<ul><li><a href="http://www.ina.fr/archivespourtous/pop.php?id=e4f25a6a606842a3dc55513f40d3a280" target="_blank">Annonce de la remise de son Prix Nobel : "la soupe de spaghettis"</a></li><li>Interview de Pierre-Gilles de Gennes suite &agrave; son Prix Nobel :</li></ul><br><p class="fs-media"><iframe src="http://www.ina.fr/archivespourtous/pop.php?id=8968cb461e035b154545ee6e394e6337&amp;noresize" width="450" height="546" frameborder="0"></iframe></p><br><ul><li><a href="http://www.ina.fr/archivespourtous/pop.php?id=4a753fc47d0a8a5af7866705d023c74d" target="_blank">De Gennes au Coll&egrave;ge de France</a></li></ul>

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La physique est une science de la nature expérimentale qui étudie les phénomènes naturels et leurs évolutions. Elle établit des théories qui permettent de les modéliser et, de fait, de les prévoir.
Les théories établies par la physique s’appliquent dans des cadres bien définis.
La physique classique
La physique classique, par exemple, étudie le monde des solides, des liquides et des gaz. Elle nous apprend à concevoir des voitures ou à bâtir des immeubles. Elle repose sur des définitions anciennes de temps, d’espace, de matière et d’énergie. Elle peine toutefois à expliquer certains phénomènes observés dans la nature.
La physique quantique
La physique quantique prend alors le relais. Son domaine d’application, c’est le monde des particules et des champs de force. La physique quantique a permis des progrès dans la conception des lasers, entre autres. Elle introduit aussi de nouvelles définitions de la matière et de l’énergie.
La relativité générale
La relativité générale s’intéresse au monde macroscopique. C’est à la relativité générale que nous faisons appel, par exemple, pour traiter l’information utile au fonctionnement de nos GPS. Elle introduit de nouvelles définitions de l’espace et du temps.
Mécanique, optique, magnétisme, astrophysique…
Il existe d’autres façons de classer les disciplines de la physique en fonction des phénomènes qu’elle étudie. Ainsi, par exemple :
la mécanique s’intéresse au mouvement des corps ;l’optique s'intéresse à la lumière et à ses propriétés ;le magnétisme s'intéresse aux champs magnétiques et aux forces qu’ils engendrent ;l'astrophysique concerne l'étude des propriétés des objets de l'univers.
Les physiciens célèbres
Parmi les physiciens célèbres, citons notamment :
Archimède ;Galilée ;Evangelista Torricelli ;Blaise Pascal ;Isaac Newton ;Daniel Gabriel Fahrenheit ;André-Marie Ampère ;Léon Foucault ;Max Planck ;Pierre et Marie Curie ;Albert Einstein ;Erwin Schrödinger ;Werner Heisenberg ;Georges Charpak ;Hubert Reeves ;Stephen Hawking.

Le terme polymère désigne une molécule de masse moléculaire élevée généralement organique ou semi-organique. Une macromolécule constituée d’un enchaînement d’un grand nombre d’unités de répétition, d’un ou de plusieurs monomères, unis les uns aux autres par des liaisons covalentes.Ainsi l’amidon ou les protéines sont-ils des polymères, au même titre que la soie ou le bois sont constitués de polymères. Les matériaux thermoplastiques, thermodurcissables et élastomères comptent également parmi les polymères. Et les matrices polymères sont beaucoup utilisées dans les matériaux composites.Les fibres organiques (aramide) sont constituées de polymères linéaires, les fibres de carbone. Certaines fibres de carbure de silicium sont fabriquées à partir de précurseurs organiques.Le coton est composé de quelque 90 % de cellulose, un polymère naturel. © Engin_Akyurt, Pixabay, CC0 Creative CommonsLes propriétés des polymèresÀ température ambiante, les polymères peuvent être liquides ou solides. De manière générale, les polymères sont légers. Ils sont aussi souples et ne sont stables qu’à des températures modérées. Sauf exception, ce sont des isolants électriques et thermiques.De manière plus précise, les propriétés des polymères dépendent :
du type d'assemblage (liaisons et formes) et de la nature chimique des monomères qui les constituent ;
du degré de polymérisation ;
de la formulation, c’est-à-dire de la nature et du taux des ingrédients que l’on introduit.
On distingue par ailleurs :
les homopolymères (linéaires, branchés ou étoilés), comme le polystyrène, qui sont des polymères constitués par l'association de molécules provenant d'un seul motif monomère ;
les copolymères lorsque la polymérisation s'effectue sur deux ou plusieurs monomères différents ;
les polymères réticulés pour lesquels les macromolécules s'enchaînent dans les trois directions de l'espace (macromolécules réticulées).

