TPE : La gravitation, un sujet possible?

[Plussoyeur]

Bonjour,
Je vais pas refaire tout le blabla du fait que je sois en 1ère S ^^
Je vous indique juste mes thèmes : contraintes et libertés, modèle et modélisation, avancées scientifiques et réalisation techniques.
J'ai pensé faire un sujet sur la gravitation, un peu dans l'esprit du Science & Vie sur la gravitation, qui justement pose la question : "La gravitation, elle ne serait qu'une illusion?"
J'ai 2 questions qui me viennent alors à l'esprit... est-ce un sujet possible ? et ne risquons-nous pas de faire crier dessus par le prof de physique ?
-----

[schnoqueur]

Il y a ce TPE très original sur Newton : http://wiki.tpe-lycee.fr/index.php?t...omme_de_Newton si ça peux te donner des idées

[RVmappeurCS]

Bon alors 2 choses :

1) Oui, c'est un sujet tout à fait envisageable au niveau 1ère S. Si vous vous y connaissez un peu en programmation (ou si vous voulez vous y mettre), vous pouvez envisager de simuler le problème à 3 corps (voir N corps si vous avez du temps et que vous voulez vous investir énormément, mais 3 corps ce sera déjà pas mal).

2) Science et vie c'est bien pour "susciter l'émerveillement". Ils ont une facheuse tendance à dériver dans le sensationalisme : cependant, je ne les critiquerai pas parce que si j'ai suivi des études en physique c'est en partie parce que j'ai été émerveillé en lisant leurs articles quand j'étais gamin. Tout ça pour dire que je ne conseillerai pas de baser un TPE sur un article du type de celui que tu cites. Et puis je pense que pour commencer à entrevoir la science derrière des problématiques comme "La gravitation, elle ne serait qu'une illusion?", il faut bien maîtriser la relativité générale et là je ne pense pas que cela soit très adapté à un sujet de 1èreS.

[Plussoyeur]

Euh, je ne m'y connais pas trop en programmation... mais il n'est jamais trop tard pour si mettre non ? (mais il faut un logiciel pour effectuer cette programmation?)
Enfin oui, je ne souhaitais pas mettre ça en problématique, c'était pour illustrer, ça dériverait plus sur "La gravitation : confrontation des modèles" ou "discorde des modèles" (avec en prime le beau jeu de mots de la théorie des cordes XD) .
Si tu peux m'aiguiller un peu plus sur la programmation ça ne serait pas de refus.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Plussoyeur]

Franchement le TPE sur la pomme de Newton réellement impressionnant... que d'originalité ! (désolé pour le double poste j'ai pas le bouton éditer de dispo)

[RVmappeurCS]

Je vais reformuler les choses autrement. Pour moi il y a trois "degrés" de "compréhension" de la gravitation de difficulté exponentielle :
1) la théorie classique (Newton)
2) la relativité générale
3) les nouvelles théories genre cordes et toussa toussa

Déjà que la 2) est du niveau Master 2, si vous voulez parler de la théorie de cordes vous allez rester uniquement sur du qualitatif. Donc à la limite pour une ouverture d'accord, mais pas pour le corps du sujet : un TPE doit avoir du contenu scientifique (pas uniquement qualitatif).

Tu serais étonné de voir tout se que l'on peut faire déjà avec Newton. Pour les simulations à N corps genre galaxies, avec des étoiles très distantes les unes des autres, l'approche Newton fonctionne déjà très bien, car les effets relativistes sont minimes. Je ne sais pas si c'est faisable au niveau 1ère S mais un truc super intéressant, serait de mettre en évidence le problème de la précession du périhélie de mercure par une simulation.

Par exemple :
1) Vous montrez le problème de la précession du périhélie de mercure par une simulation basée sur Newton : là je ne sais vraiment pas si c'est faisable, parce qu'il faut quand même des méthodes de résolution très stables et précises (en fait si Runge-Kutta-Fehlberg avec un pas de temps minuscule ne suffit pas, c'est mort) (3/4 du TPE)
2) Vous dites que la Relativité Générale permet de résoudre le problème (1/4 du TPE) en expliquant un peu
3) Vous faites une ouverture sur les problèmes actuels de la RG

Attention cependant si vous vous lancez dans une simulation, ça va être super intéressant, mais ça va demander un investissement considérable niveau temps.

