidium, au calcium, à hydrogène, ...

Mais les plus utilisées sont les horloges atomiques au césium 133 d'une très grande précision: elles donnent l'heure avec un écart de1seconde au bout de plusieurs millions d'années! On les trouve dans tous les satellites du GPS. Elles sont très nombreuses sur Terre et servent à synchroniser en permanence toutes les horloges (du GPS, de la TV, d'un ordinateur,...). Ce sont les gardiennes fidèles du temps.

L'année 2015 durera une seconde de plus!
Le saviez vous? Les gardiennes du temps donnent le TAI (Temps Atomique International) qui est la moyenne des temps de centaines d'horloges atomiques réparties dans le monde. Le TU (Temps Universel) est fondé sur la rotation parfois irrégulière de la Terre sur elle-même, il s'écarte très légèrement du TAI. Une correction se fait en ajoutant une seconde intercalaire aux horloges du TU.
Depuis 1972, tous les trois ans environ, la seconde intercalaire est introduite soit le 31 Décembre, soit le 30 Juin.
Le 30 Juin 2015, les Terriens ont dormi une seconde de plus. Avant minuit, les horloges du TU ont indiqué:

           23 : 59 : 58        23 : 59 : 59         23 : 59 : 60        00 : 00 : 00