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Dessins et plans, Glace, Physique, Inventions, Expériences, Effets de la glace, Calorimètres, Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794), Pierre-Simon de Laplace (1749-1827)
Calorimètre à glace de Lavoisier et Laplace
Calorimètre à glace d'Antoine Lavoisier et Pierre Laplace en 1783. Source : Antoine Lavoisier, 1789 "Eléments de Chimie". C'est un appareil destiné à mesurer la quantité de chaleur par mesure de la masse de glace fondue. Il était composé de trois compartiments cylindriques concentriques et de 2 robinets. Le procédé consistait à placer une source chaude dans un compartiment central poreux tandis que le second et dernier compartiments étaient remplis de glace fine. La chaleur dégagée par la source fondait une certaine quantité de glace du second compartiment, qui était recuillie par dessous (robinet inférieur). La couche de glace la plus externe servait, elle, à "isoler" l'expérience en captant la chaleur extérieure. L'eau produite était évacuée par un robinet latéral. Avec la chaleur latente de fusion de la glace préalablement déterminée, la mesure de la quantité de glace fondue donnait celle de la chaleur fournie par la source jusqu'à l'équilibre thermique. Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Calorimètre
Col de cygne
Ballon à « col de cygne » de Louis Pasteur (1822-1895) : dans un nombre appréciable de cas, l'air qui a traversé les sinuosités, sans avoir été ni chauffé, ni filtré ni lavé, ne provoque pas l'apparition d'êtres vivants sur les substances qui se trouvent au fond du flacon, alors qu'il la provoque sur une goutte placée à l'entrée du circuit. La seule explication de l'inaltération du fond est que des germes ont été arrêtés par les sinuosités et se sont déposés sur le verre. Cette expérience avait été suggérée à Pasteur par le chimiste Balard.
Dessins et plans, Entonnoirs, Cages à oiseaux, Oiseaux migrateurs, Biologie animale, Expériences, Expérimentation animale, Orientation des animaux, Orientation (physiologie), Orientation spatiale
Dispositif d'entonnoir d'Emlen
On ne sait pas exactement quelles sont les capacités qui permettent aux oiseaux de s'orienter, cependant plusieurs aptitudes sont sûrement mis en œuvre : la vue, la perception du champ magnétique terrestre et l'odorat. Les espèces à migration nocturne s'orienteraient grâce aux étoiles. Des chercheurs ont découvert une zone spécifique dans le cerveau qui semble spécialisée pour cette tâche. Pour tester cette capacité, les scientifiques utilisent un appareillage spécifique connu comme l'entonnoir d'Emlen, qui consiste en une cage circulaire en forme d'entonnoir avec le sommet couvert d'un verre ou d'un écran de fil pour que le ciel étoilé ou un planétarium soit visible. Le comportement de l'oiseau, et plus spécifiquement son orientation, est alors étudié en fonction de ce que celui-ci peut observer. Technique introduite en 1966 par ST et JT Emlen. Source : Emlen S.T., Emlen J.T.Jr. 1966. "A Technique for Recording Migratory Orientation of Captive Birds". Légende en français par C. Catarina.
Photographie, Pommes, Électricité, Expériences, Pièces de monnaie, Vis, Électricité -- Applications domestiques, Courant électrique, Électrodes, Multimètres analogiques
Expérimentation du courant électrique
Expérience de courant électrique à partir de trois quartiers de pomme en série : électrodes positives en cuivre (pièces), négatives en acier (agrafe, vis). Voltage produit : 2,78 V (environ 0,9 V l'un).
L'expérience du chat de Schroedinger
Représentation de l'expérience du chat de Schroedinger, 1935 : un chat est enfermé dans une boîte avec un flacon de gaz mortel et une source radioactive. Si un compteur Geiger détecte un certain seuil de radiations, le flacon est brisé et le chat meurt. Selon l'interprétation de Copenhague, le chat est à la fois vivant et mort. Pourtant, si nous ouvrons la boîte, nous pourrons observer que le chat est soit mort, soit vivant.
Photographie, Garçons, Expériences, Perception des visages, Images numériques, Impression numérique, Opérations numériques, Reconnaissance des visages, Sciences -- Expériences pour la jeunesse
Outil d'impression numérque faciale
Outil d'impression numérique faciale : empreinte relevée et transmise sur ordinateur.
