La fission nucléaire

On ne confondra surtout pas la fission nucléaire et la fusion nucléaire. Je vais aujourd'hui vous expliquer ce qu'est la fission nucléaire et en donner quelques applications. 

Le début de la fission nucléaire 

Le schéma ci-contre nous montre la fission nucléaire initiale: un neutron bombarde un gros noyau d'Uranium 235 ou de Plutonium 239, par exemple, qui se casse en deux noyaux plus petits et il y a une émission de 3 neutrons.
La masse totale des deux petits noyaux étant plus petite que celle du gros noyau, la différence de masses m s'est transformée en énergie E sous forme de chaleur suivant la formule d'Einstein:
E =m c², c étant la vitesse de la lumière.




La réaction en chaîne
Suivant le même schéma, chacun des 3 neutrons va bombarder un gros noyau qui va se casser en deux noyaux plus petits avec dégagement de chaleur et émission de 3 neutrons et ainsi de suite. C'est la réaction en chaîne, le nombre de neutrons obtenus donc de fissions est successivement:
                                1, 3, 3² = 9,  3³ = 27, 3⁴ = 81, 3⁵ = 243, .....
La fission est contrôlée si l'on peut arrêter la réaction en chaîne, elle n'est pas contrôlée (pour la bombe atomique) si la réaction en chaîne ne s'arrête pas.

La bataille de l'eau lourde
Qu'est-ce que l'eau lourde? Une molécule d'eau ordinaire H₂O est formée d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène, une molécule d'eau lourde D₂O est formée d'un atome d'oxygène et de deux atomes de deutérium qui est un isotope de l'hydrogène (son noyau atomique possède un proton et un neutron tandis que celui de l'hydrogène possède seulement un proton, mais dans les deux cas un seul électron gravite autour du noyau pour former un atome). La densité de l'eau lourde est plus élevée que celle de l'eau ordinaire, d'où son nom d'eau lourde.

L'eau lourde est un modérateur qui ralentit les neutrons libérés par la fission, ce qui favorise la réaction en chaîne.

Pendant la seconde guerre mondiale les Allemands ont commencé à produire en Norvège de l'eau lourde pour construire une bombe atomique, les alliés ont envoyé des commandos qui ont réussi à détruire tous les stocks d'eau lourde: c'est la bataille de l'eau lourde, que vous avez peut-être vue dans un très beau film: Les Héros de Télémark avec Kirk Douglas et Richard Harris. Vous pouvez encore voir une vidéo de ce film sur Internet.
 
La bombe atomique A
Si l'Allemagne nazie n'a heureusement pas fabriqué une bombe atomique, les Etats-Unis malheureusement, sous la présidence de Truman, ont lancé dans leur guerre contre le Japon une bombe atomique A à l'Uranium sur Hiroshima le 6 Août 1945 faisant 140 000 morts et une deuxième au Plutonium sur Nagasaki le 9 Août 1945 faisant 70 000 morts.
Après 1945, s'ajoutent de nombreux décès des suites de ces bombardements.

Les réacteurs nucléaires
Fort heureusement la fission nucléaire peut être maîtrisée, contrôlée (sauf catastrophes!) dans des réacteurs nucléaires.
Plusieurs générations de réacteurs nucléaires ont vu le jour : la France possède actuellement 58 réacteurs de 2ème génération, des réacteurs EPR de 3ème génération fournissant une puissance électrique jusqu'à 1650 MW (1650 millions de watts!) sont en cours de construction par la France (un en Finlande, un en France à Flamanville). La France prévoit de construire deux autres en Chine, deux autres dans les Emirats Arabes Unis.

Les centrales nucléaires
Les réacteurs nucléaires sont installés dans des centrales nucléaires.
Le fonctionnement d'une centrale nucléaire est le même que celui des centrales thermiques classiques fonctionnant avec du charbon, du pétrole ou du gaz, à la différence que le combustible utilisé comme source de chaleur est de l'uranium par exemple. La chaleur libérée par un réacteur nucléaire permet de chauffer de l'eau afin d'obtenir de la vapeur d'eau, la pression de cette vapeur fait tourner à grande vitesse une turbine, laquelle entraîne un alternateur qui produit de l'électricité.

Pour les centrales construites près des fleuves, l'eau est directement puisée et rejetée sans aucune radioactivité dans le fleuve mais pour les centrales trop éloignées de sources d'eau abondantes, la vapeur d'eau est refroidie dans des tours de refroidissement pour revenir dans le circuit, une partie s'évapore dans l'atmosphère: ce sont ces panaches de fumée blanche qui sortent des centrales nucléaires.
                                                                                                                                                                                                                                                                                   





Pour ou contre le nucléaire?
Vaste question que je vais à peine effleurer.
Les inconvénients
-les déchets radioactifs dont la durée de vie se compte en milliers de siècles et pour le stockage desquels on n'a trouvé aucune solution durable,
-les risques de catastrophes (Tchernobyl, Fukushima).
Les avantages
-l'énergie électrique produite est considérable,
-aucune pollution de l'atmosphère (pas de CO₂).

Dans mon prochain article, j'expliquerai ce qu'est la fusion nucléaire.

                                 EXCELLENTE  ANNEE 2015 !!!

Les mouvements de notre planète

C'est le moine astronome polonais Copernic (1473-1543) qui, le premier, affirma que la Terre tournait sur elle-même et autour du Soleil. Pour avoir soutenu ces affirmations Bruno Giordano fut accusé d'hérésie par l'Inquisition et brûlé vif tandis que Galilée dut se parjurer. 
Mais nous n'en sommes plus là, fort heureusement, et je ne pense pas que je serai brûlé vif si je transmets mon savoir sur les mouvements de notre planète.

