Les lois physiques décrivant le comportement des gaz ont été énoncées entre les milieux des XVIIe et XVIIIe siècles, à partir d’études empiriques. Ces lois sont purement descriptives et ne fournissent pas d’explication.
Loi de Boyle-Mariotte (1662 et 1676) : P V = Constante à T et n constants
Lois de Charles (1787) et de Gay-Lussac (1802) : V = k T à P constante et P = k T à V constant
Loi d’Avogadro – Ampère (1811) : V = k n à P et T constantes
Loi ou équation d’état des gaz parfaits (Clapeyron, 1834) : P V = n R T.
Les recherches d’interprétation de ces lois conduisent à la théorie cinétique développée à partir du XVIIIe siècle. La mathématisation des modèles est fondée sur un traitement statistique puisque un échantillon gazeux comporte un très grand nombre de particules. Ceci permet de relier les grandeurs macroscopiques, et leurs relations, aux grandeurs de description au niveau microscopique.
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On propose ici deux activités d’investigation concernant les lois et la théorie cinétique des gaz :
L’énergie osmotique exploite la différence de potentiel chimique entre des solutions de concentrations différentes, par exemple l’eau de mer et l’eau douce. C’est donc une source d’énergie renouvelable prometteuse. Deux méthodes principales, l’osmose à pression retardée et l’électrodialyse inverse, sont déjà à l’œuvre, respectivement en Norvège et aux Pays-Bas. D’autres méthodes, capacitives ou à hydrogel, sont également à l’étude.
Cette centrale pilote utilisera la technologie « INOD® » (pour « Ionic Nano Osmotic Diffusion » de Sweetch qui repose sur une nouvelle génération de membranes : « issue de la recherche publique française (sous la direction du professeur Lydéric Bocque, CNRS/ENS) […] elle intègre les avancées les plus récentes dans le domaine des nanotechnologies et des éco-matériaux pour que le phénomène d’osmose produise un échange d’ions considérablement accéléré ». Concrètement, ladite technologie est annoncée comme « 20 fois plus performante et 10 fois moins chère que les autres » (avec notamment une capacité de production de « 20 W/m2, contre environ 1 W/m2 pour les membranes dans les anciennes technologies » selon Sweetch).
La présentation ci-jointe est le support d’une conférence de vulgarisation pour le grand public. L’exposé porte sur les aspects les plus saillants en évitant les développements mathématiques.
Le document est téléchargeable à l’adresse DOCS (dossier relativites).
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Certaines animations sont empruntées à ScienceClic, dont je souhaite remercier ici l’auteur, Alessandro Roussel, et saluer son travail remarquable. https://www.youtube.com/ScienceClic
Des vidéos sont extraites de la série Genius (saison 1) de Noah Pink et Ken Biller, adaptée du roman de de Walter Isaacson Einstein, la vie d’un génie (2007) et produite par Brian Grazer et Ron Howard. Elle a été diffusée par National Geographic TV : https://www.natgeotv.com/ca/genius-einstein.
La technologie RFID est utilisée, même si c’est au début de façon confidentielle, pour des applications militaires depuis la seconde guerre mondiale. Mais ce n’est qu’à partir des années 2000 qu’elle se popularise. Dans le secteur de la logistique, elle participe à la traçabilité des produits de l’entrepôt au magasin. Ensuite, elle se transforme en système antivol et en moyen d’identification des produits en caisse. Dans les bibliothèques, la RFID aide à identifier les livres. Et on la trouve aussi sur les passeports, sur les cartes d’accès aux transports en commun et même dans les puces qui servent à identifier nos chiens et nos chats. […] On la retrouve notamment dans : les télépéages, l’accès aux transports publics, le paiement sans contact, l’identification et la traçabilité d’objets (inventaire de grands magasins par exemple), les contrôles d’accès, les passeports biométriques, les antivols, la gestion des déchets ménagers, le marquage d’êtres vivants (plantes, animaux d’élevages, êtres humains).
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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier rfid)
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Une collection documentaire pouvant donner lieu à exploitation et synthèse.
Il s’agit d’élaborer et mettre en œuvre un protocole expérimental exploitant la poussée d’Archimède, pour déterminer la masse volumique d’un solide supposé homogène.
Une autre activité porte sur la démonstration de l’expression de la poussée d’Archimède.
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https://fr.wikipedia.org/wiki/Chromatographie La chromatographie est une méthode physico-chimique qui sert à séparer les différentes substances présentes dans un mélange (échantillon en phase homogène liquide ou gazeuse). […]
Principe. La chromatographie repose sur l’entraînement d’un échantillon dissous par une phase mobile (ou éluant) à travers une phase stationnaire (ou phase fixe). La phase stationnaire, fixée soit sur la surface intérieure d’une colonne soit sur une surface plane, retient plus ou moins fortement les substances contenues dans l’échantillon dilué selon l’intensité des forces d’interactions de faible énergie (comme les forces de Van der Waals, les liaisons hydrogène, etc.) réalisées entre les différentes espèces moléculaires et la phase stationnaire. Selon la technique chromatographique mise en jeu, la séparation des composants entraînés par la phase mobile, résulte soit de leur adsorption et de leur désorption successives sur la phase stationnaire, soit de leur solubilité différente dans chaque phase.
