Physique et Chimie

Les Géants mis à l’épreuve

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« Oui, plume et plomb tombent pareillement ! »

Le satellite Microscope (MICROSatellite à traînée Compensée pour l’Observation du Principe d’Equivalence) met à l’épreuve le principe d’équivalence masse inertielle – masse gravitationnelle.

CNES

Frédérique VIDAL, ministre de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation, salue les avancées inégalées dans l’exploration expérimentale des fondements de la physique permises par le microsatellite français Microscope.
La physique repose sur 2 piliers de natures très différentes : la Relativité Générale, qui décrit la gravitation et le comportement de l’univers à grande échelle, et la théorie quantique des champs qui rend compte de la diversité des particules élémentaires et des interactions fondamentales autres que la gravitation.
Les tentatives pour unifier ces 2 constructions théoriques prédisent l’existence de nouvelles interactions qui pourraient se manifester à travers la violation du principe d’équivalence entre la masse inerte, qui mesure la résistance d’un corps au mouvement, et la masse gravitationnelle, qui mesure sa sensibilité à un champ de gravitation ainsi que sa propre contribution à ce champ.
Ce principe qui remonte à Galilée a donné lieu, depuis le 16ème siècle, à des mesures dont la précision n’a cessé de croître, du centième jusqu’à environ 10^-13 par des mesures au sol de plus en plus sophistiquées. Microscope permet de franchir un pas important puisqu’il doit permettre de gagner d’un coup 1 à 2 ordres de grandeur sur les meilleures mesures réalisées au sol.

Ce principe d’équivalence énoncé par Galilée au 16ème siècle, n’a cessé d’être repris par les plus grands. Ainsi, Newton l’utilise dans Principia et Einstein en fera le fondement de sa théorie de la relativité générale. Mais aujourd’hui, Microscope tente de vérifier ce principe à 10^-15g près.

Programmes

• Cycle 4 : thème "Mouvement et interactions"
• Classe de Seconde : thème "L’Univers" - Le système solaire
• Classe de Terminale S : thème "Comprendre" - Temps, mouvement et évolution - Mouvement d’un satellite
• Classe de Première STL-SPCL - Module Image
• Classe de Terminale STL-SPCL : Des ondes pour observer et mesurer - Observer : voir plus grand

Métiers

Technicien/Ingénieur en systèmes embarqués pour applications spatiales

• Catalogue de formations de l’INSSET St Quentin
• Présentation d’un projet de l’INSSET (France3 Picardie)
• Un étudiant de l’INSSET part au Mexique

Liens

1. Mission Microscope (site ONERA)
2. Un microsatellite pour tester l’universalité de la chute libre (site CNES)
3. Microscope et le CNRS (site du laboratoire Kastler Brossel - upmc)
4. Space Tests of the Equivalence Principle Anglais - DNL (revue Physical Review Letters)

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• Microscope - CNES, (MPEG4 - 53.6 Mio)