Lumieres : une introduction aux phénomènes otiques

Les décennies écoulées ont été marquées par un formidable développement des moyens d'observation astronomique. L'inventaire en est impressionnant : télescopes optiques géants et réseaux de radiotélescopes sur le sol terrestre, télescopes dans l'espace à toutes les longueurs d'onde de la lumière, depuis les rayons gamma et X jusqu'à l'infrarouge lointain. Découvrir des objets très lointains ou peu lumineux, résoudre tous les détails de ces objets sur des images, analyser leur lumière par des techniques spectroscopiques nouvelles qui permettent de préciser leur composition, les vitesses de leurs mouvements et les champs magnétiques qui y règnent, voici quelques-unes des performances désormais possibles et analysées ici. Cet ouvrage met en perspective le développement historique de ces outils, ainsi que le rôle des équipes de chercheurs français et européens dans les découvertes qu'ils ont permises. Le lecteur trouvera ainsi une photographie très actuelle du panorama des connaissances dans ce domaine et il comprendra mieux ainsi comment la physique, la technologie et l'industrie la plus performante, l'informatique se conjuguent aujourd'hui pour offrir aux astronomes une palette sans égal d'outils et d'occasions de découvertes.

L'observation en astronomie

La quête que je raconte ici débute avec Galilée, en 1609 précisément, quand, dans la nuit vénitienne, il pointa sa lunette vers l'immensité céleste et découvrit des images que nul n'avait vues avant lui. Images floues, encore imprécises, sources d'une immense révolution scientifique. Les astronomes n'eurent dès lors de cesse de discerner des détails de plus en plus fins - de lutter contre le flou. J'ai eu la chance de participer à cette lutte, d'en vivre les succès. Ma vie de chercheur et de professeur fut comblée par le prodigieux développement de l'astrophysique lors du demi-siècle écoulé. Qui aurait alors pu imaginer que nous accéderions à l'environnement tourmenté et mystérieux d'un trou noir ou à ces autres mondes que sont les exoplanètes ? Le Very Large Telescope européen, à la conception duquel ¡'ai été associé, est l'un des héros de cette prodigieuse aventure. J'ai passé de longues nuits à scruter le ciel, ¡'ai été témoin de magnifiques découvertes. De l'Europe aux Amériques, ¡'ai mesuré l'universalité de la science. J'ai vécu la communauté de celles et ceux qui la servent avec curiosité et passion. C'est cette histoire de femmes et d'hommes, de miroirs et d'étoiles que ¡e veux partager...

Une histoire de flou - Miroirs, trous noirs et autres mondes

Curieuse aventure que celle de ces trois académiciens qui, du jour au lendemain, abandonnant une partie de leurs activités habituelles, décident de se consacrer aux bambins de l'école primaire, en aidant leurs maîtres à leur faire découvrir et aimer la science ! S'inspirant à la fois de pratiques pédagogiques éprouvées - mais en grande partie délaissées - de nos écoles, et d'expériences stimulantes entrevues outre-Atlantique, les voilà proposant au ministre de l'Education nationale, en 1995, sous le nom de La main à la pâte, une renaissance de 'enseignement de la science à l'école, obtenant l'appui de l'Académie des sciences, créant autour d'eux des équipes enthousiastes, établissant de multiples partenariats et suscitant, dans le corps enseignant, ici un scepticisme amusé et là une adhésion sans faille. " La science, disaient-ils, fait ce don superbe à l'enfant d'affiner son imagination, d'encourager sa curiosité, de stimuler ses talents manuels, de l'initier à la découverte, de l'entraîner à la rigueur intellectuelle, de conforter sa maîtrise du langage et de l'ouvrir à l'universel. " Evidences surannées ? Certes, mais toujours à ré-inventer. Dix ans après, voici donc le récit d'un succès, mais aussi des voies proposées pour un nouveau chantier vers le collège.

L'enfant et la Science - L'aventure de La main à la pâte

Nos écoles primaires, nos collèges n'ont guère changé depuis plus d'un demi-siècle, tandis que le monde et sa jeunesse changeaient vertigineusement, tout particulièrement lors des deux dernières décennies. Cette quasi-révolution s'est largement accomplie sous l'effet de la science et de la technique. Mais l'école n'a pas suivi et le monde enseignant désespère souvent. Depuis 1996, le projet La main à la pâte a visé à transformer l'enseignement scientifique en primaire et collège. De cette aventure réussie, qu'il a vécue personnellement et qu'il raconte avec tendresse, Pierre Léna tire quelques leçons fortes, concernant l'appétit des élèves pour la science et leur curiosité comme l'engagement possible des professeurs. Rien ne vaut l'expérience de se rendre dans une classe, pour y voir et écouter des enfants, guidés par leur maître, faire de la science ! Pierre Léna est animé de la conviction qu'un jeune armé de davantage de capacités d'expression, de plus de confiance en soi, de plus d'esprit critique, aura un chemin moins difficile qui s'ouvrira devant lui. Ainsi, au fil de courts chapitres reflétant observations, expériences ou questions, il évoque la place de la science au sein de la culture, le parallèle entre bien des pays et la France, et tente à partir de ces constats de dessiner quelques traits possibles de cette école à venir. La prise de conscience des profondes évolutions, nécessaires pour passer de l'école d'hier à celle de demain, est désormais très présente en France, mais la construction d'un consensus autour de celles-ci, bien qu'indispensable, demeure difficile. La main à la pâte a montré que rien ne peut se faire sans les professeurs, ou contre eux, mais les accompagner avec constance, comme l'a fait l'Académie des sciences, a pu changer la donne. Bien des pistes pour l'avenir peuvent s'en déduire.

Enseigner, c'est espérer - Plaidoyer pour l'école de demain

"La quête que je raconte ici débute avec Galilée, en 1609 précisément, quand, dans la nuit vénitienne, il pointa sa lunette vers l'immensité céleste et découvrit des images que nul n'avait vues avant lui. Images floues, encore imprécises, sources d'une immense révolution scientifique. Les astronomes n'eurent dès lors de cesse de discerner des détails de plus en plus fins - de lutter contre le flou. J'ai eu la chance de participer à cette lutte, d'en vivre les succès. Ma vie de chercheur et de professeur fut comblée par le prodigieux développement de l'astrophysique lors du demi-siècle écoulé. Qui aurait alors pu imaginer que nous accéderions à l'environnement tourmenté et mystérieux d'un trou noir ou à ces autres mondes que sont les exoplanètes ? Le Very Large Telescope européen, à la conception duquel ¡'ai été associé, est l'un des héros de cette prodigieuse aventure. J'ai passé de longues nuits à scruter le ciel, ¡'ai été témoin de magnifiques découvertes. De l'Europe aux Amériques, ¡'ai mesuré l'universalité de la science. J'ai vécu la communauté de celles et ceux qui la servent avec curiosité et passion. C'est cette histoire de femmes et d'hommes, de miroirs et d'étoiles que ¡e veux partager..."

Le bilan des connaissances actuelles en astronomie et les perspectives de la recherche. Sous forme alphabétique, les principaux concepts sont expliqués et le vocabulaire défini (environ 1000 mots).

Lumieres : une introduction aux phénomènes otiques

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