La Terre tourne sur elle-même
Le mouvement diurne est le mouvement apparent des étoiles autour de la Terre. En réalité c'est la Terre qui tourne d'un mouvement uniforme autour d'un axe passant par le pôle Nord et le pôle Sud, la rotation de la Terre se faisant dans le sens direct (de l'Ouest vers l'Est) dans l'hémisphère boréal, la durée de la rotation complète étant de 23h 56 min.

La Terre tourne autour du Soleil

C'est en 1609 que Képler énonça l'une de ses trois lois sur le mouvement des planètes et de la Terre en particulier : la Terre décrit une ellipse dont le Soleil est l'un des foyers.

La durée du parcours, à vitesse constante de 30 km/s environ, est de 365, 2564 jours.

L'axe de rotation de la Terre tourne comme l'axe d'une toupie
A cause de son aplatissement aux deux pôles, la Terre ressemble à une toupie dont l'axe de rotation décrit un cône entier en 26 000 ans. On démontre et on constate qu'en un an cette rotation si petite (de 360°/ 26 000) entraîne une avance de l'équinoxe de printemps de 20 minutes tous les ans: c'est la précession des équinoxes. L'intervalle de temps séparant deux équinoxes de printemps consécutifs est de 365, 2422 jours.

L'axe de rotation de la Terre subit des oscillations dues à la Lune
On sait que l'attraction gravitationnelle de la Lune crée les marées, mais ce que l'on sait moins c'est la nutation, balancement périodique de l'axe de rotation de la Terre dû à l'attraction de la Lune. L'amplitude des oscillations de cet axe peut atteindre 18 secondes d'angle.

La rotation de notre galaxie 

notre galaxie
la flèche rouge nous montre où se trouve le système solaire

Le système solaire (le Soleil et les planètes) appartient à une galaxie qui contient environ 200 milliards d'étoiles concentrées dans la voie lactée qui est visible dans le ciel sous certaines conditions.
C'est une galaxie spirale que vous voyez dans la photo ci-contre, le système solaire est sur l'un des bras spiraux.
Toute la galaxie tourne autour de son centre.
La vitesse du système solaire autour de ce centre  est de 220 km/s environ.


Mais le voyage de la Terre (donc de nous-mêmes, les Terriens) ne s'arrête pas là!

La fuite des galaxies
L'astronome américain Hubble (1889-1953) a montré que l'Univers est en expansion permanente,  les galaxies s'éloignant les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance.
De plus, cette expansion s'accélère (la vitesse augmente avec le temps).

L'attraction des galaxies 
Les galaxies les plus proches les unes des autres subissent une interaction gravitationnelle. Notre galaxie, par exemple, attirée par la galaxie d'Andromède, s'en rapproche peu à peu.

Remarques
Il existe d'autres mouvements de la Terre que je n'ai pas mentionnés, faisant appel à des mathématiques ou de la physique (variations de l'excentricité de l'ellipse décrite par notre planète autour du Soleil, rotation du grand axe de cette ellipse, etc,....).

Malgré les vitesses énormes (voir plus haut 30 km/s, 220 km/s), nous ne sentons absolument rien! Parce que les mouvements de la Terre sont uniformes c'est-à-dire à vitesses constantes, comme dans un TGV ou dans un avion... quand il n'y a pas de perturbations!

Ce fabuleux voyage de la Terre n'est-il pas plus beau que ceux de toutes les sondes, de Rosetta, de Philae et de Choury? La variété et la perfection de ces mouvements ne sont-elles pas divines?

                      En hommage à  Roland Maillard, ancien Inspecteur Général de l'Education Nationale.   
             

Le code informatique

Une initiation au code informatique est proposée aux élèves de l'école primaire en France dès la rentrée 2 014. "lire, écrire, compter et coder" tel est l'objectif recherché. Je vais, à mon tour, essayer de vous expliquer ce code le plus simplement possible.

Le bit
Le mot"bit" est la contraction de  "binary digit" (chiffre binaire). Le bit est la plus petite unité d'information pouvant prendre les valeurs 0 ou 1. Les microprocesseurs sont constitués de transistors engendrant ces valeurs:  0 se traduit par l'absence de tension ou de courant, 1 par le passage d'une tension ou d'un courant.

un microprocesseur ou puce électronique
sa taille réelle est environ 1,5 cm /1,5 cm

L'octet
Un octet est une suite de 8 bits, chacun d'eux prenant l'une des deux valeurs 0 ou 1.
Par exemple: 00100110,  11001111, 10011001, 10110000. Il existe 2 ⁸ = 256 octets différents, le premier étant 00000000 et le dernier 11111111.
Un disque dur stocke initialement des milliards d'octets: les portables, les tablettes, les PC et autres ordinateurs peuvent stocker des dizaines et des centaines de Go (un Go est un gigaoctet = 1 milliard d'octets). Les ordinateurs les plus puissants stockent jusqu'à 6 To (un To est un téraoctet = 1 milliard de Go).

Le codage 
Les caractères que l'on tape sur un clavier (lettres, chiffres, signes de ponctuation, espaces entre des mots, %, /, ....) sont codés par un logiciel d'abord dans le code binaire: à chaque caractère est associé un octet. Par exemple la table ASCII la plus employée associe:
à la lettre "a" l'octet  01100001,
à la lettre "A"l'octet  01000001,
au signe   (   l'octet  00101000.