Photographie, Plaques commémoratives, Botanistes, Jardins botaniques -- France, Pollinisation, Dix-huitième siècle, Paris (France) -- Quartier du Jardin des Plantes, Expériences, Tourisme de jardins, Français (langue), Sciences -- Expériences, Pistachier, Pistacia vera, Sébastien Vaillant (1669-1722)
Pistacia vera en 1702
Plaque concernant le pistachier du Jardin des Plantes (Pistacia vera) en 1702. Le pistachier permit à Sébastien Vaillant d’étudier et de démontrer scientifiquement la sexualité des végétaux en 1716. En 1702, Joseph Pitton de Tournefort rapporta quelques pistaches de Chine et les sema au jardin des semis du Jardin royal des plantes médicinales. Un pistachier mâle poussa. Arbre historique, il se trouve au jardin alpin du Jardin des plantes de Paris. Sébastien Vaillant remarqua que ce pistachier esseulé fleurissait tous les ans sans fructifier comme un autre spécimen aux fleurs différentes situé dans un autre quartier de Paris. Vaillant apporta une branche fleurie du Jardin du roi et la secoua près de l'autre pistachier en fleurs. Des fruits apparurent pour la première fois. Cette expérience démontra la sexualité des plantes et la pollinisation. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pistacia_vera
Gravure, Botanique, Physiciens, Électricité, Expériences, Dessin en noir et blanc, Pierre Bertholon (1741-1800)
Plantes et électricité
Expériences sur les effets de l'électricité sur les plantes, "De l'électricité des végétaux" par Pierre Bertholon, 1783.
Photographie, Parapluies, Vents, Expériences, Designers, Sciences -- Expériences, Design, Designers textile, Parapluies -- Pommeaux, Delft (Pays-Bas)
Test de parapluie dans le vent
Test de résistance du parapluie SENZ, Université de Technologie de Delft, avec un ventilateur de haute puissance (exposition de Kunsthal, Design hollandais).
Photographie, Bitume, Physique, Poix, Viscosité, Queensland (Australie), Expériences, Goudrons, Fluides -- Écoulement, Sciences -- Expériences
Viscosité du bitume
Expérience dite de la goutte de poix à l'Université de Queensland, démontrant la viscosité du bitume, en comparaison avec une batterie de 9 volts. La version la plus réputée de l'expérience a été démarrée en 1927 par le professeur Thomas Parnell de l'université du Queensland de Brisbane, en Australie, afin de démontrer à ses étudiants que certaines substances d'apparence solide sont en réalité des fluides de très haute viscosité. Parnell fait couler un échantillon de poix chaude dans un entonnoir bouché et le laisse reposer trois ans. En 1930, le bouchon du cou de l'entonnoir est coupé, de façon à ce que la poix puisse s'écouler. Une grosse goutte se forme alors, et tombe environ toutes les décennies. La huitième goutte est tombée le 28 novembre 2000, de sorte que les expérimentateurs ont pu estimer la viscosité de la poix à environ 230 milliards (2,3 × 1011) de fois celle de l'eau. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_la_goutte_de_poix.
Photographie, Philosophes grecs, Philosophes antiques, Ambre (résine fossile), Effets de l'électricité, Électrostatique, Physiciens, Physiciens d'Ionie
Ambre brut
Photographie d'un morceau d'ambre brut de Colombie (Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, en Allemagne). Surtout connu pour son théorème, Thalès a également réalisé des constatations physiques ; il est même considéré comme le premier « physicien ». On lui doit notamment la première connaissance de l'électricité, grâce à deux expériences. Il remarqua d'abord que l'ambre avait la propriété d'attirer les matériaux légers comme le tissu (le mot « électricité » (ἤλεκτρον, elektron en grec ancien) est par ailleurs donné en référence à l'ambre jaune). Une autre expérience réalisée en Magnésie, vers -600, lui permet de mettre en évidence les propriétés d'aimantation de l'oxyde de fer.
Gravure, Dix-neuvième siècle, Alexander von Humboldt (1769-1859), Culture scientifique et technique, Échanges scientifiques, Herbiers (collections de plantes), Muséum national d'histoire naturelle. Paris, Salons artistiques -- France, Salons littéraires
Auto-portrait d'Alexandre von Humboldt
Auto-portrait d'Humboldt en 1814 à 35 ans. Humboldt arrive au large de Bordeaux le 1er août 1804. Il s'installe à Paris, au 3 quai Malaquais, où il résidera de 1804 et 1824. Il retrouve le monde scientifique de son temps. Il fait partie de la Société d'Arcueil formée autour du chimiste Berthollet où se rencontrent également François Arago, Jean-Baptiste Biot, Louis-Joseph Gay-Lussac avec lesquels Humboldt se lie d'amitié. Ils publient ensemble plusieurs articles scientifiques. Humboldt et Gay-Lussac mènent des expériences communes sur la composition de l'atmosphère, sur le magnétisme terrestre. Humboldt offre son herbier au muséum d'histoire naturelle de Paris. La collection est acceptée par décret en 1805. Il publie en français la relation de son voyage. Il fréquente les salons parisiens comme celui de Madame de Récamier. Il se lie d'amitié avec Chateaubriand. Il est reçu par Napoléon qui le soupçonne d'espionnage pour le compte de la Prusse. Humboldt est reconnu par les plus grands scientifiques de son temps. Il est élu correspondant pour la section de physique générale de la 1re Classe de l'Institut national des sciences et des arts le 16 pluviôse an XII (6 février 1804), Associé étranger de l'Académie des sciences le 14 mai 1810. Paris est la capitale de la science et, Humboldt décide d'y rester pour trier ses collections et préparer un ouvrage monumental à partir de son expérience.
