Chapitres
- Présentation02'46"
- Fluide visqueux, superfluide03'36"
- Deux héliums liquides différents05'11"
- La condensation de Bose-Einstein08'54"
- Progrès et difficultés théoriques14'43"
- Les vapeurs alcalines ultra-froides10'51"
- Les autres superfluides04'47"
- Conclusion05'44"
- Questions: partie 103'08"
- Questions: partie 213'52"
Notice
La superfluidité
- document 1 document 2 document 3
- niveau 1 niveau 2 niveau 3
Descriptif
"Peut-on voir au moins une propriété quantique de la matière à l'oeil nu ? Oui, il suffit de regarder de l'hélium liquide à suffisamment basse température. Je montrerai un liquide qui cesse de bouillir, jaillit en fontaine lorsqu'on le chauffe, s'écoule sans viscosité hors des récipients où l'on tente de l'enfermer (d'où son nom de " superfluide ")... J'expliquerai ensuite comment ces propriétés surprenantes ont été associées au comportement collectif quantique des atomes, un phénomène connu sous le nom de " Condensation de Bose-Einstein ". Les différents états de la matière correspondent à différents degrés d'ordre ou de désordre. Lorsqu'un liquide cristallise, par exemple, c'est la position des atomes dans l'espace qui s'ordonne. Lorsqu'un fluide devient superfluide c'est leurs mouvements qui deviennent collectifs. De même qu'un superfluide coule sans viscosité, un supraconducteur conduit l'électricité sans résistance. La superfluidité est semblable à la supraconductivité des métaux. Connue depuis 1937 dans l'hélium, la superfluidité a été découverte en 1999 dans différentes vapeurs alcalines. Nous verrons que la rotation d'un superfluide est très particulière, parce que quantifiée. Dans l'hélium comme dans le rubidium, nous montrerons des images de tourbillons quantiques où la vitesse du fluide est reliée à la constante de Planck. Pour conclure, nous décrirons comment la superfluidité peut servir à mesurer la rotation de la terre, et pourquoi l'on pense que l'intérieur des étoiles à neutrons est superfluide."
Thème
Documentation
Dans la même collection
-
Les matériaux magnétiques : de la boussole à l'électronique de spin
PiecuchMichelLe mot magnétisme reste chargé de mystères, pourtant les phénomènes magnétiques sont connus depuis trois mille ans et les matériaux magnétiques sont omniprésents dans notre environnement. Le but de
-
L'utilisation des rayons X pour l'analyse de la matière
PetroffYvesLe rayonnement synchrotron est devenu en quelques années la principale source de rayons X. Il est émis par des particules chargées (électrons) qui sont accélérées par des champs magnétiques dans des
-
L'univers étrange du froid : à la limite du zéro absolu
GodfrinHenriAu voisinage du zéro absolu de température, la matière se transforme, adoptant des comportements que notre intuition a de la peine à appréhender. Certains gaz liquéfiés deviennent superfluides, s
-
Microscopies en champ proche
RoditchevDimitriL'homme a toujours cherché à observer le monde de l'infiniment petit qui l'entoure, le monde invisible à l'oeil nu. Pour cela, il invente la loupe (XVe siècle), puis le microscope optique (XVIIe
-
Conductivité et supraconductivité
LewinerJacquesLa matière est constituée d'atomes qui présentent beaucoup de points communs : un noyau, autour duquel des électrons gravitent. Dans ces conditions, pourquoi certains matériaux sont-ils isolants et
-
Comment les révolutions de l'information et des communications ont-elles été possibles ?
