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CASSEURS D'ATOMES

 

CASSEURS D'ATOMES : UN PAS DE PLUS VERS LE BIG BANG


Les Casseurs d'atomes, plus communément appelés Accélérateurs, sont les outils de tous les jours de nombreux physiciens des particules qui sondent la matière infiniment petite. Il y a de ça un peu plus d'un siècle, en 1894, Albert Michelson - qui étudia le comportement de la lumière - n'aurait jamais imaginé se retrouver devant un monde incroyablement plus complexe qu'il l'aurait cru lorsqu'il déclara que tout ce qu'il restait à faire en physique était de déterminer jusqu'à la sixième décimale les valeurs connues en ce temps là. Il ne se doutait pas que la structure entière de la physique serait complètement révolutionnée dans les 20 années qui allaient suivre. Les premiers accélérateurs sont apparus au début du 20e siècle et ce qui fut dévoilé au fil des années a permis de construire un modèle théorique cohérent, le Modèle Standard (MS). Les particules prédites par ce modèle furent presque toutes observées, les prédictions sur leur comportement furent testées, mais effectivement le plus important manquait et manque toujours. Le boson de Higgs, auquel est associé le champs de Higgs qui permet à toutes les particules d'acquérir une masse, reste encore aujourd'hui inobservé. Les expériences du futur nous permettront de vérifier si cette particule existe vraiment, et si d'autres modèles théoriques au-delà du MS sont viables i.e. la Super Symétrie, l'existence de dimensions supplémentaires. Il faut toutefois garder les pieds sur terre, ou peut-être pas, car la physique des particules aux accélérateurs, résumé sur l'échelle universelle du temps depuis le Big Bang jusqu' aujourd'hui, ne correspond qu'à un tout petit pas. Le terrain à défricher reste encore énorme, et les Casseurs d'atomes joueront un rôle clef dans la compréhension de cet Univers de l'infiniment petit. Je tenterai donc, dans cette présentation, de faire un survol historique de la théorie, des accélérateurs, des découvertes et de parler du futur de la physique aux accélérateurs.

 

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LE POMPAGE OPTIQUE

 

LE POMPAGE OPTIQUE


La technique de pompage optique utilise le phénomène de résonance optique (absorption de lumière suivie de réémission) pour transférer aux atomes du moment cinétique. Dans ce but, la lumière incidente est polarisée circulairement. On peut ainsi concentrer les atomes d'une vapeur (atomes alcalins, mercure) dans des états Zeeman positif ou négatif du niveau fondamental. On réalise ainsi l'orientation atomique : le moment cinétique et le moment magnétique des atomes pointent dans une direction privilégiée. Cette orientation atomique peut être détruite soit par le processus de relaxation aux parois, soit par la résonance magnétique. Applications : mesure des moments magnétiques des atomes et des noyaux.

 

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COURANTS DE FOUCAULT

 

Ce clip vidéo illustre un DVD rassemblant 300 fiches d'expériences de physique réalisables avec du matériel courant de la vie de tous les jours et engendrant une réflexion pédagogique sur les concepts physiques nécessaires à leur compréhension. 
Les domaines

couverts en physique sont les suivants: mécanique, chaleur, acoustique, électricité, magnétisme, thermodynamique, etc… 
Ces expériences illustrent les programmes de physique de L1, L2 avec des recoupements sur les programmes de 1ère et terminale; elles visent à redonner le goût de la physique aux étudiants grâce à des manipulations simples et démonstratives. 
Chaque fiche présentée dans le DVD est ainsi découpée: objectifs, illustration permettant de comprendre du premier coup d'oeil de quoi il s'agit, liste des appareils et du matériel nécessaire, description du montage, explications des notions physiques intervenant dans l'expérience, conseils pédagogiques et méthode, remarques, historique et/ou informations complémentaires, références bibliographiques. 
Vous pouvez vous procurer le DVD: "Physique à main levée" au prix de 42 euros en envoyant un mel précisant votre commande à: semm@univ-lille1.fr

 

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LE TLESCOPE SOLAIRE THMIS

 

LE TÉLESCOPE SOLAIRE THÉMIS


Installé aux Iles Canaries, dernier né des instruments consacrés à l'observation du soleil, le télescope Thémis, conçu par l'INSU et le CNRS, est un maillon essentiel d'une chaîne d'observatoires terrestres ou satellites permettant de répondre aux questions posées par l'activité magnétique du soleil, comme les aberrations de température constatées entre sa surface et sa couronne. Le télescope Thémis est un télescope destiné à observer le soleil avec une résolution supérieure à celles des télescopes classiques. Il permet d'observer des détails de l'ordre de 100 à 150 km de longueur. Les scientifiques pourront ainsi mieux comprendre les phénomènes magnétiques qui ont lieu à la surface du soleil (zones de la photosphère et de la chromosphère). On obtient des images spectrographiques dans le domaine du visible. Thémis (Télescope Héliographique pour l'Etude du Magnétisme et des Instabilités Solaires) est un projet franco-italien (INSU/CNRS et CNR italien). Il est installé sur le site de l'Institut d'astrophysique des Canaries (Espagne). Le film est présenté par Jean Rayrole (Observatoire de Paris Meudon). Voir informations supplémentaires sur le site : http://webast.ast.obs-mip.fr/people/paletou/Themis/

Générique
Auteurs-réalisateurs : DARS Jean-François et PAPILLAULT Anne (CNRS Images media FEMIS, Ivry-sur-Seine). Production : CNRS AV, CNRS Images media FEMIS. Diffuseur : CNRS Images http://videotheque.cnrs.fr/

 

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