Mais un message codé de cette façon serait beaucoup trop long puisque chaque octet associé à un caractère est formé de 8 bits 0 ou 1. Pour coder une phrase, il faudrait une énorme succession d'octets de 8 bits! C'est pourquoi le logiciel fait un deuxième codage: il convertit chaque octet en un nombre entier beaucoup plus simple du système décimal ou octal ou hexadécimal.

L'ère du numérique
On peut également coder des sons ou des images: les amplitudes des vibrations sonores ou les pixels constituant une image sont codés sous forme de nombres comme précédemment. Depuis la fin du XXème siècle nous sommes entrés dans une nouvelle ère: l'ère du numérique.

Et maintenant
Vous venez de lire cet article et de voir la photo d'un microprocesseur, article et photo ont été codés par mon ordinateur et envoyés dans votre ordinateur ou i phone ou tablette qui les ont décodés. J'espère que cela vous a intéressé.
Et maintenant vous allez faire, bien sûr, un commentaire qui sera codé puis décodé pour me parvenir sur mon blog ou à mon adresse électronique: mgourion@noos.fr
Merci d'avance!




                                                                                                                               

La datation au carbone 14

La datation au carbone 14 du linceul de Jésus-Christ, le Saint-Suaire, trouvé à Turin suscite bien des débats sur lesquels je ne reviendrai pas. Mais ma curiosité scientifique a été éveillée et j'ai cherché à comprendre ce qu'on appelle " la datation au carbone 14". Je vais essayer de vous l'expliquer le plus simplement possible.

Le carbone 14 

Le carbone 14 est radioactif: les noyaux des atomes de carbone 14 se désintègrent en émettant des radiations béta -

Datation au carbone 14
Une plante,un animal,un humain absorbent de leur vivant du carbone 14. Quand ils meurent, le carbone 14 stocké se désintègre. La proportion p d'atomes de carbone 14 restants est une fonction du temps écoulé t représentée par la courbe ci-dessous:

                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                           
Connaissant une valeur de p comment trouver la valeur de t associée? Pour éviter tout calcul qui ferait fuir certains lecteurs,nous procéderons graphiquement sur un exemple:

On suppose  p = 0,5, quelle est la valeur de t associée?

En partant de p= 0,5  sur l'axe vertical et en suivant les pointillés on arrive à t =5730 ans sur l'axe horizontal. C'est le temps mis pour que la moitié du carbone 14 existant dans la substance se désintègre, on appelle ce temps la demi-vie  ou  période de désintégration du carbone 14.

Datation d'un sarcophage
En mesurant le nombre de désintégrations d'atomes de carbone 14 d'un morceau de sarcophage en bois d'un pharaon, on a trouvé p =0,6. Quel est l'âge du sarcophage?

Procédons comme précédemment, en partant de p=0,6 au lieu de p=0,5 on aboutit à t=3800 ans. L'âge du sarcophage est 3800 ans.

Datation des peintures de la grotte de Lasceaux
En mesurant le nombre de désintégrations d'atomes de carbone 14 d'un objet de la grotte de la même époque que les peintures, on a trouvé p = 0,12. Quel est l'âge des peintures de la grotte de Lasceaux?

Procédons encore comme précédemment, en partant de p= 0,12 on aboutit à 17500 ans environ. C'est l'âge des peintures de la grotte de Lasceaux..

Les autres datations
La datation au carbone 14 est limitée à 50 000 ans. Pour des datations de plusieurs millions ou milliards d'années (datation des dinosaures ou âge de la Terre par exemple) on utilise la désintégration de l'Uranium 238 ou celle du Rubidium 87 dont les demi-vies (temps mis pour que la moitié de l'Uranium 238  ou du Rubidium 87 de la substance analysée se désintègre) sont de plusieurs milliards d'années.

On peut faire appel aussi à la géologie. La datation se fait à l'aide des couches de sédiments superposés, la couche la plus basse étant la plus ancienne.....


                                                                          

                                                                                                    

                                                                                           

                                                             

La Vénus de Milo

La tombe du Colonel Olivier Voutier

La tombe du Colonel Olivier Voutier

Je me promenais au parc Sainte-Claire à Hyères. Quelle ne fut pas ma surprise de me trouver, tout-à-fait par hasard, devant la tombe d'un certain Colonel Olivier Voutier et de lire qu'il avait découvert la Vénus de Milo! Oui, la célèbre Vénus de Milo!
Ma stupeur passée, je pris la photo que vous voyez

Cette inscription sur une pierre tombale fut comme un message m'incitant à retourner au musée du Louvre pour revoir la magnifique statue et vous raconter son histoire.

       
La découverte de la Vénus de Milo
Olivier Voutier fut un officier de marine se trouvant à bord de la goélette l'Estafette qui mouilla devant l'île grecque de Milo (ou Milos) en mer Egée.

Le 8 Avril 1820, visitant un site archéologique, il assista à l'exhumation accidentelle d'une très belle statue de marbre blanc par un paysan en train de travailler dans son champ. Conscient du caractère exceptionnel de la découverte, il en informa les diplomates français. Après des négociations bien compliquées que je ne raconterai pas, la statue fut finalement achetée par l'ambassadeur de France qui l'offrit à Louis XVIII. Ce dernier en fit don au musée du Louvre.
Olivier Voutier fut, plus tard, un héros de l'indépendance de la Grèce qui était sous la domination turque.

La Vénus de Milo au Louvre

Mondialement connue, la Vénus de Milo date des environs de l'année 100 avant J.C. Cette statue de 2,02m est l'un des principaux chefs-d'oeuvre de l'art grec antique, elle représente la déesse de l'Amour  (appelée Aphrodite en Grèce, Vénus à Rome). On est frappé par la physionomie altière, la nudité du corps, la féminité de la silhouette onduleuse, la sensualité des formes, le glissement du vêtement sur les hanches avec ce drapé profondément fouillé.

