© Universcience / C. Rousselin

 

La physique est la seule des disciplines scientifiques qui a la prétention d’expliquer le monde, du big bang à l’évaporation de l’eau de pluie. Les notions de base sont en général très simples et permettent d’avoir une bonne compréhension qualitative des phénomènes. Nous vous proposons plusieurs thèmes. Le magnétisme, la supraconduction, les changements d’état abordés au cours de l’exposé La matière dans tous ses états avec notamment des expériences à -196°C avec l’azote liquide. À ces trois thèmes, il faut bien sûr ajouter l’incontournable Électrostatique et ses… étincelles !
 

Au programme

  • Électrostatique

À partir de 10 ans

Les phénomènes électrostatiques sont nombreux dans la vie de tous les jours : petite étincelle en descendant de la voiture, foudre, mais aussi de nombreux autres exemples. A très petite échelle, les forces électrostatiques sont en œuvre au cœur de la matière. L'exposé se propose d'étudier les forces électrostatiques à l'aide de nombreuses expériences, la plupart réalisée à l'aide d'une machine haute tension délivrant 100 000 volts. Influence et influence totale, ionisation, effet de pointe, condensateurs... sont au programme.
 

  • La matière dans tous ses états

À partir de 10 ans

Chaleur et température sont les deux mots clés de cet exposé où les expériences mettent en jeu des échanges de chaleur. Ces échanges peuvent entrainer des variations de température ou des changements d'état. Certaines expériences sont réalisées avec de l'azote liquide à -196°C. Au programme, point triple et ébullition de l'azote à basse pression... Globalement l'exposé constitue une introduction à la thermodynamique.
Des expériences pour se familiariser avec les notions de chaleur, de température, et de changements d'état.
 

  • Matière et magnétisme

À partir de 15 ans

Toute matière réagit au champ magnétique en subissant une attraction ou une répulsion. L'objectif de cet exposé est de présenter les différents comportements et d'en expliquer les raisons. Elles s'appuient toujours sur les propriétés des matériaux à l'échelle des électrons. Ferromagnétisme, ferrimagnétisme, paramagnétisme et diamagnétisme sont au programme.
Comment la matière se comporte-t-elle dans un champ magnétique ? Comment les physiciens rendent compte des différents comportements ?
 

  • Supraconduction

À partir de 15 ans

La supraconduction est un phénomène découvert en 1911 mais encore mal expliquée de nos jours. Certains matériaux voient leurs propriétés électrique et magnétique changer radicalement et simultanément lorsqu'ils sont refroidis en dessous d'une température critique. Chute de résistance électrique à zéro et apparition de l'effet Meissner. De nombreuses expériences permettent de se familiariser avec ce sujet de la recherche contemporaine.
Une série d'expériences pour découvrir ou se familiariser avec ce phénomène qui met en jeu la conduction électrique sans résistance et l'effet Meissner.
 

  • Fluides

À partir de 10 ans

Les fluides regroupent les liquides et les gaz. Selon qu’ils sont en écoulement ou non, il s’agit d’hydrodynamique ou d’hydrostatique. On se propose de présenter les deux types de comportement à travers des expériences. De la poussée d’Archimède à l’effet Venturi, une série d’expériences pour se familiariser avec les notions de base et se remuer les méninges !
 

  • Sons et vibrations

À partir de 10 ans

Au cours de l’exposé, il s’agira d’aborder des notions fondamentales aux ondes illustrées à l’aide de vibrations mécaniques et des ondes acoustiques… Les notions telles que résonance, onde stationnaire, son pur, son complexe, fréquence fondamentale, harmoniques… sont au programme, avec quelques éléments relatifs à l’acoustique musicale et l’audition.
 

  • Les couleurs

À partir de 10 ans

En fonction de sa fréquence la lumière nous procure diverses sensations colorées du rose bonbon au vert pistache. Mais une même sensation peut provenir de distributions spectrales très différentes. Comment une couleur change-t-elle lorsqu’une fréquence est ajoutée ? Comment le blanc change-il si une couleur lui est retranchée ? Des expériences pour illustrer comment les couleurs apparaissent, changent… synthèse additive, synthèse soustractive…