11 élèves  du LK Français  accompagnés  par leur professeur de français ( Mme Jacquot-Weber)

et de physique( M. Morgenstern) du lycée Käthe Kollwitz de Munich

ont eu la chance de participer à une  semaine  classe  Villette  internationale  du 15 au 18 juin 2010.

Ils se sont initiés  pendant  4 jours aux mystéres   de  la physique  quantique,

ont  fait plein feu sur la lumière,

ont  analysé la relation entre l´art et la science;

photo

pour finir  par percer les secrets  des bâtisseurs

Merci pour cette semaine inoubliable.. Il y aurait  eu tant d´autres expositions  et animations  à voir .. mais 4 jours   ne suffisent pas ..

Sans oublier le cadre fantastique  de la Cité avec sa Géode ( un son et lumière et un film en 3D impressionnants)
Merci encore à Nicolas et   Isabelle pour la préparation  et le bon déroulement   du séjour !!

Nous espérons qu ´ils garderont en bon souvenir    le Käthe Kollwitz Gymnasium  et son groupe  de collégiens   2010  hypermotivés  et enthousisastes  !!

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Mercredi, le 16 juin 2010, notre programme d’animation à la cité des sciences commençait avec une présentation sur l’alliance des sciences et d’art. Fabrice et Valérie, nos animateurs, nous ont expliqué quelques expériences surprenantes.

Au début, Fabrice nous racontait que la couleur est humaine, pas physique. Il a montré  que la couleur dépend de son fond par des petits cercles colorés sur un fond bleu, qui paraissait différemment. Un professeur de la Renaissance avait fait une expérience, où il représentait la Venus nue en différentes couleurs. Avec des fonds correspondants, la femme paraissait quand même blanche. C’était l’introduction pour l’histoire des couleurs. Ces couleurs là, avec qui on peut produire en mélangeant toutes les autres couleurs, s’appellent « les couleurs primaires ». Ce sont magenta, jaune et cyan. Mais l’alliance de deux couleurs dépend de la production: si on mélange toutes les couleurs primaires, on reçoit le noir (synthèse soustractive), mais si elles sont transpercées de lumière, elles deviennent plus claire, plus il y a de lumière (synthèse additive). C’est le cerveau, qui règle la réception des couleurs.

Un autre exemple pour la fascination de la lumière est l’œuvre « The Weather Project » de Olafur Eliasson.

Newton a découvert, qu’il y a sept couleurs principales, comme dans l’arc-en-ciel. Le peintre connu Olbinski représentait l’arc-en-ciel sous cet aspect: sur son tableau « Unsettling Tendency » on voit une femme et un homme sur un arc-en-ciel auquel il manque une pièce. Sur lle reflet  dans le fleuve au-dessus, la femme apparait nue. Il représente  ainsi la différence entre l’amour et le sexe.

Deux autres chefs d’œuvre qu’on a regardés étaient « Électromagnétisme » de Bruce Mac où on voit que des photos qu’on ne peut pas reconnaitre à l’oeil nu, mais avec des rayons X par exemple. Et aussi le tableau « Yellow » de Fontana où se trouvent deux traits sur un fond jaune. Mais les traits ne sont pas peints, ils sont découpés au cutter

Mais aussi dans l’impressionnisme et le pointillisme on trouve des  façon différentes de représenter la lumière. Dans son paysage d’hiver, Monet peignait la neige dans des apparences de lumière différentes: jaune à la lumière solaire et bleue à l’ombre.A la fin on nous montrait une illusion optique: le tableau « IRREEL » de Felice Varini. Il a placé les lettres de cette façon qu’on peut lire « irréel » d’un endroit choisi.Il s´agit d´une anomorphose .

On remercie Fabrice et Valérie pour cette conférence édifiante!

Johanna, Judith et Frederic

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Pendant la troisième journée, on a eu le plaisir de recevoir un petit aperçu sur la physique quantique par le sympathique et barbu Mr. Bastien. L’expression « physique quantique » vient du mot latin « quantum » (une portion). Au début il a fait une petite introduction et nous a présenté les hommes les plus importants pour le développement de la physique quantique. Ceux-ci sont par exemple Erwin Schroedinger, Paul Dirac, Max Planck, Marie Curie (qui a reçu deux prix Nobel en chimie et physique) et bien sur Albert Einstein, l’inventeur de la théorie de la relativité.

Après cette petite présentation, Bastien a continué avec l’explication des lois de la physique quantique, d’une façon très plastique, amusant et facile à comprendre.