Cette déesse de l'Amour me fait penser à une autre déesse, celle de la Victoire représentée toujours au Louvre par la Victoire de Samothrace (voir mon article du 26 Juillet 2014) découverte dans l'île grecque de Samothrace en mer Egée aussi, comme l'île de Milo, et datant de la même époque.

L'histoire de Rosetta , Philae et Choury

C'est la belle histoire du robot qui s'est posé sur une comète à 510 millions de km de la Terre et que l'on a pu suivre sur Internet ou à la Télé. Ce n'est pas de la science-fiction mais une histoire vraie que j'ai plaisir à vous raconter. 

Rosetta
Rosetta est une sonde spatiale qui doit son nom à la pierre de Rosette dont Champollion réussit à déchiffrer les hiéroglyphes.

Philae
C'est le nom du robot que Rosetta a posé sur la comète. Philae doit son nom à l'obélisque de Philae également déchiffré par Champollion.

Avec la sonde Rosetta et le robot Philae les scientifiques espèrent déchiffrer une moisson de découvertes sur la comète, à l'égal de Champollion qui déchiffra les hiéroglyphes avec la pierre de Rosette et l'obélisque de Philae.

Choury

Choury, la comète!

Choury est le surnom familier donné, pour simplifier, à la comète Churyumov-Gerasimenko noms bien compliqués des deux astrophysiciens Ukrainiens qui l'ont découverte.

                                                                                                                                                       
                                                                         





La suite du fabuleux voyage de Rosetta
Après un très long voyage de plus de 6 milliards de km en un peu plus de 10 ans (raconté dans mon article du 1er Septembre), Rosetta  dépose son passager le robot Philae sur la comète Choury le 12 Novembre 2014. C'est une date mémorable, aussi importante que le 21 Juillet 1969 date à laquelle Neil Armstrong posa les pieds sur la Lune et déclara:
          "C'est un petit pas pour l'homme, un pas de géant pour l'humanité"
On pourrait dire de même pour Philae:
          "C'est un petit saut pour un robot, un saut de géant pour l'humanité".

Les mésaventures de Philae
En fait de "petit saut" ce sont plutôt "deux grands rebonds"exécutés par Philae car le robot est très léger, il ne pèse qu'un gramme! sur la comète Choury à cause de l'absence de gravité, alors que son poids sur Terre est de 100 kg. Ces rebonds l'ont un peu endommagé et l'ont éloigné du site prévu.
Les deux harpons qui devaient arrimer Philae au sol n'ont pas fonctionné si bien que Philae est très instable sur un terrain accidenté et meuble.
Et enfin Philae est tombé dans une zone d'ombre où ses panneaux solaires, hélas, ne fournissent pas d'énergie électrique.

Le travail de Philae et ses conséquences
Malgré cela, Philae a assez bien travaillé: il a envoyé de très belles photos de Choury et un forage du sol a bien été fait. Le robot doit analyser les matériaux de la comète dans son propre laboratoire et nous transmettre les résultats. Bien des questions se posent, auxquelles Choury apportera peut-être des éléments de réponses:

• La naissance du système solaire. Les comètes sont des témoins directs de la naissance du système solaire. Il y a 4,6 milliards d'années une étoile, notre Soleil, s'est formée et quelques millions d'années plus tard les planètes, les astéroïdes et les comètes, provenant d'éjections de poussières et de gaz du Soleil initial, ont fait leur apparition.

• L'origine de l'eau des océans. La jeune Terre a été bombardée par une multitude de comètes. On pense que la glace  de ces comètes a donné, en partie, l'eau des océans. On voudrait bien étudier la glace de Choury.

• L'origine de la vie. On espère aussi trouver, d'après les analyses transmises par Philae, les molécules organiques, les acides aminés qui ont "ensemencé" les océans pour former les premières bactéries.

La fin du voyage
En panne d'électricité le robot Philae est aujourd'hui en hibernation en attendant, aux alentours de l'été prochain, que la comète Choury se rapproche du Soleil. Le robot orientera alors convenablement ses panneaux solaires sortis de l'ombre pour nous transmettre encore, nous l'espérons, de précieux renseignements.

La sonde Rosetta escortera quelque temps la comète Choury et terminera son fabuleux voyage fin 2015.

Quels que soient les résultats, nous devons saluer cet exploit technique. Quelle belle victoire de l'Agence Spatiale Européenne, du CNES, de l'Europe sur la NASA, l'Amérique, la Russie et la Chine!!

Napoléon III au Louvre

Avant de devenir le musée du peuple le Louvre fut la résidence des souverains de France. Ils séjournèrent dans l'un des deux palais: le Palais du Louvre et le Palais des Tuileries. Ces deux palais furent réunis dans un même ensemble, comme nous allons le voir.      
   
Un Grand Dessein
La réunion des résidences royales du Louvre et des Tuileries était le "Grand Dessein" d'Henri IV.
Après bien des projets depuis des siècles ce fut finalement Napoléon III qui réalisa, avec les architectes Visconti puis Lefuel, un seul et même ensemble, le plus vaste et l'un des plus majestueux d'Europe, de 1852 à 1857 comme on peut le lire ci-dessous, à l'entrée du Pavillon Sully:

Napoléon III résida au Palais des Tuileries de 1852 à 1871, date de son exil en Angleterre.
Hélas! la réunion des deux palais fut de bien courte durée puisque, à la suite de l'insurrection de la Commune en 1871, le Palais des Tuileries fut totalement détruit par un incendie.
Il reste aujourd'hui, à côté du musée du Louvre que l'on connaît, le magnifique Jardin des Tuileries.

