Les questions que se posent les physiciens
Télécharger
Les ondes mécaniques progressives périodiques
Télécharger
Les oscillations libres d'un circuit RLC
Télécharger
Le circuit RLC série en régime sinusoidal forcé
Télécharger
Le mouvement des satellites et des planètes
Télécharger
Le mouvement de rotation d’un solide autour d’un axe fixe
Télécharger
Les aspects énergétiques des oscillations mécaniques
Téléchargerلطالما كان هذا محيراً للعلماء، لماذا نعيش في كون لا يتحرك فيه “الزمن” إلا في اتجاه واحد، بينما لا ينطبق هذا على “المكان”، فأنت يمكنك الآن أن تتقدم خطوة إلى الأمام ثم تعود مرة ثانية، لكن هذا ليس ممكناً في الزمن. حين يسقط كوب زجاجي من طرف المائدة ليتهشم على الأرض، فلا يمكنك أن ترجعه إلى ما كان عليه، فلماذا لا يمكن للذرات المشتتة أن تصطف مع بعضها مرة أخرى وتعود للوضع السليم، هذا ممكن نظرياً لكن لماذا لا يحدث في الحقيقة؟ جاء العالم الفيزيائي النمساوي لودفيغ بولتزمان عام 1865 بنظرية (الأنتروبيا) أو الفوضى، وقد لخصها بأن الكون يميل لحالة الفوضى عن الثبات، بالنسبة لمثال الزجاج المتهشم، هناك احتمالات كثيرة لفوضى الذرات، فوضى بهذا الشكل وفوضى بهذا الشكل وهذا الشكل، إلى ما لا نهاية، أي أنها كثيرة ومتعددة، بينما احتمال الانتظام هو احتمال واحد، لذلك تتغلب احتمالات الفوضى على الانتظام في الكون، ولا تعود الأشياء إلى ما كانت عليه، لو ألقيت مجموعة من أوراق اللعب في الهواء، فاحتمالية أن تسقط مصفوفة ومرتبة موجودة نظرياً، لكنها لا تحدث، لأن احتمالات الفوضى تتغلب، وهو ما دفع الفيزيائيين للقول بأن حياتنا محكومة بقانون فيزيائي كيميائي يمنع عودة الأشياء إلى حالتها الأولى، هذه هي الأنتروبيا، كل شئ في حياتنا ماض إلى الاضطراب والفوضى. لكن اللغز الذي يحير العلماء هو بخصوص بداية الكون، بعد الانفجار العظيم، من المنطقي ان تميل الكفة لاحتمالات الفوضى، فكيف بدأ الكون بهذا الانتظام؟
تختلف العوالم حسب الخيارات، في عالم آخر ربما أنت تدرس الطب، وهناك عالم آخر رسبت فيه وخرجت من الكلية وتعمل الآن في محطة بنزين، وعالم آخر تجلس لتشحذ فيه في الشارع، هناك عالم تزوجت فيه هذه المرأة وأنجبت منها أطفالاً، وهناك عالم تزوج فيه كلاكما بشخص مختلف، فقد جاء العالم هيو إيفيرت عام 1954 بفكرة الأكوان الموازية، وأن هذه الأكوان متفرعة مننا ونحن أيضاً نتفرع عن آخرين، وهناك نسخ منا في كل عالم، إنها قابلة لأن تكون فيلماً فانتازياً، ما الذي يجعل عالماً فيزيائياً شاباً يخاطر بمستقبله ويتبنى هذه النظرية؟ لكنه بهذه النظرة، كان يحاول الإجابة عن سؤال صعب متعلق بفيزياء الكم: لماذا الأجسام الكمية تتصرف بشكل غير منضبط؟ إذ أن دراسات بلانك للإشعاع قادت نحو بعض الاكتشافات التي تتعارض مع الفيزياء التقليدية، ومن هذا استنتجوا احتمالية وجود قوانين مختلفة في هذا الكون تعمل على المستويات العميقة غير تلك القوانين التي نعرفها، كما أن الفيزيائيين الذين قاموا بدراسة مستوى الكم لاحظوا اشياء غريبة عن هذا العالم، فالجزيئات المختلفة في هذا المستوى تأخذ أشكالاً مختلفة بشكل اعتباطي، على سبيل المثال، العلماء لاحظوا ان فوتونات الضوء تتصرف أحياناً كجسيمات وأحياناً كأمواج! تخيل أنك ظاهر وتتصرف كإنسان حينما ينظر إليك صديق، لكن حينما يلتفت إليك ثانية تكون تحولت إلى غاز! وظهر العلماء بنظريات كثيرة فيزيائية حاولوا البرهنة بها على تعدد العوالم، أشهرها نظرية الأوتار، ومن أبرز من أيدوا تعدد العوالم الفيزيائي ستيفن هوكينج، والذي قال أن تطبيق ميكانيكا الكم على الكون يؤدي لتعدد العوالم.