Polymère

Le terme de magnétisme désigne l’ensemble des phénomènes qui ont lieu au cœur et autour de matériaux aimantés, que cette aimantation soit naturelle ou qu’elle soit le résultat d’un champ d’induction (électrique ou magnétique). Les applications du magnétisme sont nombreuses, de l’informatique à la médecine en passant par la physique des particules.
Découverte du magnétisme
Les premières observations remontent à l’Antiquité mais le phénomène n’a été étudié avec attention qu’à partir du XVIIIe siècle. Charles Augustin de Coulomb établit alors que les forces qui s’exercent entre deux charges magnétiques sont inversement proportionnelles au carré de la distance qui les sépare.
Le magnétisme, un phénomène quantique
Aujourd’hui, il est admis que le magnétisme est un phénomène quantique dont les effets s’observent à l’échelle macroscopique. Au niveau de l’atome, chaque électron possède un petit moment magnétique. Naturellement, les électrons de moments magnétiques opposés ont tendance à se regrouper par paires. à l’échelle macroscopique, l’aimantation est alors nulle. Mais, si des électrons se retrouvent sans partenaires, leurs moments magnétiques s’additionnent. Ils produisent alors une aimantation globale du matériau. Les métaux de transition (fer, nickel, etc.) et les terres rares, sont les seuls éléments à porter un tel moment magnétique.
Différentes formes de magnétisme
Il existe plusieurs formes de magnétisme qui rendent compte notamment des conséquences statistiques des comportements individuels des systèmes atomiques (contribution des moments magnétiques et du remplissage des sous-couches atomiques) :
le diamagnétisme ;le paramagnétisme ;le ferromagnétisme ;le ferrimagnétisme ;l’antiferromagnétisme.

Magnétisme

Avec notamment l’état solide et l’état gazeux, l’état liquide fait partie des différents états de la matière. Dans l’état liquide, ions, atomes ou molécules sont faiblement liés les uns aux autres. De quoi rendre la matière facilement déformable. Toutefois, les atomes d’un liquide restent liés et ne peuvent pas s’éloigner à volonté les uns des autres.
Différence entre état liquide et état gazeux
À l'échelle microscopique, l’état liquide possède une cohésion que ne présente pas l’état gazeux. La proximité entre les atomes de liquide fait également que, comme pour les solides, celui-ci reste difficilement compressible.
Différence entre état liquide et état solide
À l'échelle macroscopique, un liquide ne présente pas de forme propre et ne peut pas être saisi, à la différence d'un solide. C’est un fluide qui s’adapte à la forme du récipient dans lequel il est placé. Transvasé dans un autre récipient, un liquide conserve tout de même son volume. Un liquide possède donc bien un volume propre. Au repos, la surface libre d’un liquide est plane et horizontale.
La viscosité d'un liquide
La viscosité est l’une des caractéristiques essentielles d’un liquide. Elle rend compte de l’attachement des atomes entre eux. Plus sa viscosité est grande, plus un liquide résiste à un corps qui voudrait le traverser.

Liquide

La supraconductivité nous est connue depuis que l’on a découvert les matériaux supraconducteurs au début du XXe siècle. Ces matériaux ont une résistance électrique strictement nulle en dessous d’une température dite température critique. Ils transportent alors les courants électriques sans aucune perte et permettent aussi d’atteindre des champs magnétiques intenses.
Cette vidéo explique simplement, en images animées avec l’aide de la "Petite Voix", ce qu’est le phénomène de supraconductivité et les propriétés des matériaux supraconducteurs : absence de résistance électrique, phénomène de lévitation... Une vidéo coréalisée avec L’Esprit Sorcier. © CEA Recherche
Exemples d’applications de la supraconductivité
L’imagerie à résonance magnétique (IRM, qui utilise des champs magnétiques de 2 à 3 teslas) et la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire (RMN qui utilise actuellement des champs magnétiques de 21 teslas, mais des champs supérieurs à 25 teslas sont envisagés à moyen terme). 
Une application à très grande échelle est constituée par les accélérateurs de particules. Le plus grand d’entre eux est le LHC (Large Hadron Collider), avec une circonférence de 27 km, opérationnel au Cern, à Genève. Dans cet accélérateur, le champ de 8,5 teslas est produit par 1.600 dipôles de 16 m de long. 
Mais l’application la plus spectaculaire est sans doute le « MagLev », un train japonais utilisant la lévitation magnétique. Lévitant au-dessus d’un rail utilisant des aimants supraconducteurs, ce train prototype se déplace sans frottement et affiche un record de 552 km/h !

Supraconductivité

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En partenariat avec l'INA, Futura-Sciences vous propose une rétrospective vidéo sur le Prix Nobel de Physique de Pierre-Gilles de Gennes, qu'il a obtenu en 1991 pour ses contributions marquantes dans des domaines très variés (magnétisme, supraconductivité, cristaux liquides, polymères, etc.).

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