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  • Début du Cours
  • 23 mar 2015
  • Fin du cours
  • 24 mai 2015
  • Effort estimé
  • 02:00 h/semaine
  • Langue
  • Français

A propos du cours

La gravité, qu’est-ce que c’est ? Le thème, si présent ces temps derniers dans les films d’Hollywood, est le fil rouge entre des concepts aussi intrigants que le Big Bang, les trous noirs, l’énergie sombre, l’espace-temps, les ondes gravitationnelles, l’expansion de l’Univers.

Si ces questions vous intéressent, ce cours vous est destiné. Il ne demande pas de connaissances particulières en physique, juste de la curiosité pour comprendre notre Univers et la place que nous y occupons.

La théorie de la gravité, la relativité générale d’Einstein, a tout juste 100 ans. Ce cours vous présentera de façon simple les principales idées derrière cette théorie avant de vous expliquer pourquoi la gravité « est le moteur de l’Univers ». Les notions de base seront ensuite introduites pour comprendre pourquoi l’Univers est en expansion, pourquoi voir loin c’est voir dans le passé, comment peut-on bien savoir ce qui s’est passé juste après le Big Bang, ce que sont les composantes sombres de l’Univers, pourquoi attend-on impatiemment la découverte des ondes gravitationnelles, et ce qui se passe quand on traverse l’horizon d’un trou noir.

Le cours est assuré par Pierre Binétruy de l’Université Paris Diderot. Le cosmologue George Smoot participe à ce cours et vous expliquera les découvertes pour lesquelles on lui a décerné le Prix Nobel. Marie-Odile Monchicourt, journaliste scientifique posera chaque semaine les questions que vous aviez sur les lèvres.

Les enseignants

Course Staff Image #1

Pierre Binétruy

Professeur à l’Université Paris Diderot, laboratoire AstroParticule et Cosmologie (APC), Paris Centre for Cosmological Physics.

Course Staff Image #2

George F. Smoot

Prix Nobel de Physique 2006, Professeur à Paris Diderot, Chaire d’Excellence Sorbonne Paris Cité, Paris Centre for Cosmological Physics

Enseignants-chercheurs, chercheurs, doctorants et ingénieurs du laboratoire APC.

Déroulement du cours

Le cours se déroulera sur 1 semaine de bienvenue et 6 semaines de cours ; il se terminera par une évaluation permettant d’obtenir une attestation de suivi avec succès.

Chaque semaine vous propose :

  • Un récapitulatif des principales notions déjà abordées
  • Un cours composé de 3 séquences vidéo d’une quinzaine de minutes
  • Un focus, sous forme de clip d’une dizaine de minutes insistant sur les aspects expérimentaux et observationnels
  • Une question posée à l’un des enseignants par la journaliste scientifique Marie-Odile Monchicourt.

Chaque semaine les participants pourront proposer des définitions de certains des concepts abordés. Les meilleures définitions seront retenues et permettront de construire collectivement un glossaire.

Evaluation

Chaque semaine, un QCM vous permettra de tester votre compréhension du cours.

Quelques problèmes, avec correction par les pairs, sont envisagés pour vous permettre d’aborder quelques questions plus en profondeur.

Un forum de discussion et des sessions interactives seront organisés avec les enseignants et des animateurs dédiés.

Les retours hebdomadaires aux principales questions des forums, se font en direct par hangout. Une épreuve terminale de type QCM, permettra l’obtention de l’attestation de suivi avec succès.

A qui s'adresse ce cours?

« Gravité! Du Big Bang aux Trous Noirs » s’adresse à un public large désireux de mieux comprendre les questions fondamentales liées à l’exploration de l’Univers dans ses dimensions les plus grandes ou les plus microscopiques. Il est destiné à la communauté francophone mondiale.

Pré-requis

« Gravité! Du Big Bang aux Trous Noirs » s’adresse au grand public et donc ne requiert aucun pré-requis. Il vise à apporter une meilleure compréhension des concepts, des questions et des méthodes utilisées pour y répondre.

Plan du cours

Semaine 1 : La force gravitationnelle. La théorie d’Einstein
  1. Galilée et la chute des corps
  2. Newton et la chute de la lune
  3. Einstein et la chute de l’ascenseur

Focus : Quelques expériences simples pour se familiariser avec la gravitation

Semaine 2 : Cosmologie : la gravité est le moteur de l’Univers
  1. Univers statique ou univers en expansion
  2. L’histoire de l’Univers devant nos yeux
  3. « Big Bang theory »

Focus : Voyagez dans l’Univers avec George Smoot…

Semaine 3 : Inflation cosmique
  1. Première lumière à l’horizon !
  2. De l’horizon à l’inflation
  3. A la recherche des anisotropies du fond cosmologique

Focus : La mission spatiale Planck

Semaine 4 : Les composantes obscures de l’Univers
  1. Matière sombre
  2. Energie sombre
  3. Energie du vide
Semaine 5 : Ondes gravitationnelles
  1. Ondes gravitationnelles
  2. Explosions cosmiques
  3. Métrologie fine et interférométrie

Focus : la mission LISAPathfinder : préparant le futur

Semaine 6 : Trous noirs
  1. La vie d’une étoile
  2. La physique des trous noirs
  3. Comment voir les trous noirs ?

Conditions d'utilisation

Du cours

Licence restrictive : les contenus du MOOC ne peuvent être réutilisés en dehors de la plate-forme FUN sans l’accord explicite du concepteur et de l’Université Paris Diderot.

Du contenu produit par les internautes

Licence restrictive : votre production relève de votre propriété intellectuelle et ne peut donc pas être réutilisée.

Partenaires et soutien financier

Course Staff Image #1

Ce cours est un travail collectif de membres du Paris Centre for Cosmological Physics et du laboratoire AstroParticule et Cosmologie de l’Université Paris Diderot, du CNRS, du CEA et de l’Observatoire de Paris.

Il a reçu le soutien de l’Université Paris Diderot, du service SAPIENS de Sorbonne Paris Cité, et de l’Agence Spatiale Européenne.

Des financements ont été reçus du Fonds de Dotation « Physique de l’Univers » et du labex UnivEarthS.