WeisbuchClaudeLes révolutions de l'information et des communications vont continuer à bouleverser tous les domaines de l'activité humaine. Ces révolutions sont nées du codage de l'information sous forme de paquets
-
Physique des tas de sable et de la matière molle
GuyonÉtienne"Matière molle ou douce, objet fragiles, autant d'appellations diverses d'une science au quotidien qui associe des compétences variées de chercheurs. Par exemple, derrière les exemples à goûter de
-
Les cristaux et les quasi-cristaux
GratiasDenis"Un ""cristal"" est un solide dont les atomes se répartissent de façon triplement périodique dans l'espace. A cette définition, datant du début du siècle, l'Union Internationale de Cristallographie
-
Fluides et tourbillons
LesieurMarcel"Les récents ouragans sur la France nous ont brutalement rappelé l'importance des fluides tels que l'air et l'eau. Ces fluides obéissent aux lois de la mécanique classique de Newton. Ils sont très
-
Pourquoi la matière change-t-elle d'état : la compétition entre ordre et désordre
BrézinÉdouard"Les changements d'état de la matière, sous l'effet d'une élévation ou d'un abaissement de température, sont des phénomènes bien familiers. De même, on connaît depuis longtemps des substances dont la
Sur le même thème
-
Phénomènes collectifs dans les grands systèmes quantiques
LewisDeanBurdinSébastienGeorgesAntoineL'université de Bordeaux et le Laboratoire Ondes et matière d'Aquitaine (LOMA) ont accueilli Antoine Georges, physicien, membre du Collège de France et titulaire de la chaire de la physique de la
-
De la physique au solfège, Deuxième partie
Richard-CamusAudeForestSamuelCe cours fait le lien entre les notions de solfège et les notions physique de vibration des plaques et des cordes, d'ondes acoustiques, etc.
-
De la physique au solfège partie 1
Richard-CamusAudeForestSamuelCette vidéo associe les notions de solfège et les notions physique de vibration des plaques et des cordes, d'ondes acoustiques, etc.
-
LA SYNTHÈSE DES ÉLÉMENTS LÉGERS DANS L'UNIVERS PRIMORDIAL
PitrouCyrilL'essentiel de l'hélium présent dans l'Univers est le résultat de réactions nucléaires présentes au cours des 5 premières minutes, et celui-ci constitue le quart de la matière ordinaire de l
-
La mesure des isotopes de l'eau pour reconstruire le climat - TP Classe de Terminale - Amaëlle Land…
Cette vidéo présente une séance de travaux pratiques sur la composition isotopique de l'eau réalisée en classe de terminale scientifique. Elle est accompagnée de documents (fichiers de données et
-
Ombre et lumière XIXe – XXe siècle: du renouvellement scientifique à la représentation picturale
IzbickiJean-LouisDans cette conférence, Jean-Louis Izbicki présente les résultats de ses travaux de thèse sur la représentation de la lumière électrique dans les oeuvres picturales du XIXe-XXe siècle. Il aborde 3
-
Présentation de l'Observatoire des Pratiques Interdisciplinaires de LabexMed, de son école de print…
MercierDelphineAspeChantalGallinAnnabelleBoërMichelMocciFlorenceBurriSylvainJacquéMarieL’Observatoire des Pratiques Interdisciplinaires de LabexMed : un outil construit par et au service d’une communauté de recherche L’Observatoire des Pratiques Interdisciplinaires est l’émanation d’un
-
L’ « entre » de la physique et de la philosophie
KleinÉtienneL'auteur propose d'interroger les liens entre physique et philosophie. Partant de son expérience du laboratoire LARSIM qui regroupe physiciens et philosophes, il explore les différences qui mettent
-
École de printemps de l'Observatoire des Pratiques Interdisciplinaires de LabexMed "L’interdiscipl…
Clip de présentation de l'école de printemps de l'Observatoire des Pratiques Interdisciplinaires de LabexMed.
-
Plumes de volcan
Les panaches émis lors des éruptions volcaniques majeures ont d’importantes conséquences sur la vie quotidienne des populations. Ce n’est que récemment que les scientifiques se sont interrogés sur les
-
Le temps qui passe
JandalyJeanNous avons tous à appréhender le temps qui passe, que ce soit à l’échelle de notre vie quotidienne si planifiée, ou à celle de la vie entière. On peut également se représenter des durées plus
-
Remédiation (capsule n°3) : L'oscillateur harmonique: équation du mouvment
CAPSULE n°3 (résumé) Pour la résolution de l’équation du mouvement de l’oscillateur harmonique M, nous admettons que les conditions initiales (position et vitesse à l'instant initial)