Les appartements Napoléon III au Louvre
Les appartements et les salons de réception du Palais des Tuileries ont malheureusement disparu dans l'incendie mais il reste encore, heureusement, dans l'aile Richelieu au 1er étage les somptueux appartements du ministère d'Etat de Napoléon III.

Vous voyez, ci-contre, la grande salle-à-manger que l'on peut visiter. La longue table est imposante et on imagine bien comme on pouvait festoyer.
Admirez les lustres, les bronzes, les dorures!





                                               


Ci-dessous le Grand Salon. J'ai été émerveillé par le gigantesque lustre éblouissant, les canapés et les tentures aux riches étoffes pourpres, l'or en abondance partout, les superbes peintures au plafond et aux murs. On organise encore aujourd'hui quelques rares réceptions. C'est devenu un musée du peuple.... où l'on peut rêver!

L'île des impressionnistes

Escapades dans l'île des impressionnistes
J'éprouve toujours un immense plaisir à me reposer et à me balader à Chatou dans l'île des impressionnistes. C'est une île de la Seine, à l'ouest de Paris, à 15 minutes seulement en voiture depuis la porte Maillot.
Son nom provient du fait qu'elle fut très fréquentée par les peintres impressionnistes pendant la seconde moitié du XIX ème siècle.

La maison Fournaise
A cette époque, nombreux sont les Parisiens qui souhaitent s'évader de la Capitale et danser dans une guinguette ou canoter sur les bords de la Seine.
Aussi en 1857 Alphonse Fournaise, charpentier de bateaux, a la bonne idée d'installer son chantier sur l'île de Chatou. Il organise avec son fils des joutes nautiques, tandis que son épouse ouvre un restaurant  "la maison Fournaise", leur charmante fille Alphonsine est un modèle très choyé des peintres.
La maison Fournaise devient un lieu de rencontre des impressionnistes qui aiment peindre dans l'île et ses environs, au grand air, avec la lumière et ses reflets sur l'eau. Ce sont Monet, Sisley, Berthe Morisot, Pissarro, Manet, Caillebotte, Degas,.....

Le déjeuner des canotiers d' Auguste Renoir

                                                                           
Pendant 15 ans Auguste Renoir est un hôte régulier de la maison Fournaise. Il peint une trentaine de tableaux dont le célèbre
"déjeuner des canotiers" que vous voyez ci-contre.
Ce tableau se trouve aujourd'hui à la Phillips Collection de Washington.            

Aujourd'hui, près de la maison Fournaise entièrement rénovée  on peut voir une copie de la célèbre toile.
Remarquez, à droite, le balcon où étaient réunis les personnages du tableau. Imaginez l'ambiance festive de cette époque!!.... Si bien rendue dans le chef-d'oeuvre de  Renoir.                                                                                                            









Les autres habitués de l'île
Il n'y eut pas que des impressionnistes. Guy de Maupassant fut le canotier le plus célèbre de la maison Fournaise, il immortalisa l'ambiance et le canotage à travers plusieurs de ses nouvelles, à l'intérieur du restaurant fut affiché un poème laissé par l'écrivain et illustré par une tête de chien dessinée par Lepic.
Gustave Flaubert, François Coppée y vinrent souvent.
Les peintres "fauves" Derain et Vlaminck  installèrent leur atelier dans la maison Levanneur voisine de la maison Fournaise.


Le musée Fournaise
A l'arrière du restaurant on trouve actuellement le musée Fournaise. Il ne possède pas de grandes toiles impressionnistes mais une collection et un fonds documentaire exceptionnels sur l'histoire de la maison Fournaise.
Une yole identique à celles que l'on trouvait auparavant aux bords de la Seine y est exposée.
Ce musée présente aussi des expositions temporaires de peintres de la fin du XIXème siècle.

C'était la "belle époque" faste des guinguettes, du canotage sur la Seine, d'une certaine ambiance de simplicité, de gaieté et de bonheur à la campagne, que j'ai essayé de reconstituer. Bien sûr, on retrouvait (et on retrouve peut-être encore aujourd'hui?) cette même joie de vivre sur les bords de la Marne près de Paris.                                                                                                  

                                                                                    
                                                                                   

Le coq de bruyère

La chasse au coq de bruyère
                                                                                                                                                     

Un magnifique coq de bruyère qui chante

Savez-vous comment on chasse un coq de bruyère?
A la saison des amours au printemps, à l'aube , il chante pour attirer une femelle. Quand il lance son chant d'amour, il est totalement sourd et on peut l'approcher pas à pas sans qu'il s'en aperçoive. C'est ainsi que l'on peut le tirer à très courte distance ou même le capturer.




Les coqs de bruyère en société
Les coqs de bruyère précédents sont en forte régression. Mais dans la société il en existe, au contraire, en pleine expansion !

Ce sont ceux qui parlent fort au café ou au restaurant, sans écouter leur entourage. Ils sont particulièrement gênants dans un match de foot ou de tennis. On les entend aussi au cinéma ou au théâtre, avant que la séance ne commence. Le silence, ensuite, n'est que plus bienfaisant.

Bien des monarques, chefs d'état ou hommes politiques, grisés par leur pouvoir, n'écoutent qu'eux-mêmes. Ils sont sourds aux doléances du peuple et leur perte est souvent inévitable.

Napoléon tranchait de tout, au point de se mettre lui-même sur la tête sa couronne d'empereur!! Dans ses batailles, grisé par son génie militaire qu'il croyait éternel, il n'écoutait pas ses généraux, il n'écoutait que lui-même, ce qui l'a finalement conduit aux désastres que l'on sait. Beaucoup de chefs de guerre  sont tombés de la sorte.