كل المواد التي حولك الآن يمكن أن تكون لها مادة مضادة، الحاسوب المحمول والكرسي والمكتب وكوب الماء وزملاؤك في العمل وأنت شخصياً يمكن أن تكون لك نسخة مضادة، لكنها ليست موجودة، منذ اكتشاف هذا الأمر استطاع العلماء إنتاج ذرات هيدروجين مضادة وذرات هيليوم مضادة، لو تواجدت المادة والمادة المضادة لها في نفس المكان فسوف يؤدي كل منهما إلى فناء الآخر، وإنتاج طاقة هائلة، مثل الإلكترون والإلكترون المضاد له المسمى بالبوزيترون، فلو تصافحت أنت ونسختك المضادة مثلاً فسوف يفنى كلاكما فوراً ويؤدي هذا لانفجار طاقة هائلة قد تتعدى 20 ضعفاً للطاقة التي تطلق الصاروخ، لهذا فقد كان هناك بعض المتخوفين من الأبحاث القائمة على هذه المادة، لكن في النهاية، فإن كل ما أنتج منذ 25 سنة حتى الآن من البروتونات المضادة لو دمجت مع البروتونات الأصلية، فسيكون ذلك كفيلاً بإنتاج طاقة تكفي لتسخين كوب شاي! لغز المادة المضادة الذي لا يزال يحير الفيزيائيين حتى الآن، هو أنه في البداية عندما كان الكون أصغر عمراً وأكثر حرارة، الطاقة التي كانت متوفرة في هذا الوقت كان يفترض أن تصنع مادة ومادة مضادة بكميات متساوية، مع ذلك فاليوم، يتكون كوننا من المادة فقط، هذا اللغز هو أحد أهم ألغاز الفيزياء في القرن الرابع والعشرين.
تبنى العلماء حتى الآن ثلاث نظريات لمصير الكون أولها هي الكون المفتوح، وهو أن تتغلب قوة الجذب للخارج عن الجاذبية للداخل، فيستمر الكون في التمدد والاتساع مثل بالونة تنتفخ، توجد عليها نقاط هي المجرات، لذلك تستمر المجرات في التباعد عن بعضها، و يبقى هكذا حتى ينفجر، بينما قالت نظرية الكون المغلق أن تمدد الكون سوف يتباطأ مع الزمن، حين تتفوق قوى الجاذبية للداخل، فتأخذ المجرات بالاندفاع للداخل وينكمش الكون ويحدث انسحاق عظيم للكون، كما كانت هناك نظرية الكون المتذبذب، التي توقع فيها العماء أن الكون سيبقى متذبذباً بين الانسحاق والانفجار.
فترض بعض الفيزيائيون أن الكون عبارة عن سيمفونية كبيرة يتم عزفها باستمرار، مثل أوتار عازف الكمان، بإمكان وتر واحد أن يصدر عدة أصوات حسب شد أو رخي الوتر، كل الجسيمات الأولية هي في الواقع عبارة عن أوتار كل منها يهتز حسب تردد مختلف، وهذه النظرية سوف تسهل الأمر على الفيزيائيين وتوحد قوى الطبيعة الأربعة في إطار واحد. لكن هذه النظرية فيها عدة مشاكل تعوق إثباتها منها مشكلة الأبعاد، فالأبعاد المكانية التي نعرفها هي ثلاثة أبعاد أضاف لها أينشتين بعد الزمان، لكن هذه النظرية تتطلب وجود 10 أو 11 بعداً، لا يمكن لنا إثبات وجودهم، وهذه النظرية هي إحدى النظريات التي استند إليها العلماء لتأييد نظرية العوالم المتعددة او المتوازية.
