Bifurcation fourche et ralentissement critique.
Résumé
Nous présentons dans cet article deux études complémentaires d’une bifurcation
fourche, phénomène typique de physique non linéaire qui apparaît dans certaines transitions
de phases notamment. Nous la mettons en évidence au moyen d’un pendule posé
sur un plateau tournant : à partir d’une vitesse de rotation critique du plateau, la position verticale
vers le bas du pendule cesse d’être stable et le bras s’élève spontanément. Les grandeurs mécaniques
sont mesurées soit par pointage sur un enregistrement vidéo soit à l’aide d’un smartphone.
Dans les deux cas, le modèle théorique développé rend compte des observations à quelques pour
cent près. L’étude vidéo est simple à mettre en oeuvre et aborde très concrètement le phénomène.
L’utilisation du smartphone, tout aussi simple expérimentalement, mais plus exigeante en ce qui
concerne la manipulation des données, permet une analyse plus détaillée dont nous en présentons
un aspect : le ralentissement critique à l’approche de la bifurcation.
Domaines
Physique [physics]
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Bifurcation fourche et ralentissement critique, BUP (2023).pdf (3.02 Mo)
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