Coq de bruyère et coq de basse-cour
Parfois ce n'est pas un coq de bruyère que l'on entend mais un coq de basse-cour, leurs chants sont bien différents. Un beau cocorico d'un coq de basse-cour retentit quand l'équipe de France de foot triomphe ou quand le prix Nobel de littérature est un Français ou encore en économie. Un prix Nobel en économie récompense un Français, alors que l'économie de la France est un désastre (la dette publique atteint 2000 milliards d'euros). C'est un comble!!!

La double nature onde-particule

Dans le précédent article nous nous sommes intéressés à la double nature de la lumière qui est composée d'ondes électromagnétiques et de photons. On peut alors se demander si cette double nature onde-particule existe aussi dans d'autres domaines que celui de la lumière.

La double nature de la matière
Après les travaux des prix Nobel de Physique Planck et Einstein sur les photons, en 1924 Louis de Broglie, un autre prix Nobel de Physique, va plus loin en montrant que l'on peut associer à toute particule de masse m un comportement ondulatoire. L'onde associée a pour longueur  λ = h / mv, h étant la constante de Planck, m la masse de la particule, v sa vitesse.

La nature ondulatoire de l'électron
En particulier l'électron, cette particule élémentaire de l'Univers, possède les propriétés précédentes.
On peut observer avec un faisceau d'électrons des phénomènes de diffraction et d'interférence montrant sa nature ondulatoire comme pour la lumière.

Un microscope électronique

Dans un microscope électronique, le faisceau d'électrons envoyés sur un objet a une longueur d'onde (que l'on calcule avec la relation de Louis de Broglie donnée plus haut) beaucoup plus petite que celles d'un faisceau de lumière d'un microscope optique d'où une résolution (la plus petite distance séparant deux points) beaucoup plus petite et un grandissement (le rapport du diamètre de l'image à celui de l'objet) beaucoup plus grand.  
Un écran fluorescent transforme ensuite l'image électronique en une image visible.                                                            

La double nature du son
Le son est aussi constitué d'ondes sonores et de particules analogues aux photons et aux électrons: les phonons. Un phonon est un quantum d'énergie de vibration du son dans un cristal.

La double nature de la gravitation
On pourrait aussi considérer la gravitation (l'attraction newtonienne) comme étant formée à la fois d'ondes gravitationnelles (voir mon article la gravitation selon Einstein du 22/03/2014) et de particules élémentaires, les gravitons. Le graviton serait un boson que l'on cherche toujours. Mais on ne désespère pas de le trouver, on a bien trouvé le boson de Higgs!


La dualité onde-particule a soulevé bien des problèmes! Une science aux débouchés innombrables est alors apparue: la physique quantique. Mais ceci est une autre histoire!

La double nature de la lumière

Nous connaissons la nature, la composition chimique de l'air que nous respirons, de l'eau que nous utilisons tous les jours. Mais on connaît moins bien la lumière qui est pourtant un élément aussi important, aussi indispensable dans la vie que l'air ou l'eau.  De quoi est constituée la lumière? Quelle est sa nature?

Les ondes électromagnétiques
Une onde électromagnétique est une perturbation qui se propage dans une direction déterminée.
Cette perturbation est composée de deux vibrations: celle d'un champ électrique (représentée en rouge sur la figure) et celle d'un champ magnétique (en bleu).
Sa longueur d'onde λ est la longueur entre deux crêtes successives de l'onde. Sa fréquence est le nombre de ces vibrations par seconde.

Les rayons gamma, les rayons X, les ondes radio, les ondes TV, les ondes d'un iphone, les micro-ondes, les infrarouges, les ultraviolets sont des ondes électromagnétiques qui ont, chacune, une longueur d'onde et une fréquence propres.

Les radiations monochromatiques
Une radiation monochromatique est aussi une onde électromagnétique, elle a la particularité d'être visible. A sa longueur d'onde est associée une couleur. L'oeil n'est sensible qu'aux radiations monochromatiques dont la longueur d'onde est comprise entre 400 et 800 nanomètres (un nanomètre est égal à un milliardième de mètre).

Une constante universelle 
Ce qui est remarquable, c'est que toutes les ondes électromagnétiques se propagent à la même vitesse qui est, dans le vide, exactement: 299 792 458 m/s, c'est l'une des constantes universelles, elle est très proche de 300 000 km/s.

La nature ondulatoire de la lumière
La lumière provenant d'une source lumineuse quelconque (soleil, étoiles, lampe,...) est formée d'une multitude d'ondes électromagnétiques, y compris des radiations monochromatiques que l'on voit ci-dessous dans un arc-en-ciel. Ces couleurs : violet, indigo, bleu,vert, orange, rouge, s'étalent avec toutes les nuances possibles de façon continue.
Ce sont les mêmes couleurs, disposées de la même façon, que l'on voit dans le spectre de la lumière du soleil dans un spectroscope.

Spectre de la lumière du Soleil

La nature corpusculaire de la lumière
Planck en 1900  et Einstein en 1905 ont démontré que la lumière était aussi constituée de corpuscules, de quanta: les photons.
Les photons sont des particules élémentaires de l'Univers, de masse et de charge électrique nulles.
Comment concilier du continu (les ondes) avec du discontinu (les photons)? C'est le paradoxe de la dualité onde-corpuscule.
La découverte de ces grains de lumière, les photons, a donné naissance à la physique quantique et aux ordinateurs quantiques. L'avenir est au quantique!