En montrant un exemple dans lequel on voit deux personnes qui sont en train de faire la course on a apprit que la physique quantique contredit dans plusieurs points la physique électromagnétique.

Un point important est l’accélération de l’homme quantique. Il disparait pour un petit instant et se trouve plus loin dans sa course quand il réapparait, ca veut dire que son niveau d’énergie augmente juste dans un moment, et l’homme « saute » au lieu d’accélérer normalement. De plus il est capable de passer des obstacles sans un effort d’énergie, on appelle cela « l’effet tunnel ». On a l’impression que l’homme quantique dépasse directement l’obstacle.

La troisième loi importante est la « délocation ». Le coureur se multiplie est on peut pas dire exactement sa position. La seule possibilité de le deviner est l’aide de la probabilité.

Selon la théorie quantique, il existe la possibilité de changer l’avenir et avec ces trois lois on pourrait théoriquement réussir.

La physique quantique est appliqué dans différentes domaines scientifiques, par exemple dans la centrale nucléaire, la chimie, dans le développement du laser, le IRM, et aussi dans la vie quotidienne (les portables, transistors, etc.).

Après ces explications, Bastien nous a présenté la construction d’un atome, qui consiste un noyau plusieurs électrons qui sont autour. Un noyau est si petit que 100000 noyaux trouvent de la place dans un seul atome.

On voit cette relation très bien si on se pense de positionner une balle de golf sous l’Arc de Triomphe à Paris et après on la compare avec les Champs-Élysées. Alors la balle serait le noyau et la longueur des Champs-Elysées serait le rayon de l’atome.

Bastien finit son exposé vivant avec un expériment très intéressant. Il a remplie un petit verre avec du cotton et de l’azote liquide, qui était sur un raille en métal. Par le froid de l’azote, le verre a commencé à flotter sur le raille sans aucune résistance à cause du champ électromagnétique produit par le froid.

 Bastien pendant son expérience sur le magnétisme quantique
Après cet exposé très complexe nous sommes parfaitement d’accord avec les citations de Nils Bohr

« Celui qui n’est pas choqué par la théorie quantique, ne l’a pas comprise »

et Richard Feynman

« Si quelqu’un pense d’avoir compris la théorie quantique, je ne me suis pas exprimé clairement »

Raphella Sperl et Bernhard Heckler

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La lumière bien qu’elle joue un rôle crucial dans notre vie quotidienne,  offre bien plus de possibilités que d’éclairer notre maison la nuit. C’est aussi la clef pour comprendre notre univers ! En effet c’est grâce à elle que les scientifiques ont pu faire une découverte stupéfiante : la galaxie Andromède, un ensemble planétaire, un peu semblable à la notre (forme de spirale) se rapproche peu à peu de la Voie Lactée provoquant ainsi une immense collision d’ici 30 milliards d’années. Et il ne s’agit là que d’une découverte parmi des milliers d’autres que l’analyse de la lumière a rendues possible.

Mais comment les astrophysiciens s’y prennent-ils donc pour arriver à de tels résultats sans jamais avoir été sur place pour observer les évènements, avec seulement notre chère lumière comme guide?

Commençons donc par le commencement, par notre fameux Isaac Newton.  Ce dernier est le premier à jamais avoir décomposé la lumière du soleil avec un prisme. C’est ainsi qu’il a produit un arc-en-ciel artificiel permettant de résoudre ce grand mystère de la physique.

L’arc-en-ciel est une décomposition de la lumière blanche, appelé « spectre ».  Celui-ci nous offre une infinité de couleurs de toutes les variations du rouge au violet. Mais ce qu’on appelle des couleurs sont en fait des ondes électromagnétiques visibles par l’œil humain. Il existe cependant aussi des ondes que l’homme est incapable de discerner à l’œil nu. Pour voir, le reste on doit utiliser des appareils spéciaux.  Il y a des ondes plus riches en énergie dont l’ultraviolet et les rayons gamma et des ondes plus longues donc plus faibles tels que l’infrarouge ou les rayons radio. Mais malgré ces différences en énergie, ces ondes se propagent toutes à la même vitesse, 300 000 km/s.

Chaque étoile émet une autre couleur. Il y a des étoiles qui nous apparaissent bleues, jaunes, rouges… mais la couleur nous informe seulement sur la température, les étoiles bleues sont beaucoup plus chaudes (plus de 10000°C) que les étoiles rouges qui sont plutôt froides puisqu’elles ne font que 3000°C, c’est exactement « le contraire des robinets du lavabo ». Par contre la couleur ne donne aucune information sur l’âge du corps céleste contrairement à ce qu’on pense en général.