Photographie, Lampes, Physique, Alimentations (électricité), Vienne (Autriche), Sciences -- Expériences pour la jeunesse, Plasma
Boule à plasma
Lampe à plasma au musée des techniques de Vienne en Autriche. Lorsque l'on touche la sphère, on accroît localement le couplage capacitif de l’environnement à la sphère de verre, faisant ainsi chuter l'impédance du système à l'endroit du contact. Il en résulte que le courant (de déplacement et de conduction) est plus élevé et donne lieu à une décharge électrique plus intense. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Lampe_%C3%A0_plasma
Photographie, Agriculture -- Recherche, Architecture inca, Cuzco (Pérou. - région), Incas -- Civilisation, Recherche agricole, Stations de recherche agricole
Centre de recherches agricoles incas
Moray est un ancien centre de recherche agricole inca situé dans la Vallée sacrée des Andes, à 3 500 m au-dessus du niveau de la mer et à 50 km au nord-ouest de Cuzco, sur le territoire de l'actuel Pérou. Le site de Moray est situé à environ 7 km des salines de Maras. À première vue, le site se présente comme un amphithéâtre principal et de deux secondaires, plus petits à proximité. Ils sont constitués de plusieurs terrasses disposées en cercle concentriques. Il s'agit d'un centre de recherche agricole inca où étaient pratiquées des expériences de culture. La position des terrasses crée toute une série de microclimats : la température est plus élevée au centre mais diminue ensuite en fonction de la distance de chaque terrasse. Cela permet de simuler une vingtaine de microclimats différents. On pense que Moray a notamment servi à prévoir les rendements agricoles, non seulement dans la Vallée sacrée mais aussi dans d'autres partie de l'Empire inca. Il semble aussi que les incas y "importaient" des plantes "exotiques" et tentaient de les acclimater aux conditions locales. Les terrasses sont constituées de murs de soutènement, de terre fertile et d'un système d'irrigation complexe permettant de cultiver plus de 250 espèces de plantes.
Comparaison du cerveau de huit mammifères
Les différents cerveaux : humain, gorille, chien, éléphant, dauphin, chat, macaque, souris. L'intelligence des animaux est un sujet qui a donné lieu à de nombreux travaux dont les résultats offrent non seulement une meilleure compréhension du monde animal mais aussi, par extension, des pistes pour l’étude de l’intelligence humaine. Des expériences scientifiques ont par exemple révélé que les bébés humains se trouvent sur un pied d’égalité avec les animaux lorsqu’il s’agit d’arithmétique simple : une découverte étonnante qui met en évidence l’intérêt de la recherche sur l’intelligence animale. Différents groupes d'espèces se démarquent par leurs aptitudes intellectuelles lors des recherches sur l'éthologie cognitive. Les grands singes, les dauphins, les éléphants et les corvidés (pies, corbeaux), qui peuvent se reconnaître dans un miroir, les chimpanzés et les corvidés qui fabriquent des outils, les perroquets qui peuvent tenir une conversation structurée, comprendre la notion de zéro et communiquer avec plus de 800 mots, les éléphants qui ont un comportement singulier face à leurs morts et les cétacés au langage complexe ne sont que des exemples d'intelligences manifestés.
Dessins et plans, Géologie, Géologie -- Cartes, Bure (Meuse), Déchets radioactifs -- Élimination -- Évaluation du risque, Dépôts de déchets radioactifs, Géoécologie
Coupe géologique du secteur de Bure (Meuse)
Coupe géologique du secteur de Bure. Coupe NO-SE au niveau du Laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne : réseau de galeries souterraines localisé sous le territoire de la commune de Bure (Meuse). Dans le cadre des recherches sur le stockage des déchets radioactifs en couche géologique profonde, ce laboratoire de recherche souterrain est exploité par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) afin d'évaluer les propriétés de confinement de la formation géologique située à 500 mètres de profondeur. La construction du laboratoire débute en 2000 dans le cadre de la loi Bataille relative aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs de haute activité. Une première phase de construction (des expériences sont menées en parallèle) s'achève en 2007 et des travaux d'extension sont en cours depuis 2008.