نظرية الفوضى، تبتدئ من الحدود التي يتوقف عندها العلم التقليدي ويعجز، فمنذ شرع العلم في حل ألغاز الكون عانى دوماً من الجهل بشأن ظاهرة الاضطراب مثل تقلبات المناخ وحركة أمواج البحر، والتقلبات في الأنواع الحية وعددها، إن الجانب غير المتوقع من الكون أربك العلماء دائماً. أول من بحث في نظرية الفوضى أو الشواش كان عالم الأرصاد إدوارد لورينتز الذي كان يعمل عام 1960 على مشكلة التنبؤ بالطقس، على حاسوب مزود بنموذج لمحاكاة تحولات الطقس عبر 12 معادلة ليقوم بتوقع نظري له، بعد سنة أراد رؤية سلسلة معينة من الحسابات ثانية ولتوفير الوقت بدأ من منتصف السلسلة بدلاً من بدايتها، تفاجأ أن النمط انتهى بانحراف كبير عن المخطط الأصلي، ومنه توصل لأول مرة إلى ما يسمى بتأثير الفراشة، فكمية الاختلاف الضئيلة في نقاط بداية المنحنيين كانت صغيرة جداً لدرجة تشبيهها برفة جناح فراشة في الهواء لكنها كانت عظيمة لدرجة التنبؤ بإعصار يضرب العالم، ولم يكن العلماء قبل ذلك يلقون بالاً إلى الفروقات التي يمكن أن تنتج بعد مدة من هذه الفروقات الضئيلة في الشروط البيئية للتجربة، ومن أهم ما كتب عنها كتاب جيمس غليك الذي ترجم إلى العربية.
Exercice 1 : Utiliser ses connaissances (≈ 2 points ; 5 min). Le sujet peut s’appuyer sur un document ou non. La question peut être ouverte et demander une réponse rédigée (courte) ; ou une question fermée et répondre par vrai ou faux ; ou à un questionnaire à choix multiple (QCM). Dans le cas du vrai/faux, chaque bonne réponse rapporte 0,5 points. Dans le cas du QCM, cocher la bonne réponse rapporte un point, cocher deux réponses ne rapporte aucun point !
Exercice 2 : Restitution organisée des connaissances (≈ 6 points ; 20 min). Répondez de manière précise, argumentée et organisée à la question en utilisant les connaissances du cours. Attention de ne pas vous égarer dans des exposés trop développés et hors-sujets. _ Au brouillon, lister rapidement les notions essentielles construites lors du cours, puis les relier entre elles par des connecteurs logiques. Organiser ces notions dans un ordre logique. Sur votre copie : . Rédiger une phrase introductrice reformulant le problème ou la question posée. SAUTER UNE LIGNE ! . Rédiger votre développement afin que votre raisonnement soit clairement apparent. SAUTER UNE LIGNE ! . Conclure par une phrase synthétisant votre devoir. Cette phrase doit répondre en résumé à la question.
Pratique du raisonnement scientifique (≈ 10 / 12 points ; 30 min). Pour chaque exercice, la manière de répondre aux questions dépend des indications qui les précèdent et que l’on peut classer en 2 catégories. Toutefois, dans tous les cas, débuter l’exercice par une présentation pertinente du document (expérience, paramètres testés…).
Exercice 1 : (≈ 4-5 points ; 10 min) « Saisir des informations » (sélectionner certaines informations) / « Mettre en relation des données » (Relier des informations de plusieurs documents afin de répondre à la question) / « Pratiquer un raisonnement » (Répondre à un problème, à une question, à l’aide des documents) Dans tous les cas, répondez à la question en vous appuyant uniquement sur les documents (description des données scientifiques, déduction/conclusion). Toute connaissance du cours développée sera hors-sujets !
Exercice 2 : (≈ 7-8 points ; 20 min) « Saisir des informations et les mettre en relation avec vos connaissances » Dans ce cas, vous devez répondre à la (ou les) question(s) en utilisant dans un premier temps les données du (ou des) document puis, dans un second temps en complétant la réponse en s’appuyant sur ses connaissances. Adapter la forme de la réponse au contexte de l’énoncé (article, lettre, dialogue …).
L’enseignement de SVT en classe de 2nde a pour objectif, au moyen de quelques exemples, de vous donner des connaissances de base et des éléments de démarche scientifique nécessaires à la compréhension critique de certains problèmes de société dans lesquels la science est impliquée. Il a aussi pour objectif d'asseoir les bases scientifiques (connaissances) et méthodologiques nécessaires à la poursuite des cursus d'enseignement général (sections littéraire, économique et scientifique). En clair, à commencer à vous préparer aux épreuves de SVT de 1ère ES/L et de terminale S. Pour répondre à ces objectifs, les devoirs de SVT se découperont en deux parties, la première étant la restitution des connaissances et la deuxième partie étant la pratique du raisonnement scientifique.