Mais pour en savoir plus il ne suffit pas de regarder la couleur d’une étoile, il faut aller un peu plus loin et c’est là qu’interviennent nos fameux spectres. Si une étoile émet une couleur c’est qu’elle émet de la lumière qu’on peut elle aussi décomposer en spectre d’émission  exactement comme pour la lumière de notre soleil. On différencie divers types spectraux qui permettent de classer les étoiles selon leur spectre.  Afin de visualiser le tout, on utilise des courbes spectrales qui décrivent le spectre lumineux de chaque étoile.

Regina présente des courbes spectrales
Chaque élément chimique émet un certain spectre, appelé spectre d’émission. C’est un peu comparable à une empreinte digitale. On peut donc reconnaître une matière par la signature lumineuse de ses atomes. Les scientifiques ont des catalogues géants qui regroupent tous les éléments et leurs spectres correspondants. Le spectre du corps céleste dépend donc de la matière dont ce dernier est composé.

 Marina et Lorena avec le spectre d’émission du Calcium
Par contre a lieu un décalage de fréquence des ondes électromagnétiques entre le départ et l’arrivée. On appelle ce phénomène l’  « effet Doppler-Fizeau ». En étudiant ce décalage on peut constater si un astre se rapproche ou s’éloigne de nous. Quand il se rapproche son spectre est décalé vers le bleu par contre quand le spectre est décalé vers le rouge il s’éloigne. Parce que le spectre d’Andromède est décalé vers le bleu elle s’approche de nous.
Quand on se sert du spectre lumineux on peut obtenir tout genre d’information : de la température à  la composition chimique, la vitesse et la densité de l’étoile jusqu’à la trajectoire de l’étoile. Magique, non ?

Nous remercions l’animatrice Sabine, qui nous a permi de faire cette découverte fascinante.

Amitiés de Munich,

Marjolaine, Regina et Valérianne

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Les élèves du Kaethe-kollwitz Gymnasium de Munich vous proposent les articles suivants :

Une semaine de sciences naturelles en français

L’atelier de communication non verbale

La biométrie

Les épidémies

l’homme et les gènes

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Le lundi 26 janvier 2009, nous, les 14 élèves du cours intensif français de Mme Hubert accompagnée par Mme Wehr, une professeur de biologie et chimie, nous sommes partis pour Paris sans vraiment savoir ce qui nous attendra à la capitale de France. Nous avions posé notre candidature pour le projet « Classe Villette » de la Cité des sciences et de l’industrie  à Paris et nous avions la chance que notre candidature ait été retenue.

Bien que nous ne soyons pas très enthousiastes par rapport à la biologie, la chimie et la physique, nous avons pu constater pendant notre stage à la Cité que les sciences naturelles sont plus que des formules abstraites  et des matières sèches. Pendant quatre jours nous avons visité plusieurs expositions modernes, bien illustrées et claires de ce  musée techniquement d’avant-garde, accompagnés de notre guide Sandrine Delon, une jeune biologiste très compétente et passionnée.

Dans « L’Epidemik – l’expo contagieuse » nous avons appris des aspects intéressants sur la contamination, les symptômes et les conséquences des maladies épidémiques. Quelques exemples des personnes atteintes par la maladie de syphilis, de tuberculose et la peste présentés par « Powerpoint », une BD et des extraits audio ont mis en relief la grande actualité de ce sujet.

Grâce à l’exposition “L’homme et les gènes” et la séance suivante, nous avons approfondi notre connaissance sur la génétique humaine que nous avions déjà traité au cours de biologie en Allemagne. L’exposition contient entre autres les débuts de la recherche sur la génétique, par p.ex. Darwin et Mendel et le développement d’un être vivant. L’ADN qui se trouve dans les cellules humaines est utilisé dans les enquêtes policières. A l’aide d’un roman-photo sur ordinateur nous étions de « vrais » agents de police et avons essayé de trouver le coupable en utilisant les traces de l’ADN , comme des empreintes digitales, du sang et des cheveux. Comme l’ADN de chaque personne est unique, il est possible de classer catégoriquement les traces, ce qui aide à reconstruire le crime.

Une autre expérience extraordinaire était la rencontre avec un employé sourd de la cité. Pendant une heure nous n’avions pas le droit de parler et étonnamment une communication entre l’homme sourd sympa et vivant avec une mimique impressionnante et nous ne parlant pas la langue des signes était possible. A la fin nous avions l’occasion de lui poser des questions qui ont été traduites par un interprète.

