La lévitation des supraconducteurs : l’effet Meissner On fête cette année les 100 ans de la découverte de la supraconductivité. Cet anniversaire est l’occasion de voir un peu partout cette merveilleuse expérience où un aimant lévite au dessus d’un supraconducteur. Je me suis souvent demandé en quoi le fait de conduire le courant sans résistance était responsable de ce phénomène de lévitation. Dans ce billet, je vais tenter de faire un peu la lumière sur ces phénomènes, et montrer en quoi une résistance électrique nulle n’est ni nécessaire ni suffisante pour léviter dans un champ magnétique. Qu’est-ce qu’un conducteur électrique parfait ? Commençons par les classiques : on sait que dans un conducteur électrique, l’intensité et la tension sont reliées par la loi d’Ohm I = U/R. Un conducteur parfait, c’est un matériau dont la résistance électrique est nulle. La chute libre Si vous vous jetez d’un avion à altitude suffisamment élevée, vous allez tomber vers le sol pendant un moment. . La découverte de la supraconductivité L’effet Meissner
Astronomie : Dans le voisinage d'un trou noir | Science Gaz et poussières autour d'un trou noir. Si une partie de cette matière est attirée et sera, finalement, « avalée » par le trou noir, une autre est éjectée au loin, sous forme de vents. Photo : NASA/M.Weiss L'environnement immédiat d'un des plus brillants trous noirs supermassifs connus est maintenant mieux décrit grâce au travail de plusieurs équipes d'astrophysiciens. Les chercheurs ont détecté l'existence d'une couronne de gaz très chaude, d'une dizaine de millions de degrés, gravitant à proximité de ce trou noir situé au coeur de la galaxie lointaine Markarian 509. Cinq télescopes spatiaux ont été utilisés pour scruter les régions centrales de Mkn 509. Le saviez-vous ? Des trous noirs supermassifs se trouvent au centre de la plupart des galaxies massives. Premier constat Les observations permettent d'établir que ce trou noir supermassif, d'une masse de 300 millions de fois celle du Soleil, est entouré d'un disque de gaz qui rayonne dans l'ultraviolet. Deuxième constat Troisième constat
Phonon Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique de la matière condensée[1], un phonon (du grec ancien φονη / phonê, la voix) désigne un quantum d'énergie de vibration dans un solide cristallin[2] : lorsqu'un mode de vibration du cristal de fréquence définie ν cède ou gagne de l'énergie, il ne peut le faire que par paquets d'énergie hν, h étant la constante de Planck. Ce paquet est considéré comme une quasi-particule, à savoir une particule fictive appelée phonon. Le phonon est une notion de mécanique quantique faisant appel au concept de dualité onde-corpuscule : selon le contexte expérimental il peut se manifester soit comme une onde, soit comme un paquet élémentaire. la capacité calorifique, ou capacité à stocker la chaleur ;la conductivité thermique, ou capacité à conduire la chaleur ;la conductivité électrique, ou capacité à conduire le courant électrique ;la capacité à propager le son. Introduction[modifier | modifier le code] restreindre la sommation aux atomes voisins.
Effet Meissner Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. L'effet Meissner résulte de l'expulsion des champs magnétiques par un matériau supraconducteur. L'effet Meissner est l'exclusion totale de tout flux magnétique de l'intérieur d'un supraconducteur. Il a été découvert par Walther Meissner et Robert Ochsenfeld en 1933 et est souvent appelé diamagnétisme parfait ou l'effet Meissner-Ochsenfeld. L'effet Meissner est l'une des propriétés définissant la supraconductivité et sa découverte a permis d'établir que l'apparition de la supraconductivité est une transition de phase. L'exclusion du flux magnétique est due à des courants électriques d'écrantage qui circulent à la surface du supraconducteur et qui génèrent un champ magnétique qui annule exactement le champ appliqué. En effet, si l'on refroidit un matériau supraconducteur en présence d'un champ magnétique, le champ est expulsé au moment de la transition supraconductrice. Comme où est une longueur caractéristique. .
Bio-ingénerie : Une feuille artificielle créatrice d'énergie | Science Photo : MIT/Dominick Reuter Une feuille artificielle qui transforme la lumière solaire en énergie pouvant être entreposée pour utilisation ultérieure a été créée par des bio-ingénieurs américains. Composée d'une cellule solaire en silice avec différents matériaux catalytiques attachés sur les deux côtés, la feuille n'a besoin d'aucun branchement ni d'aucun circuit de contrôle pour fonctionner. Le Pr Daniel Nocera et ses collègues du Massachusetts Institute of Technology (MIT) expliquent qu'il suffit de placer cette feuille dans un récipient rempli d'eau et exposé à la lumière du soleil pour qu'elle produise rapidement des flots de bulles d'oxygène sur un côté et d'hydrogène sur l'autre. En outre, si la feuille est mise dans un conteneur avec une paroi séparant ses deux faces, les bulles produites peuvent alors être récupérées et entreposées pour être utilisées ensuite afin de produire de l'électricité. Le détail de cette invention est l'objet d'un article publié dans la revue Science.
