Category Archives: Physique

Des particules aux étoiles

Le MOOC «des particules aux étoiles» vous conduira dans un fantastique voyage vers l’infiniment petit et l’infiniment grand. Près de 70 chercheurs de l’université Paris-Saclay vous présenteront les grandes découvertes récentes et les nombreux défis scientifiques et technologiques auxquels ils sont confrontés.

Ce MOOC s’adresse aux doctorants aux étudiants de master, de licence et à tous les curieux de la physique fondamentale et de ses applications. Un niveau de L3 scientifique est suffisant pour pouvoir suivre la plus grande partie des séquences. Le MOOC est sous-titrés en anglais (english subtitles available).

Fin des inscriptions : 4 février 2019
Fin des cours : 25 février 2019

Le nouveau Système International d’Unités

Le système global de mesure qui repose sur le Système International d’Unités (SI) est le cadre actuel assurant la fiabilité et l’exactitude des mesures au niveau international. Un tel système de mesure, transnational et réellement global est indispensable au commerce, à l’industrie et donc développement de nos sociétés modernes. En 2018 le Comité International des Poids et Mesures (CIPM) prévoit de redéfinir le SI. Cette redéfinition consistera principalement à fixer la valeur d’un jeu de constantes fondamentales dimensionnées (la valeur de la constante de Boltzmann, par exemple, sera fixée pour redéfinir le kelvin). Cette réforme profonde de notre système de mesure qui reposera sur les meilleures déterminations des constantes fondamentales a pour objectif la mise en place d’un SI plus simple et plus cohérent.

(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 

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

Lumière et matière : la physique quantique en action

 

Les Mardis de l’Espace des sciences avec Jean Dalibard, physicien, professeur au Collège de France, membre de l’Académie des sciences.
La compréhension des interactions entre lumière et matière a constitué une étape clé dans le développement de la science et de la technologie. Nous ferons le point sur ce thème d’une grande richesse et aborderons un de ses aspects les plus paradoxaux : la lumière permet de refroidir les gaz d’atomes pour produire une « matière quantique » aux propriétés surprenantes. Ces atomes froids trouvent des applications dans des domaines aussi divers que la navigation, les télécommunications ou encore la géophysique.

En lien avec l’année internationale de la lumière
En partenariat avec l’Université de Rennes 1

À la recherche d’autres planètes habitables

Ce MOOC vous emmènera à la recherche d’autres planètes habitables durant 6 semaines de cours. Le cours est structuré en 3 grands chapitres : « Détecter d’autres planètes », « Former les planètes », et « Identifier la présence de vie ». Chaque chapitre est constitué de 5 à 6 vidéos principales, de 7 à 10 minutes chacune, et occupant deux semaines de cours. Ces vidéos, et les brefs questionnaires qui les suivent, constituent le cœur du MOOC. Ils sont accessibles à tous. Quelques vidéos bonus, plus courtes, et facultatives pour la compréhension globale, permettront d’approfondir des points spécifiques. Enfin, pour ceux qui le souhaitent, des séquences « tableau noir » seront l’occasion d’aller encore plus loin au moyen de formalismes mathématiques. Un devoir évalué par les pairs sera proposé en quatrième semaine de cours. Il complétera les brefs questionnaires afin d’obtenir la certification.

Fin d'inscription
24 juil 2016

Début du Cours
01 juin 2016

Fin du cours
03 août 2016