Les soirs et un après-midi, nous avons passé notre temps libre à Paris et visité des coins très jolis. Les quatre jours nous ont permis d’avoir un petit aperçu de Paris sur le plan culturel.  La grande manifestation de la grève générale du jeudi, 29 janvier est passée directement devant notre hôtel, de façon que nous avons participé « activement » à la grande grève nationale contre Sarkozy.

Rétrospectivement, la semaine passée à Paris était une grande réussite, à la fois dans le domaine des sciences naturelles (puisque notre stage nous a motivés énormément ) et sur le plan culturel.

Nous espérons que d’autres classes auront la possibilité de participer à un tel projet.

Mots-clefs :notre séjour
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La plupart  des gens ne savent presque rien sur la communication non verbale. Mais il y a quelques personnes qui essayent d’améliorer la relation entre les sourds et les ’entendants’’.
La définition des sourds-muets :

Certes, les personnes sourdes s’expriment en général en langue des signes (langue visuelle) sur le canal visuel – gestuel, mais elles ne sont pas “muettes” pour autant.
Alors les personnes sourdes ne vivent pas dans le monde du silence mais dans le monde visuel. Ils perçoivent l’environnement par les sens visuels et tactiles.

Une de ces personnes s’appelle Eric.

Eric donne des cours de la communication non verbale, (par ex.  dans la Villette)

Il est responsable pour les visiteurs étrangers, aussi pour les sourds, il montre aux gens la façon de communiquer  visuellement.

Notre « cours renforcé en français » qui vient de Munich a participé au cours d’Eric : Il a commencé avec la base de la communication non verbale en montrant  différents animaux, des formes géométriques et les différents caractères de chaque élève dans le groupe.

Nous avons observé que les sourds utilisent la mimique faciale d’ une façon très claire qu’ on comprend tout de suite.
Bien que Eric ne puisse pas entendre, il a senti l’ atmosphère du groupe.
Le groupe était impressionné par la façon dont il s’est présenté, avec son humour, son charme et sa présence.
Questions à la fin du cours :
. Mais qu’est-ce que vous pensez ?
. Croyez vous que c’est justifié de voir les sourds-muets comme des handicapés ?
Pour nous, c’était définitivement une bonne expérience et ça nous a beaucoup touchées.
Sophie Burkart & Halima Skakri

Mots-clefs :communication non-verbale
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La biométrie est un système informatique qui permet l’identification de l’individu par des critères physiques, comme par exemple :

• le motif de l’iris de l’œil
• la géométrie de la main et de parties du visage
• l’ADN
• l’empreinte digitale qui est unique pour chaque individu

Il ne faut surtout pas confondre les termes « identité» et «  identification ». L’identité comprend le caractère, les relations sociales, la forme de vie, etc. d’un individu. L’identification par contre contient le nom, l’adresse, la date de naissance, etc. La carte « d’identité » devrait donc être une carte « d’identification ».

La fonction de la biométrie est entre autre la garantie de la sécurité privée et publique, comme par exemple la lutte contre le terrorisme. Elle est utilisée pour identifier des morts ou des criminels, mais aussi pour la recherche de paternité.

Malheureusement la biométrie emmène aussi quelques aspects négatifs : le savoir sur un individu et l’utilisation des donnés à partir d’un fichier central sans le consentement de la personne par la suite, peuvent mener à un état de surveillance totale.

C’est pour cela que la biométrie fait surgir quelques conflits concernant la morale. Les machines d’identification peuvent être trompés, mais cette fraude évite la formation d’un état de surveillance qui abuse de son pouvoir.

La Commission Nationale de l’Information et des Libertés (CNIL) s’occupe des droits à la protection de la vie privée et de l’utilisation réglementaire des donnés biométriques. Elle travaille en utilisant des principes clés comme par exemple la fonctionnalité (la cause de l’utilisation de la biométrie) ou la communication (la réglementation du droit d’accès).