Tout fonction polynôme est continue sur ℝ Toute fonction rationnelle est continue sur chaque intervalle de son domaine de définition √x est continue sur [𝟎, +∞[ sin x et 𝒙 ⟶ 𝐜𝐨𝐬 𝒙 sont continues sur ℝ tan x est continue sur chaque intervalle de son domaine de définition.
Telecharger
L’équation de la tangente à la courbe (Cf) au point d’abscisse 𝒂 est : 𝒚 = 𝒇′(𝒂)(𝒙 − 𝒂) + 𝒇(𝒂)
telecharger
Pour étudier la position relative de la courbe Cf et la droite dilta d’équation y= ax+ b sur un intervalle I, on étudie le signe de 𝒇(x)-(a𝒙 − b) sur I
telecharger
(𝑼𝒏)𝒏 est une suite convergente si elle admet une limite finie càd 𝒍𝒊𝒎 𝒖 Définitions 𝒏 = 𝒍 ∈ ℝ
Telecharger
On dit que 𝑭 est une fonction primitive de la fonction 𝒇 sur un intervalle 𝑰 , si 𝑭 est dérivable sur 𝑰 Et ∀𝒙 ∈ 𝑰 𝑭′(𝒙) = 𝒇(𝒙)
Telecharger
Si 𝒖 est dérivable sur un intervalle 𝑰 et ne s’annule pas sur 𝑰 alors la fonction 𝒙 → 𝒍𝒏|𝒖(𝒙)| est dérivable sur 𝑰 et on a : (𝒍𝒏|𝒖(𝒙)|)′ = 𝒖′(𝒙)sur 𝒖(𝒙)
Telecharger
L’ensemble des nombres complexes noté ℂ Tout élément 𝒛 de ℂ s’écrit d’une manière unique 𝒛 = 𝒙 + 𝒊𝒚 ∀(𝒙, 𝒚) ∈ ℝ𝟐 tel que 𝒊𝟐 = −𝟏 L’écriture 𝒙 + 𝒊𝒚 appelée la forme algébrique de 𝒛 Le nombre 𝒙 appelé la partie réel de 𝒛 et noté 𝑹𝒆(𝒛) Le nombre 𝒚 appelé la partie imaginaire de 𝒛 et noté 𝑰𝒎(𝒛)
Telecharger
La fonction réciproque de 𝒍𝒏 s’appelle la fonction exponentielle népérienne notée 𝒆𝒙𝒑 Notation : ∀𝒙 ∈ ℝ 𝒆𝒙𝒑(𝒙) = 𝒆𝒙 La fonction est 𝒆𝒙𝒑 définie sur ℝ et on a : ∀𝒙 ∈ ℝ 𝒆𝒙 > 𝟎 ∀𝒙 ∈ ℝ ∀𝒚 ∈ ]𝟎, +∞[ 𝒆𝒙 = 𝒚 ⟺ 𝒙 = 𝒍𝒏(𝒚) 𝒆𝒙𝒑(𝟎) = 𝟏 𝒆𝒙𝒑(𝟏) = 𝒆
Telecharger
l’ensemble des solutions de l’équation différentielle (E) est l’ensemble des fonctions y définies sur IR par
Telecharger
Soient 𝒇 une fonction continue sur 𝑰 et 𝑭 une primitive de 𝒇 sur 𝑰 et 𝒂 et 𝒃 deux éléments de 𝑰
Telecharger
L’espace est rapporté à un repère orthonormé direct (𝑂, 𝑖, 𝑗, 𝑘⃗ ) Soient 𝒖⃗⃗ (𝒙, 𝒚, 𝒛) et 𝒗 ⃗ (𝒙,, 𝒚,, 𝒛,)
Telecharger
Le cardinal de 𝑬 est le nombre des éléments de 𝑬 et on le note : 𝑪𝒂𝒓𝒅(𝑬) Le complémentaire de 𝑨 dans 𝑬 est noté 𝐀̅ 𝐀̅ = {𝒙 ∈ 𝑬 / 𝒙 ∉ 𝑨}
Telecharger
Satu - Thur 8:00am - 11:30pm
Friday Closed
