Alain Prochiantz
Category Archives: Sciences
Applications académiques gratuites !
Depuis la rentrée 2016, l’académie développe ses propres ressources en mathématiques pour les différents modèles de tablettes, qu’elles fonctionnent sous android, IOS ou Windows.
Les applications développées sont gratuites et utilisables par tous.
A noter que la plupart des applications existent également pour PC ou Mac : aucune raison de ne pas les essayer !
(Astro)Physique I : Électromagnétisme
Ce cours d’électromagnétisme est le premier d’une série de cours de physique qui vous donnera les bases nécessaires pour aborder l’astrophysique.
Dans la première partie du MOOC électromagnétisme, nous découvrirons les base de l’analyse vectorielle appliquée à la physique. Nous traiterons ensuite l’électromagnétisme, proprement dit, en introduisant les champs électriques et magnétiques par leur action sur une particule chargée. Puis, après avoir vu les opérateurs divergence et rotationnel et les théorèmes de Stokes et d’Ostrogradski, nous étudierons les équations de Maxwell et leur divers régimes : les ondes électromagnétiques, l’électrostatique, la magnétostatique, les régimes variables et l’induction magnétique.
La plupart des exemples que nous utiliserons dans ce cours proviennent de l’astrophysique et en particulier de la physique du Soleil, qui est un merveilleux laboratoire distant présentant une large variété de phénomènes électromagnétiques.
End of Registration dec 02 2018
Classes Start nov 08 2016
Classes End dec 02 2018
Alessio Figalli, Ph.D., on Optimal Transport: Theory and Applications
Simulation Moléculaire
La thermodynamique est l’étude de la relation entre les différentes propriétés du système à l’équilibre. C’est avant tout une science expérimentale, qui est très précieuse d’un point de vue pratique dans de nombreux domaines tels que la biologie, la chimie, la géologie, la physique et les sciences de l’ingénieur. La thermodynamique fut développée dans les années 1800, lorsque la théorie atomique de la matière ne faisait pas l’unanimité. Avec le développement de la théorie atomique au début des années 1900, on attribua à la thermodynamique une interprétation et une base moléculaire. Ainsi est née la thermodynamique statistique, permettant de lier les moyennes de grandeurs moléculaires à des grandeurs macroscopiques. La passage du micro au macro qui met en jeu un nombre incommensurable, le nombre d’Avogadro (6.02 1023 molécules) ne peut être réalisé que par le biais de méthodes probabilistes. Il en résulte que les grandeurs observées ne sont en fait que des valeurs moyennes obtenues à partir d’un certains nombres d’états microscopiques qu’il faut pouvoir échantillonner de manière conséquente.
La simulation moléculaire permet justement cet échantillonnage. En conjuguant ainsi les techniques de simulation moléculaire et la thermodynamique statistique il est possible de déterminer de nombreuses propriétés macroscopiques comparables aux valeurs expérimentales. Cette confrontation permet de valider les modèles et les algorithmes utilisés. Une fois validées, les simulations permettent de donner une interprétation microscopique des grandeurs macroscopiques calculées. En outre, ces techniques de simulation peuvent, dans certains cas, prendre le relais sur les mesures expérimentales pour être prédictives. De nos jours la simulation moléculaire est donc devenue un outil de choix et incontournable pour sonder la matière depuis l’électron jusqu’ au matériau massif et est considérée comme la troisième voie scientifique après la théorie et l’expérience. Durant cet exposé je présenterai un bref historique ainsi que les bases de la simulation moléculaire dite « classique » que j’illustrerai à travers des exemples tirés de travaux de recherche récents.
Conférence IPR 2018 04 24 : Aziz GHOUFI
Évolution des génomes et développement
Leçon inaugurale de Denis Duboule prononcée le 8 février 2018.
Plus d’informations : https://www.college-de-france.fr/site…
L’étude du développement d’un organisme vivant de sa conception à sa naissance ou de l’évolution de ses parcours embryonnaires a fait ces dernières années des bonds extraordinaires, grâce notamment aux outils de la génétique et de la génomique. Ces avancées ouvrent de larges perspectives en termes de compréhension des mécanismes du vivant mais aussi de possibilités de réparer voire de modifier, allant jusqu’à imaginer un homme futur génétiquement augmenté. Pourtant, la compréhension de la manière dont notre patrimoine génétique est mis en oeuvre reste encore très partielle et la perception de ces évènements par la société est confuse.
Reconnaissant l’émergence rapide de ces avancées scientifiques et les bouleversements qu’elles impliquent, en terme de paradigmes, d’approches, de croisement des disciplines et de nouveaux horizons, le Collège de France a nommé Denis Duboule, l’un des chercheurs les plus reconnus dans le domaine de la génétique du développement, titulaire d’une nouvelle chaire internationale : Évolution des génomes et développement.
Directeur du laboratoire de Morphogenèse Moléculaire à l’Université de Genève et du laboratoire de Génomique du Développement à l’Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne, Denis Duboule et ses équipes travaillent sur les mécanismes de régulations génétiques qui sous-‐tendent le développement des mammifères, incluant des interfaces avec la génétique médicale, la biologie de l’évolution et la régulation de la transcription.
Le grand mystère des mathématiques
Disponible du 21/07/2018 au 28/07/2018
Omniprésentes dans les sciences et les technologies, les mathématiques sont-elles une invention ou une découverte, une science propre à l’humanité ou le langage même de l’univers ? Une enquête vertigineuse et originale au coeur d’un débat fascinant qui dure depuis l’Antiquité.
Omniprésentes dans les sciences et les technologies, les mathématiques sont parvenues à décrypter les orbites elliptiques des planètes, à prédire la découverte du boson de Higgs ou à faire atterrir le robot Curiosity sur Mars. De tout temps, l’homme, en quête de cycles et de motifs, les a utilisées pour explorer le monde physique et pour comprendre les règles de la nature, du nombre de pétales des fleurs (répondant à des “suites”) à la symétrie de notre corps. La réalité possède-t-elle une nature mathématique inhérente ou les mathématiques sont-elles de précieux outils créés par l’esprit humain ?
Voyage visuel
Depuis l’Antiquité grecque, leur universalité et leur efficacité ont nourri débats philosophiques et métaphysiques. Sur les traces de Pythagore (qui avait notamment établi des liens entre mathématiques et musique), Platon, Galilée, Newton ou Einstein, le film, ludique, sonde leur fascinant mystère et leur évolution au fil des siècles, en compagnie de Mario Livio, astrophysicien américain renommé, et de nombreux mathématiciens, physiciens et ingénieurs. Une enquête captivante, formidablement illustrée d’exemples, en même temps qu’un voyage visuel vertigineux. Entre construction neuronale et ordre cosmique, à la frontière de l’invention et de la découverte, les mathématiques, extraordinaire énigme, n’ont pas fini de révéler, d’anticiper et de surprendre.