Gravure, Alpinisme, Alpinistes, Dix-huitième siècle, Escalade de glace, Horace-Bénédict de Saussure (1749-1799), Neige et glace (alpinisme)
Descente du Mont-Blanc en 1787
Christian von Mechel, Descente du Mont-Blanc en 1787 par Horace-Bénédict de Saussure (1749-1799), gravure sur cuivre, 380 x 483 mm. Collection Teylers Museum, Haarlem, Pays-Bas : "Voyage de Mr de Saussure à la cime du Mont Blanc au mois d'août 1787. Ce célèbre physicien gènevois descend le Mont Blanc avec l'intrépide Jacques Balmat et ses autres guides après avoir fait le 3 août sur la cime de cette fameuse montagne diverses observations et expériences intéressantes qui se trouvent détaillées dans le 3ème volume de ses voyages."
Textes, Eau de mer, Sciences -- Expériences, Biochimie marine, Antoine de Saporta (1855-1914), Père Secchi (1818-1878), Spectroscopie
Eau de mer - expérience du Père Secchi
Antoine de Saporta, L’eau de mer, ses propriétés physiques et chimiques, in Revue des Deux Mondes tome 66, 1884 : expérience du Père Secchi (1818-1878), à quelle profondeur les objets disparaissent-ils à la vue de l'homme ? (588 mots)
Expériences musicales de Pythagore
Expériences de Pythagore sur les proportions entre les sons : marteaux, cloches, verres plus ou moins pleins, flutes (avec Philolaos), cordes
Flacon à Col de cygne
Le célèbre "Flacon à col de Cygne". Depuis 1860, le bouillon qu'il contient, en contact avec l'air extérieur, est resté stérile. Illustration de la bouteille à col de cygne utilisée dans les expériences de Pasteur pour réfuter la génération spontanée.
Photographie, Fusées (aéronautique), Fusées-sondes, Aéronautique, Fusées (aéronautique) -- Lancement
Fusée-sonde canadienne
Une fusée-sonde, dans le domaine de l'astronautique, est une fusée décrivant une trajectoire sub-orbitale permettant d'effectuer des mesures et des expériences. Lancée verticalement, une fusée-sonde peut emporter des centaines de kilogrammes d’instruments ou d’expériences scientifiques à une altitude comprise entre une centaine et un millier de kilomètres selon les modèles. Sa charge utile, abritée dans la pointe de l’engin, est récupérée avec un parachute. Cette possibilité a donné lieu à deux catégories d’applications : les explorations de la haute atmosphère et la recherche en micro-gravité. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fus%C3%A9e-sonde
Photographie, Entonnoirs, Bitume, Poix, Viscosité, Queensland (Australie), Goudrons, Fluides -- Écoulement, Sciences -- Expériences
L'expérience de la goutte de poix
John Maistone et son dispositif expérimental mettant en évidence la viscosité de la poix, deux ans avant la chute de la huitième goutte.
Longueur d'onde
Représentation de la longueur d’onde d’une fonction sinus. La longueur d’onde est une grandeur physique, homogène à une longueur, utilisée pour caractériser des phénomènes périodiques. Une onde est un phénomène physique se propageant et qui se reproduit identique à lui-même un peu plus tard dans le temps et un peu plus loin dans l’espace. On peut alors définir la longueur d’onde comme étant la plus courte distance séparant deux points de l’onde strictement identiques à un instant donné. On la dénote communément par la lettre grecque λ (lambda). Notion inventée par Fesnel qui réalisa de nombreuses expériences sur les interférences lumineuses, indépendamment de celles de Thomas Young, pour lesquelles il forge la notion de longueur d'onde. Il calcule les intégrales dites de Fresnel.
Photographie, Automobiles, Histoire, Dix-neuvième siècle, Musées historiques, Ford (automobiles), Henry Ford (1863-1947), Michigan (États-Unis), Thomas Edison (1847-1931)
Un quadricycle
Quadricyle de Ford, 1896 (Musée Henry Ford de Dearborn, Michigan). En 1891, Henry Ford (1863-1947) retourne à Détroit, accompagné de sa famille, en tant qu’ingénieur mécanicien chez Edison (Illuminating Company). Devenu ingénieur en chef en 1893, il a suffisamment de temps et d’argent pour se consacrer à quelques expériences personnelles sur les moteurs à essence. Elles aboutissent en 1896 avec l’achèvement de son propre véhicule automobile nommé « Ford Quadricycle », un véhicule de 4 chevaux à 4 roues refroidi par eau. La même année, lors d’une convention tenue à Manhattan Beach, à New York, destinée à trouver des investisseurs, Ford est présenté à Thomas Edison (1847-1931), expliquant que « ce jeune homme venait de mettre au point une petite automobile à essence ». Après lui avoir posé quelques questions, Edison finit par déclarer : "Jeune homme, c'est ça ! vous l’avez ! Votre voiture est son propre contenant et transporte son propre combustible." (Young man, that’s the thing ! You have it ! Your car is self contained and carries its own power plant. )