Syracuse

On célèbre cette année les 120 ans de "l’année miraculeuse" d’Albert Eistein. En 1905, il publie quatre articles révolutionnaires. La Science CQFD poursuit le feuilleton avec le deuxième épisode.

Aujourd’hui, deuxième article : "le mouvement Brownien". Non content d’avoir déjà proposé dans son premier article une nouvelle théorie de la lumière, dans ce deuxième texte, Einstein s’attaque à la matière. Sa théorie du mouvement brownien permet de montrer la nature atomique de la matière ce qui, en 1905, n’est pas encore reconnue par tous. Il parvient à expliquer cette danse saccadée des particules, comme le pollen dans un fluide, une danse sur laquelle les scientifiques s’interrogent depuis huit décennies. Comment ce résultat majeur en physique et en mathématiques a-t-il révolutionné les sciences ?

Comment imager précisément le mouvement brownien de nanoparticules ?

Un reportage réalisé par Ali Ruyer-Thompson

La mesure précise du mouvement brownien d’une particule donne accès à des informations sur la particule elle-même, comme sa composition chimique ou sa taille. Elle renseigne également sur les caractéristiques du fluide dans lequel elle se trouve, en permettant d’évaluer sa viscosité par exemple. Dans le cas de particules nanométriques, l’étude du mouvement brownien est rendue difficile par les limites de résolution de la microscopie optique. L’équipe de Microscopie 3D à l’Institut de la Vision utilise l’holographie pour suivre le déplacement brownien de nanoparticules, dans des tissus biologiques par exemple. Cette technique repose sur l’interférence entre un faisceau laser qui traverse l’échantillon et un faisceau de référence.

Présentation de ce procédé et de ses applications par Gilles Tessier, professeur de physique à Sorbonne Université, et Pascal Berto, maître de conférences à l’Université Paris-Cité et membre de l’Institut universitaire de France.

La marche aléatoire de particules microscopiques est due à l’agitation thermique des molécules

Retrouvez le thread de l’émission du jour sur le fil BlueSky de La Science, CQFD.

Sur le mouvement de petites particules en suspension dans un liquide, prédit par la théorie cinétique moléculaire de la chaleur, par Albert Einstein (Annalen Der Physik, 1905)

Des grains de pollen aux anticyclones (Pour la Science, 2024)

La vitesse du mouvement brownien enfin mesurée (Le blob, 2020)

Einstein et la matière (Palais de la découverte, 2005)

(Film muet) Archive 1923 > Mouvement brownien et molécules (CNRS)

La série "L'année miraculeuse d'Einstein" de La Science CQFD

A venir : la relativité restreinte le 26 mars et la relation masse énergie le 16 avril 2025.

Les références musicales

Le titre du jour : Hello Mister Brown, par Petula Clark

Le générique de début : Goca dünya par Altin Gün

Le générique de fin : Pingpxng par Yin Yin