Voici deux cas problématiques :

• carte nationale d’identité en France : l’empreinte digitale et une photo numérisé sont enregistrés sur la puce qui est lisible à distance; elle est obligatoire et payante
• système de caméra faciale en Angleterre: ce système reconnaît les plaques d’immatriculation et des personnes criminels enregistrés dans le fichier policier

« Si vous êtes prêt à sacrifier votre liberté pur un peu de sécurité, vous ne méritez ni la liberté ni la sécurité. »

Jefferson/Roosevelt

Mots-clefs :biométrie, exposition
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1. Définiton: l’épidémie et la pandémie

2. La peste

2.1. Petite scène de théatre avec Albert Camus, une malade et un médecin

3. La tuberculose

3.1. Petite scène de théatre avec l’impératrice Elisabeth de l’Autriche, son mari Franz et un médecin

1. Epidémie : Maladie contagieuse qui attaque un très grand nombre des personnes.

Pandémie: Epidémie qui s’étend à une population entière, à un continent, voire au monde entier.

2. La peste

Sur la scène on voit trois personnes, dont une malade, un médecin et Albert Camus.

médecin: Mesdames et messieurs, nous nous trouvons dans une situation terrible. Le monde entier tremble face à la maladie qui a apparu maintenant pour la troisième fois: La peste.

La première fois c’était la peste Justinien au 5ième siècle à cause des premiers voyages en bateau, l’Europe était contaminé.

La deuxième fois c’était la peste noire, au 14ième siècle, qui derait deux et demi siècles.

Maintenant c’est la troisième fois qu’on se retrouve face à cette maladie et c’est pire qu’avant.

malade: Monsieur, le docteur, je crois que je me suis contaminée. Regardez, j’ai des taches partout, des boutons gonflés et des ganglionts. Je me retrouve dans un état de delire… Aidez-moi s’il vous plaît, sinon je vais mourir..!

médecin: Alors, ma chère, il faut percer les abcès.

Le médecin perce les boutons noirs.

Oh làlà! Quelle odeur épouvantable!

malade: Dieu – aide-moi! Ils se forment déjà une dizaine des autres boules gonflés. Il y a rien pour me soigner?

Le médecin secoue la tête.

Et les rats partout qui meurent comme nous, vais-je mourir comme un rat dans la rue?

médecin: Oui, les rats jouent un des rôles principaux concernant la contamination de cette maladie. Ils ont la bactérie responsable dans leur sang. Les puces qui piquent d’abord les rats et ensuite l’homme, transmisent comme ça la maladie à l’homme.

A. Camus: Je vais vous lire un extrait de mon livre qui parle de cette horrible épidémie:

 » Le soir de ce même jour dans le Faubourg, un voisin du vieux malade se pressait sur les aines et vomissait au milieu du délire. Les gangliants étaient bien plus gros que ceux du concièrge. L’un d’eux commençait a suppurer et ,bientôt, il s’ouvrit comme un mauvais fruit…il fallait ouvrir les abcès c’était évident. Deux coups de bistouri en croix et les ganglions déversaient une purée mêlée de sang. Les malades saignaient écartelés…. Mais des taches apparaissaient au ventre et aux jambes… »

…

De nos jours, la peste existe encore, mais elle n’apparait plus en mode d’épidémie. Il y a encore quelques dizaines de cas. ça se passe quand l’homme se rapproche physiquement à l’espèce sauvage. Aujourd’hui, au contraire du 19ième siècle, il y a les antibiotiques avec l’aide desquels on peut soigner la peste mais seulement les premiers trois jours qui siuvent la contamination.

3. La tuberculose

Sur la scène on voit l’impératrice Elisabeth d’Autriche, son mari Franz et un médecin.

Sissi: Salut je suis l’impératrice Sissi. Depuis des semaines j’ai une toux horrible, desfois je vomis du sang. Je n’en peux plus. Cette maladie est l’horreur.

Franz: Chérie je t’aime de tout mon coeur, même si tu m’empêche de dormir la nuit à cause de ta toux affreuse. Mais je suis très inquiet et je souffre en te voyant dans un tel état.

Médecin: Attention Franz!Séparez-vous! L’ impératrice va te contaminer, une malade dans la famille royale, ça suffit! Sissi souffre d’une grave affection des poumons qu’on ne peut pas soigner. Je suis très désolé mon impératrice!

Sissi: Dites pas une telle chose Monsieur, je suis si jeune, je ne veux pas mourir!

Le médecin sépare le couple. Il prend Sissi au bras.

Médecin: Madame, je vais vous emmener au Sanatorium où vous allez faire une cure. Comme ça on va éviter la contamination des autres. Profitez de cette cure pour apprendre l’hygiène et pour vous adapter à la maladie.

Franz: SISSIIIIIIIIIIIIIII!!

Sissi: FRAAAAAANZ!!

Mots-clefs :épidémies, epidemik, exposition
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