Si ça vous intéresse, il faut commencer par le C et le C++ sur le site du zéro (à ceux qui seraient tenter de dire " le site du zéro c'est très approximatif", je répondrai que ça fourni une bonne autoformation de base, et ça permet une mise en pratique rapide, mais bien sûr à raffiner ensuite par des cours plus approndis) :
Le cours C : http://www.siteduzero.com/tutoriel-3...mmer-en-c.html
Le cours C++ : http://www.siteduzero.com/tutoriel-3...mmer-en-c.html

Voilà.
Si vous voulez en savoir plus et si ça vous intéresse, n'hésitez pas

[invitea7612416]

Je nepense pas que tu veuille faire crier le rof de physique, toutes les questions sont bonnes après tout non? Et puis ton sujet me parait intéréssant. Si tu arrives à ne pas le rendre trop ennuyant tu risque d'avoir une bonne note !

[Plussoyeur]

Merci beaucoup RVmappeur de ta précieuse aide !
Je vais y réfléchir... on a une semaine pour se décider. Je vais essayer de trouver un truc aussi original que la pomme de Newton, ou encore l'application des fractales pour calculer la distance de la côte bretonne ()... Je me laisse un peu de temps, et si je ne vois pas, je reviendrais sur tout ça
Merci encore !

[Plussoyeur]

Je viens de voir que le site du zéro conseillait 5 mois, pour faire les deux formations. Oucha !

[Plussoyeur]

Je ne peux toujours pas éditer :/ enfin bon !
Un sujet vient d'émerger dans mon esprit... l'expérience du chat de Schrodinger... enfin là encore il faut maîtriser la physique quantique. Mais pourquoi pas ?

[RVmappeurCS]

Ne t'inquiète pas on ne peut plus éditer 5 min après le post sur Futura. Concernant les 5 mois de formation, c'est à mon avis, surrévalué, et de toutes façons c'est une formation par la pratique : autrement dit une fois passé les premiers chapitres, tu vas piocher là où ça te semble utile.

L'important ce sont les premiers chapitres de C et du C++. Une fois ces chapitres maitrisés (2 semaines en s'y mettant bien), tu peux déjà faire pas mal de choses.

Concernant le chat de Schrodinger, c'est une expérience de pensée... donc tu n'auras pas trop de résultats
Note également que ce n'est sans doute pas avec le matos de ton lycée que tu vas pouvoir faire des expériences liés à la méca Q (si tu as accès à un spectro tu peux cependant déjà faire des choses intéressantes) : il te faudra chercher un labo et un chercheur sympa qui voudra bien te consacrer un peu de temps pour monter une petite manip.

[Plussoyeur]

Effectivement, je ne pense pas... cela dis reproduire l'expérience de Schrodinger en laissant apparaître la probabilité de 2 états me semble possible ! (et okay pour la formation... mais je ne sais pas si cela me permettra de mettre en programme le problème à N corps de Newton, comme tu dis à traiter à 3 corps déjà ^^)

[Plussoyeur]

Tiens pendant que j'y suis, je ne pensais que l'on pouvait illustrer ce thème, avec un spectro... Enfin je ne pense pas que l'on dispose d'un spectro ^^

[RVmappeurCS]

Disons qu'un spectro te permet d'observer des choses qui ne s'expliquent que par la mécanique quantique.

[Plussoyeur]

Hummm un spectro indique les longueurs d'ondes (infrarouge, rayon X et gamma)... non ?

[Plussoyeur]

Je commence à me mettre sur le site du zéro pour la programmation...
Merci bien pour le lien (ça sera toujours utile même si ce n'est pas pour les TPE)
Pour en revenir à la gravitation donc on plusieurs pistes :
-la micro-gravité
-l'effet de la gravitation (et non gravitation) sur le corps humain
-les limites de la théorie de Newton, comme tu l'as dis (en montrant déjà toute son ampleur)
et on pourrait faire un point rapide, si c'est bien introduit, sur l'hypothétique graviton, ou même boson de higgs.

[invite921f3d85]

Moi aussi je suis en première S et j'ai fait sur la gravitation on a choisi comme problématique L'homme a -t-il réussi a vaincre la gravitation?(dans le référentiel terrestre) pour infos j'ai physique et histoire comme matière. On a aussi Des expériences ...

[Plussoyeur]

Ah okay. Ca m'a l'air intéressant
Pour nous on a abandonné ce sujet. On avait peur de trop dériver et de ne pas réussir à se cadrer. Tu vois avec une pb comme ça, on aurait voulu parler de la confrontation des modèles... Newton pas assez profond, la relativité c'est mieux. Et les cordes dans tout ça ? Enfin bref, ce sujet amenait trop d'élément hors de notre portée. Vous vous en sortez bien ? Ca avance vite ?
Bonne soirée