 

L' ISS, Meccano de l'espace et symbole de paix

L'ISS est un Meccano géant de l'espace, un jeu de construction gigantesque tournant au-dessus de nos têtes. Par la collaboration du monde entier, c'est aussi le plus beau symbole de paix qui puisse exister.

L'ISS
ISS est un mot formé des initiales de International Space Station. Il désigne une station spatiale de 420 tonnes, 108m de longueur,74m de largeur, 30m de hauteur, et tournant autour de la Terre à 400 km d'altitude environ, à la vitesse de 27 600 km/h. La station fait le tour de la Terre en un peu plus de 90 minutes, soit environ 15 fois et demie le tour de la Terre en 24 heures. Elle est occupée en permanence par un équipage international renouvelé tous les 6 mois environ. Quelques riches touristes y viennent quelquefois! Ils sont huit à l'heure actuelle, chacun d'eux ayant payé  20 à 25 millions de dollars pour un stage de 8 à 10 jours.

L'assemblage de ce Meccano

Photo de l'ISS prise par l'astronaute italien Paolo Nespoli
à bord d'un vaisseau Soyouz s'éloignant de la station.
A sommet, est arrimée la navette spatiale Endeavour

Il faudra près de 17 ans pour faire ce montage dans l'espace. L'assemblage a commencé le 20 Novembre 1998 par le lancement du module russe Zarya (qui signifie "Aube") par une fusée Proton depuis Baïkonour .
Peu à peu,15 pays (les Etats-Unis, la Russie,le Japon, le Canada et 11 pays européens) collaborent pour envoyer des poutres,des panneaux solaires,des laboratoires,des bras robots, des modules, qui vont se greffer les uns aux autres. Ils sont amenés par les navettes spatiales américaines Endeavour, Atlantis, Discovery ou les fusées russes Proton et Soyouz. L'assemblage se terminera probablement en 2015 par l'envoi des deux dernières "pièces" du Meccano: le laboratoire multifonctions russe Nauka et ERA (European  Robotic  Arm).

Les vaisseaux cargos de l'espace
Ce sont des vaisseaux spatiaux transportant vers l'ISS du fret (de l'eau, des pâtes, du café, des outils, des instruments, des vêtements, etc, etc,...) et aussi des passagers. Citons les principaux cargos de l'espace:

• Les nombreux vaisseaux Progress envoyés  par les lanceurs russes Soyouz.
• ATV (Automated  Transfer  Vehicle) de l'Agence Internationale Européenne.
• HTV (H-II  Transfer  Vehicle) vaisseau japonais.
• Dragon de la société privée Space X.
• Cygnus de la société privée Orbital Sciences Corporation.

Les missions des astronautes de l'ISS

Elles sont  nombreuses et vont durer jusqu'en 2024:

• Les opérations d'assemblage de ce gigantesque Meccano.
• Maintenance de l'orbite de la station.
• Etude du comportement des humains en apesanteur pendant plusieurs mois, en vue des futurs vols habités lunaires et martiens. "Les larmes dans l'espace ne coulent pas!"a dit l'un des astronautes.
• Expériences scientifiques en apesanteur.
• Recherches en biologie.
• Comportement de fluides dans certaines conditions.

Peut-on voir l'ISS?
C'est l'ob.jet le plus brillant dans le ciel après la lune. Les heures et lieux de passage sont donnés sur le site:  www.heavens-above.

Conclusion
A l'heure actuelle 150 milliards de dollars ont été investis. 14 astronomes ont péri dans les deux navettes américaines Challenger en 1986 et Columbia en 2003. Cette entreprise colossale, folle et dangereuse est contestée par certains.
Mais l'ISS restera le symbole d'une coopération unique entre les pays, une coopération pacifique aux enjeux technologiques énormes et nous ne savons pas encore jusqu'où iront ses avancées dans la recherche scientifique!

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   




                                                             

Le 29 Février

C'est en pensant à une amie née un 29 Février que j'écris ces lignes. Elle s'y reconnaîtra et apprendra, je pense, beaucoup de choses.

L'année bissextile
Ce fut Jules César qui décida que les années auront 365 jours et que tous les 4 ans on ajoutera 1 jour au mois de Février. La durée moyenne d'une année sera donc
        365+1/4 =365,25 j
Le jour supplémentaire sera appelé  bi-sextus ante calendas martias (le sixième jour bis avant les calendes de Mars) d'où le nom donné à l'année de 366 jours : l 'année bissextile. Ce jour supplémentaire sera, par la suite, le 29 Février.

En réalité l'année, intervalle de temps qui sépare deux équinoxes de printemps consécutifs, a une durée de 365,2422 jours. L'année julienne, de Jules César, était donc trop longue de
        365,25-365,2422= 0,0078 j
Il en résultait, au bout d'un certain temps, un décalage important des saisons dans le calendrier. Le pape Grégoire XIII supprima alors 10 jours: le lendemain du Jeudi 4 Octobre 1582 fut le Vendredi 15 Octobre 1582. Il décida aussi que 3 années tous les 400 ans ne seront plus des années bissextiles:
1600 sera bissextile, 1700 non bissextile, 1800 non bissextile, 1900 non bissextile, 2000 sera bissextile, 2100 non bissextile, 2200 non bissextile, 2300 non bissextile, 2400 sera bissextile, .........
La durée moyenne d'une année sera donc:
        365,25- 3/400= 365,25- 0,0075=365,2425 j
Elle est encore trop longue de
        365,2425- 365,2422= 0,0003= 3/10000 de jour.
D'ici 10 000 ans, cela ne sera pas bien gênant!

