Remue-méninges - Science on Stage
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Une exposition proposée par les Instituts Internationaux de Physique et de Chimie, fondés par Ernest Solvay ASBL et conçue par des enseignants et chercheurs de l’Université Libre de Bruxelles et de la Vrije Universiteit Brussel. informations pratiques La famille Solvay Remue-méninges à Bruxelles Palais des Académies - Écuries Royales, 1, rue Ducale, 1000 Bruxelles Du 14 octobre au 21 décembre 2011 Du lundi au samedi de 9h à 16h30. Fermé le dimanche. À partir de 2012, itinérante dans les provinces belges. Public : adapté à tout public, contenu compatible avec le programme du 3ème degré de l’enseignement secondaire. Entrée gratuite Visites guidées pour les groupes (15 personnes max.) : 30 € Réservation obligatoire par internet : www.solvayinstitutes.be Cahier pédagogique disponible Contact Mme Bogaerts Instituts Internationaux de Physique et de Chimie Solvay, ULB/Campus Plaine, CP 231 Boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles. [email protected] EXPO 100 ans de conseils de physique solvay Au pays de la physique quantique comme si vous y étiez né ! du 14 octobre au 21 décembre 2011 au Palais des Académies de Bruxelles À partir de 2012, itinérante dans les provinces belges Reconnaissez-vous ces personnes ? l’histoire l’exposition Des expériences pour comprendre À la fin du XIXe siècle la physique est triomphante et les physiciens ont de grandes certitudes. La mécanique de Newton et l’électromagnétisme de Maxwell semblent pouvoir tout décrire. Toutefois, quelques détails échappent à ces théories : le rayonnement du corps noir, la radioactivité et les spectres atomiques notamment. La recherche d’explication à ces problèmes va être à l’origine de la théorie des quanta qui sera souvent discutée aux Conseils Solvay de 1911 à 1930. Les discussions sont animées et intenses entre les plus grands physiciens de l’époque qui s’appellent Einstein, Marie Curie, Poincaré, puis Bohr, Heisenberg, Schrödinger, … Elles portent successivement sur les quanta de lumière et d’énergie, la structure des atomes, le spin et le principe d’exclusion de Pauli, la nature ondulatoire des électrons, le principe d’incertitude d’Heisenberg, le caractère probabiliste de la mécanique quantique, la dualité onde-particule, des concepts que l’exposition invite à venir comprendre. De cette révolution résultera une théorie cohérente et efficace dont l’interprétation a troublé plus d’un esprit, dont celui d’Einstein. Pourtant, cette théorie, encore en évolution aujourd’hui, a radicalement changé notre mode de vie par ses applications ! L’exposition « Remue-méninges à Bruxelles » raconte cette histoire de la révolution quantique. Elle est organisée à l’occasion du centenaire du premier Conseil de Physique Solvay qui s’est tenu en 1911 à l’initiative d’Ernest Solvay qui fut à la fois un industriel, un mécène et un humaniste. La physique à la fin du XIXe siècle VENEZ DÉCOUVRIR ET EXPÉRIMENTER CES NOTIONS DE PHYSIQUE MODERNE QUI ONT REVOLUTIONNÉ NOTRE QUOTIDIEN. Placée dans un contexte social, l’exposition permet au public de découvrir le côté passionnant de la recherche scientifique, aventure humaine faite d’étonnements, de victoires et d’échecs, de doutes, de patience et de conflits d’idées. Divisée en cinq chapitres, elle propose un parcours de la physique classique aux principes de la mécanique quantique et aux applications de celle-ci. De nombreuses expériences et des vidéos permettent de rendre concrets et d’appréhender sans complexe des concepts qui vont à l’encontre de l’intuition ordinaire. Billard : la physique classique est déterministe, les trajectoires des particules peuvent être prédites. Eclairs : il existe des charges électriques. Dynamo : l’électromagnétisme explique comment l’énergie mécanique est transformée en énergie électrique. Moulinet à électrons : les électrons sont des particules. Fentes de Young : la lumière est constituée d’ondes qui peuvent former des figures d’interférence. Propriétés des ondes (cordes vibrantes, canal et cuve à ondes) : notions de fréquence, de longueur d’onde et d’interférence. Des phénomènes non expliqués Corps noir : un corps chauffé émet une lumière dont l’intensité augmente avec la température. La radioactivité : certaines substances émettent des rayonnements aux propriétés particulières. Le spectre de l’atome d’hydrogène : il est formé de raies séparées. La révolution quantique L’effet photoélectrique : s’explique si la lumière a un caractère corpusculaire, comme le montre un analogue mécanique. Trajectoire d’électrons : dans un champ magnétique, ils se comportent comme des particules. Diffraction d’électrons par une poudre : les électrons ont un caractère ondulatoire. Ils forment la même figure d’interférence que la lumière passant à travers un réseau tournant. Expérience de Taylor : la dualité onde-particule de la lumière. En résumé Ondes stationnaires sur un cercle : le caractère ondulatoire des électrons explique les niveaux discrets d’énergie dans l’atome. Einstein et Bohr à Bruxelles Le spectre de l’hélium : il peut être comparé à celui calculé par la théorie quantique.
