Ondes gravitationnelles

Parlons de l'actualité scientifique et des détails ou anecdotes pouvant être mentionnés dans les cours.

Ondes gravitationnelles

Messagede JoC » 12 Fév 2016, 08:14

Bonjour,
hier j'ai évoqué avec mes élèves de TS ces fameuses ondes gravitationnelles.
Deux heures avant la conférence, le scoop ! (largement éventé depuis quelques jours en réalité).
J'ai utilisé ces 3 vidéos dans l'ordre
https://youtu.be/X1uqk7_2lDg 1min57s
https://youtu.be/PVNlPUcPlB0 1min18s
https://youtu.be/t5iph3nzRp4 3min10s

à la sortie du cours à 16h35, ils se sont rués sur leur téléphone pour voir si l'info était confirmée sur twitter.
hashtag #ondes gravitationnelles

De quoi faire un joli sujet de bac !
satellites
laser
interférences
Si quelqu'un à le courage de s'y coller, merci de partager.
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede Célestine » 12 Fév 2016, 10:33

Je ne promets rien, mais ça me fait bien envie. Ça tombe bien, c'est bientôt les vacances.
Ce qui me chiffonne un peu, c'est qu'il va falloir "mentir" sur la façon dont les chemins optiques sont modifiés entre les deux bras de l'interféromètre... Parce que la distorsion de l'espace-temps, c'est un peu trop haut vol, je pense ! Je vais réfléchir à la façon de tourner ça sans dire trop de bêtises.
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede JoC » 12 Fév 2016, 21:58

De quoi alimenter le futur sujet
Une partie décollage
Cet exercice sur le décollage d'une fusée Saturn V
http://labolycee.org/2009/2009-09-Metropole-Exo2-Sujet-ApolloXI-5-5pts.doc
Par contre, testé sur élève, question 1.3. il faut absolument donner aux élèves l'énoncé complet de la deuxième loi de Newton avec dm/dt. Ils sont si habitués à F=ma qu'ils passent totalement à coté.

Un autre thème peu présent dans les sujets de bac, la conservation de la quantité de mouvement.
Celui-ci à voir
http://labolycee.org/2013/2013-AmNord-Exo2-Sujet-ISS-6-5pts.doc

Une partie interférence
Concernant les interférences. Nous n'avons jamais vu d'exercice de bac sur l'interféromètre de Michelson.
Juste un sujet zéro http://labolycee.org/2013/2013-Zero2-Exo1-Sujet-Gravimetrie-10pts.doc
Testé la première année de ce nouveau programme: beaucoup trop dur pour les élèves. Mais avec le recul des idées à prendre sans doute.

Une partie satellite:
Sur les points de Lagrange :
http://labolycee.org/2013/2013-09-Antilles-Exo3-Sujet-HubbleWebb-5pts.doc
Sur les caractéristiques du satellite
https://fr.wikipedia.org/wiki/LISA_Pathfinder
à compléter

Une partie Laser:
à compléter

Et pour un exercice de spécialité dans le thème espace
http://labolycee.org/2014/2014-09-Antilles-Spe-Exo3-Sujet-Apollo.doc
Testé avec les élèves en classe, plus d'une heure 30 pour qu'il boucle tout en rédigeant sérieusement.
Mais c'est un exercice très ouvert, aucun élève ne reste sans idée pour démarrer, de nouvelles questions surgissent au fur et à mesure. Nécessite de maitriser les proportions stœchiométriques. Aïe.
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede Célestine » 14 Fév 2016, 16:50

Les détecteurs étant au sol, je ne vois pas comment relier tout ceci au décollage d'une Saturn V. Tu l'imaginais comment, toi ?
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede JoC » 14 Fév 2016, 16:59

Je pensais à un gros exercice en plusieurs parties indépendantes.
Le décollage Saturn V c'est pour adapter au décollage de la fusée Vega qui a mis en orbite le satellite LisaPathFinder.
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede Célestine » 14 Fév 2016, 17:25

OK, je comprends mieux !
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede physix » 15 Fév 2016, 10:40

Une mise au point intéressante d'Aurélien Barrau :
http://blogs.futura-sciences.com/barrau ... detectees/
Perte de la 4ème "Aide et soutien" - Perte de la 3ème d'insertion - Perte de la ZEP - Perte des groupes - 2021 : plus rien à perdre.
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede Célestine » 15 Fév 2016, 13:16

Voici une première ébauche.
Quatre parties indépendantes :
1. Laser et photons
2. Interférences
3. Mouvement circulaire et relativité
4. Conservation de la quantité de mouvement

Attention, on est dans la catégorie "le prof s'est fait plaisir"... Il reste maintenant à revenir un peu sur Terre et peut-être adapter ce sujet à de vrais élèves, je pense !
A noter que je n'ai pas (encore ?) rédigé de partie de spécialité. Je ne suis pas très à l'aise avec ce genre d'exercice.

J'attends vos commentaires.

P.S. : Question aux modérateurs, peut-on basculer ce sujet dans la catégorie TS ? Ou bien, faut-il que je crée un nouveau fil dans cette catégorie pour poster ma proposition d'exercice ?

EDIT : pour compléter la question 2.5. et lui donner du sens :
À partir des données de l’énoncé, déterminer l’ordre de grandeur de la variation relative ΔL/L de longueur des bras lors de l’événement observé par LIGO. Cet ordre de grandeur correspond-il à mesurer :
la taille d’un grain de sable (0,1 mm) placé à l’autre bout d’un terrain de rugby (100 m) : 10-6
la taille d’un grain de sable (0,1 mm) placé aux antipodes (diamètre de la Terre : 12800 km) : 10-11
la taille d’un grain de sable (0,1 mm) placé aux limites du système solaire (taille de la ceinture de Kuiper :
50 u.a.) : 10-17
la taille d’un grain de sable (0,1 mm) placé dans la nébuleuse d’Orion (distance : 1300 a.ℓ.) : 10-23
la taille d’un grain de sable (0,1 mm) placé à l’autre bout de la Voie Lactée (diamètre de la Voie Lactée :
100 000 a.ℓ.) : 10-25
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede philippe » 18 Fév 2016, 11:43

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Re: Ondes gravitationnelles

Messagede Célestine » 18 Fév 2016, 14:33

C'est mignon... Mais je ne mettrai pas cette tribune entre toutes les mains, j'en connais un paquet qui pourraient croire à un message sérieux !
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