Comment reconnaître si une année est bissextile?
Les cas précédents étant mis à part, une année est bissextile lorsque le nombre désignant cette année est divisible par 4 (son quotient par 4 est un nombre entier).  Au lieu de faire la division du nombre d'années par 4, il  suffit de s'assurer que le nombre formé par les deux derniers chiffres (de droite) est divisible par 4. C'est la règle de divisibilité par 4, qu'on vous a peut-être enseignée dans votre jeunesse....
Donnons des exemples: les années 1814 et 1916 sont-elles des années bissextiles?
14 n'est pas divisible par 4 donc 1814 n'est pas divisible par 4 et 1814 n'est pas une année bissextile.
16 est divisible par 4 donc 1916 est divisible par 4 et 1916 est une année bissextile.

Les malchanceux nés un 29 Février
Fêter son anniversaire un 29 Février, tous les quatre ans, est tout de même une malchance car il faut attendre quatre ans, chaque fois, pour avoir de beaux jouets ou de magnifiques cadeaux. Il faut attendre encore plus longtemps lorsque certaines années ne sont plus bissextiles (nous avons vu que ce sont les années 1700, 1800, 1900, 2100, 2200, 2300,....).
Fort heureusement, quand l'année n'est pas bissextile, on fête en général cet anniversaire le 28 Février ou le 1er Mars si bien que l'heureux fêté reçoit encore de beaux jouets ou de magnifiques cadeaux tous les ans!
Quelques célébrités sont nées un 29 Février:

• Rossini le compositeur italien de fameux opéras (Le barbier de Séville, Guillaume Tell,...)
• Michèle Morgan actrice française bien connue;
• Gérard Darmon  chanteur et acteur français également connu.

Quel est le Saint que l'on fête le 29 Février?
Le 29 Février, c'est Saint-Auguste! Donc si vous vous appelez Auguste, on vous souhaitera tous les 4 ans seulement:

                                            Bonne fête, Auguste!

Le GPS

Vous l'utilisez en voiture, sur votre iphone, constamment, sans vous poser de question. Mais si vous avez un esprit curieux, vous pouvez vous demander comment fonctionne cette remarquable technologie utilisée initialement par l'armée américaine et étendue maintenant au domaine civil. Vous serez émerveillé par cette invention de génie!

Le Global Positioning System
GPS est l'acronyme c'est-à-dire le mot formé des initiales de Global Positioning System. Il désigne un système de positionnement par satellites.

                                                                                                                                                                   

Ce système est actuellement composé de 30 satellites répartis sur 6 orbites quasi-circulaires autour de la Terre à une altitude moyenne de      20 200 km. Chaque satellite fait le tour de la Terre en 11h 58 min 2s (demi-jour sidéral) et reprend la même position dans le ciel, vu du sol terrestre, tous les deux tours en 23h 56 min 4s (jour sidéral) durée que met la Terre pour faire un tour sur elle-même.
5 stations au sol poursuivent les satellites et enregistrent en permanence leurs positions et synchronisent (mettent exactement à la même heure) leurs horloges atomiques.






Distance d'un satellite à notre récepteur GPS
Notre récepteur GPS identifie un signal émis par l'un des satellites. Soit t le temps  mis par le signal pour aller du satellite au récepteur. Le signal se propage comme une onde lumineuse donc sa vitesse de propagation est la vitesse c de la lumière (300 000 km/s) et la distance d du satellite au récepteur est donnée par une formule très simple apprise à l'école:    d = c. t

Décalage de l'horloge du récepteur
L'horloge atomique du satellite  donne l'heure de l'émission du signal et l'horloge du récepteur  donne l'heure de sa réception. Comme ces deux horloges ne sont pas synchronisées, il y a  un léger décalage entre les heures données par les deux horloges.

Notre positionnement
Partout sur Terre on voit à tout moment au moins 4 satellites qui  transmettent les 4 distances d précédentes en prenant pour t la différence entre l'heure de réception du signal donnée par l'horloge du récepteur et l'heure de son émission donnée par l'horloge du satellite. On obtient un système d'équations à 4 inconnues: les 3 coordonnées de l'endroit où nous sommes, et le décalage de l'horloge de notre récepteur. Je vous rassure! Je ne vous proposerai pas la résolution de ce système! C'est le logiciel de notre récepteur qui le fera et donnera notre position.

Les autres systèmes de positionnement
GLONASS est le système de positionnement par satellites de la Russie.
Béidou, appelé aussi Compass, est celui de la Chine.

La constellation de satellites Galiléo (ESA J.Huart)

Afin de ne plus dépendre du GPS américain, l'Union Européenne, en collaboration avec l'ESA et le CNES,  commence à construire bien tardivement et tout doucement son propre système appelé Galiléo, qui sera constitué de 30 satellites placés en orbites circulaires à une altitude de 23 000 km.
Deux satellites tests GIOVE A et GIOVE B ont été lancés en Décembre 2 005 et Avril 2 008 par une fusée Soyouz depuis la base de Baïkonour.
Par une fusée Soyouz depuis la base de Kourou en Guyane, ont été lancés deux satellites en Octobre 2 011, deux autres en Octobre 2 012 et deux autres récemment, en Août 2 014 mais ces deux derniers n'ont pas été placés, hélas, sur l'orbite circulaire visée.

Espérons néanmoins que ces deux satellites égarés, qui coûtent cher, resteront utiles.... en dehors du programme Galiléo! Certes, la fusée russe Soyouz est très fiable malgré cet accident, mais ne pourrait-on pas la remplacer par notre bonne fusée européenne Ariane, celle qui a lancé la sonde Rosetta?