Les différents types de chromatographie.
Par nature de la phase mobile
Chromatographie sur couche mince (CCM ou TLC en anglais).
Chromatographie en phase gazeuse (CPG ou GC en anglais) également appelée CPV (chromatographie en phase vapeur).
Chromatographie en phase liquide (CPL ou LC en anglais).
Chromatographie en phase liquide à haute performance (CLHP ou HPLC en anglais).
Chromatographie en phase supercritique (CPS ou SFC en anglais).
Par type d’interaction
Chromatographie d’adsorption/d’affinité.
Chromatographie de partage.
Chromatographie à échange d’ions.
Chromatographie chirale (qui est, soit de la CPG, soit de la CPL).
Chromatographie d’exclusion stérique (CES ou SEC en anglais).
On aborde ici la chromatographie sur couche mince avec trois travaux expérimentaux classiques : les colorants du sirop de menthe, l’eugénol du clou de girofle, le limonène des agrumes. Ce faisant on rencontrera bien sûr les procédés de décoction à reflux, hydrodistillation, extraction…
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Ce titre est emprunté à l’ouvrage d’Etienne Klein, « Le goût du vrai » (Ed. Gallimard, coll. Tracts, n° 17). Tous mes remerciements à l’auteur pour la belle qualité de ses analyses !http://etienneklein.fr/
Geluck.Le chat a toujours raison.
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https://www.vie-publique.fr/sites/default/files/rapport/pdf/283201.pdf« Les Lumières à l’ère Numérique ». Synthèse. [extrait]. La révolution numérique bouleverse nos modes de vie, nos économies et nos pratiques sociales. Elle transforme aussi en profondeur notre rapport à l’information. En effet, nous sommes aujourd’hui confrontés à une masse inédite d’informations disponibles et à une concurrence généralisée des points de vue, qui s’expriment sans filtre et selon une logique peu intelligible pour les utilisateurs du web et des réseaux sociaux. Cette saturation et cette dérégulation du marché de l’information en ligne mettent à rude épreuve nos capacités de vigilance épistémique, ce qui nous rend davantage perméables aux fausses informations. Désinformation, mésinformation, infox, fake news, théories du complot… Les vocables se multiplient pour désigner ces fausses nouvelles qui circulent en ligne et sont susceptibles d’influencer nos attitudes, nos comportements, mais aussi notre représentation du monde environnant, au risque de faire émerger des réalités parallèles incommensurables et disparaître l’espace épistémique commun nécessaire à la confrontation des opinions, des idées et des valeurs, autrement dit, à la vie démocratique.
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https://cortecs.org/superieur/a-propos-du-critere-de-refutabilite-et-des-hypotheses-ad-hoc/Jérémy Attard, Denis Caroti. À propos du critère de réfutabilité et des hypothèses ad hoc. 2020. (Extrait). Nous entendons par « proposition irréfutable » indistinctement les propositions du type « demain il va pleuvoir ou bien il ne va pas pleuvoir » comme celles du genre « oui, certes, on a des photos de la Terre vue de l’espace, mais c’est des montages de la NASA pour nous cacher que la Terre est plate ! » Le premier cas correspond à une proposition vraie indépendamment de l’expérience et donc qui n’a pas beaucoup de chance de nous apporter une quelconque information substantielle sur le monde ; le second est un cas bien connu d’immunisation contre la réfutation consistant à rajouter une hypothèse ad hoc pour sauver une thèse à laquelle on tient.
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Etienne Klein. Le goût du vrai. 2020. Extraits. […] il me semble important de pointer quatre biais qui la contaminent à notre insu et s’amplifient par interférences mutuelles.
Primo : la tendance à accorder davantage de crédit aux thèses qui nous plaisent qu’à celles qui nous déplaisent. […]
Deuzio : ce que certains appellent plaisamment l’ipsédixitisme : « dès lors que le maître lui-même l’a dit (ipse dixit), alors on ne discute pas ». […]
Tertio : l’ultracrépidarianisme, autre néologisme malicieux construit à partir de la locution latine : Sutor, ne supra crepidam (« Le cordonnier doit s’arrêter au rebord de la chaussure »). Ce mot désigne la tendance, fort répandue, à parler avec assurance de sujets que l’on ne connaît pas.