Ce trou dans la couche d'ozone qui inqui te les scientifiques Un trou d'une taille équivalente à cinq fois la surface de l'Allemagne s'est ouvert dans la couche d'ozone au-dessus de l'Arctique, égalant pour la première fois la diminution observée dans l'Antarctique, ont annoncé dimanche des chercheurs. Provoqué par un froid exceptionnel au Pôle Nord, ce trou record s'est déplacé durant une quinzaine de jours au-dessus de l'Europe de l'Est, de la Russie et de la Mongolie, exposant parfois les populations à des niveaux élevés de rayonnements ultra-violets, ont-ils ajouté. L'ozone, une molécule composée de trois atomes d'oxygène, se forme dans la stratosphère où elle filtre les ultra-violets qui endommagent la végétation et peuvent provoquer des cancers de la peau ou la cataracte. Une première Le froid intense reste le facteur principal de la destruction de l'ozone. «Des valeurs inhabituellement élevées» d'ultra-violets
Physica - Monde virtuel dédié aux sciences et technologies sur SCIENCE EN JEU - Accueil Une situation d’une gravité incontestable! Une nouvelle île est maintenant accessible via le système de transports de SCIENCE EN JEU : Physica. C’est un endroit où ta compréhension des lois de la physique sera mise à l’épreuve! L’usine est supervisée par l’Aspir-o-matic 412, un robot issu de la toute dernière génération d’automates dotés d’intelligence artificielle. L’Aspir-o-matic 412 a gravement besoin de ton aide. En lire plus Les robots-recycleurs ne sont pas les automates les plus vaillants, loin de là. Tu n’es pas un spécialiste de la négociation des relations de travail robotiques? Fermer
Exploration spatiale : Mercure : des plaines formées par la lave | Science Photo : NASA Ce sont d'importantes coulées de lave qui ont formé les vastes plaines autour du pôle Nord de Mercure, confirment les données recueillies par la sonde américaine Messenger. Ces régions intriguent les astronomes depuis les premiers survols de Mercure effectués par la sonde américaine Mariner 10 en 1974 et 1975. Les photos prises à l'époque montraient de longues étendues, épaisses d'un kilomètre à certains endroits, recouvrant 6 % de la superficie de Mercure, soit l'équivalent de 60 % de la surface des États-Unis. Les dernières informations renvoyées par Messenger, en orbite autour de la planète depuis la mi-mars, montrent que ces étendues sont le résultat d'une importante activité volcanique qui a produit des torrents de lave il y a un peu plus de 3,5 milliards d'années. Selon le Pr James Head, de l'Université Brown, ces coulées de lave ont rempli des cratères de plus de 1,5 km de profondeur. Le détail de cette étude est publié dans le magazine Science.
La Chine prépare sa station spatiale | Boris Cambreleng | Astronomie et espace Tiangong-1, un vaisseau de 8,5 tonnes dont le nom signifie «palais céleste» sera propulsé entre 09h16 et 09h31 (heure de Montréal) par une fusée Longue Marche 2F depuis la base de Jiuquan (nord-ouest), dans le désert de Gobi, a indiqué mercredi un porte-parole du Programme chinois de vol habité. Prototype dont la durée de vie prévue dans l'espace est de deux ans, Tiangong-1 devrait accueillir dès cette année Shenzhou VIII, un vaisseau inhabité pour le premier rendez-vous spatial chinois, puis successivement deux vaisseaux avec au moins un spationaute à leur bord, Shenzhou IX et Shenzhou X. La technologie des amarrages spatiaux est difficile à maîtriser parce que les deux vaisseaux, placés sur une même orbite et évoluant à quelque 28.000 km/h autour de la Terre, doivent se rapprocher très progressivement avant de s'unir pour éviter de se détruire. Le 1er octobre dernier, jour de sa fête nationale, elle a lancé sa deuxième sonde lunaire, Chang'e-2.
La théorie de la relativité vérifiée à l'échelle cosmique | Annie Hautefeuille | Sciences Hasard du calendrier, la publication de cette étude survient quelques jours seulement après l'annonce d'une découverte qui jette une ombre sur la théorie d'Einstein. Une équipe internationale de physiciens a en effet observé des neutrinos, particules élémentaires de la matière, se déplaçant à une vitesse légèrement supérieure à celle de la lumière, pourtant considérée comme une «limite infranchissable» dans la théorie de la relativité. Cette mesure reste cependant à confirmer. Bien avant cette observation de neutrinos plus rapides que de raison, Radek Wojtak (Dark Cosmology Centre, Université de Copenhague) et ses collègues ont voulu confirmer la théorie d'Einstein en analysant la lumière qui nous parvient de galaxies situées au sein de quelque 8000 amas abritant chacun des milliers de galaxies. D'après la théorie d'Einstein, la fréquence de la lumière est ralentie et sa longueur d'onde allongée sous l'effet de la gravitation. «Complet accord avec les observations»