Quarto : la confiance accordée à l’intuition personnelle, au bon sens, aux évidences apparentes, pour émettre un avis sur des sujets scientifiques. […]
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Karl Popper. Conjectures and Refutations: The Growth of Scientific Knowledge. 1963. « Une théorie qui n’est réfutable par aucun évènement qui se puisse concevoir est dépourvue de caractère scientifique. Pour les théories, l’irréfutabilité n’est pas (comme on l’imagine souvent) vertu mais défaut. »
Karl Popper. La société ouverte et ses ennemis. 1945. « C’est une illusion de croire à la certitude scientifique et à l’autorité absolue de la science ; la science est faillible parce qu’elle est humaine. Mais cela ne donne pas raison au scepticisme ni au relativisme. Nous pouvons nous tromper, certes ; il n’en résulte pas que le choix que nous faisons entre plusieurs théories est arbitraire, que nous ne pouvons apprendre et nous rapprocher de la vérité. »
Karl Popper. Le réalisme et la science. 1983. « Toutes les actions humaines sont égoïstes, motivées par l’intérêt. Cette théorie est très répandue : il en existe des versions dans le béhaviorisme, la psychanalyse, la psychologie individuelle, l’utilitarisme, le marxisme vulgaire, la pensée religieuse et la sociologie de la connaissance. Or il est clair que cette théorie, et avec elle toutes ses variantes, n’est pas falsifiable : aucun exemple d’action altruiste ne peut réfuter l’idée selon laquelle il en existe une motivation égoïste cachée. »
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https://www.jean-jaures.org/publication/la-mesinformation-scientifique-des-jeunes-a-lheure-des-reseaux-sociaux/ Alors que la crise sanitaire a été un terreau propice à l’essor des théories complotistes dans un contexte de défiance généralisée envers les autorités, la Fondation Reboot et la Fondation Jean-Jaurès ont commandé à l’Ifop une enquête auprès des jeunes visant à mesurer leur porosité aux contre-vérités scientifiques et ceci au regard de leur usage des réseaux sociaux. Entre platisme, astrologie, créationnisme, sorcellerie et vaccinophobie, cette étude montre la sécession d’une partie de la jeunesse avec le consensus scientifique : les adeptes des thèses conspirationnistes et plus généralement des croyances irrationnelles sont particulièrement nombreux chez les jeunes, notamment chez ceux qui utilisent beaucoup les réseaux sociaux.
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Ce sondage récent (IFOP pour les fondations Jean Jaures et Reboot – novembre 2022) a été réalisé auprès d’un échantillon de 2 003 personnes (1 061 jeunes de 11 à 17 ans – 942 jeunes de 18 à 24 ans), représentatif de la population âgée de 11 à 24 ans vivant en France métropolitaine.
Résultats. Sentiment que la science apporte à l’homme « plus de bien que de mal » : 33% contre 55% en 1972 ; 17% qu’elle apporte « plus de mal que de bien » (6% en 1972). Forte adhésion aux « vérités alternatives » : 19% pensent que les pyramides égyptiennes ont été bâties par des extraterrestres. Effets des réseaux sociaux : 70% s’informent sur les réseaux tels que Facebook, Instagram, TikTok ou Snapchat ; 41% des jeunes TikTokeurs pensent qu’un « influenceur » qui a un nombre important d’abonnés est plutôt une source fiable d’information.
Le Néoprène, appelé d’abord Duprène est le nom de marque sous lequel la compagnie Du Pont de Nemours introduit dans l’industrie du caoutchouc en 1931 une famille de caoutchouc à base de polychloroprène. C’est le premier caoutchouc synthétique. Le latex de néoprène (famille d’émulsions aqueuses de chloroprène) fit son apparition en 1934.
COLLES CONTACT POLYCHLOROPRÈNE. Ce sont des adhésifs solvantés le plus souvent, à base de caoutchouc polychloroprène, dont le plus connu est le Néoprène de la société Du Pont. Leur formulation comprend :
un caoutchouc néoprène convenablement choisi ;
une résine qui apporte le collant ou tack, l’adhérence sur les supports difficiles à coller et aussi la résistance à la chaleur (qui varie de 70 à 120 oC selon les formules) ;
ZnO et MgO (qui réagissent avec le caoutchouc et la résine) ;
le tout dissous dans un mélange solvant généralement à base d’esters (acétate d’éthyle), de cétones et d’hydrocarbures aliphatiques.
Les adhésifs polychloroprène (ou néoprène) sont dits « adhésif de contact » en raison du mode d’emploi : l’adhésif est appliqué sur les deux matériaux à coller, entre 100 et 150 g/m2 ; on le laisse présécher (ou « gommer ») pendant 10 à 15 min à l’air libre à température ambiante, puis on assemble les deux matériaux, adhésif sur adhésif ; on presse pendant un temps très court – quelques secondes – mais sous une pression la plus élevée possible (5 bar).
Les deux films d’adhésif se soudent alors ensemble et le collage est ainsi immédiatement solide, par simple contact sous pression, d’où le nom de « colle contact ». […]
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Deux collections documentaires sont proposées : caoutchoucs et colle néoprène.
Les bio-polymères : un travail sur les réactions de polymérisation et une collection documentaire sur les principales catégories de polymères d’origine biologique.
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