Thème des TIPE 2005-2006

Pour l'année scolaire 2005-2006 le thème TIPE commun aux filières MP, PC, PSI, PT, TSI, TPC, BCPST et TB est intitulé :

Les dualités en sciences

Pour plus d'informations :
http://www.tipetop.fr/news/images/tipe_2005.pdf (le texte)
http://prepas.org/renseignementselevescpge/tipe.htm (très complet)
http://www.prepas.org/renseignementselevescpge/tipe2006.htm

Si vous voulez jeter des idées de sujet répondant au thème ou poser des questions, allez-y !!!

*la dualité onde corpuscule : application à la cosmologie mais je trouve ce sujet encore trop vague et faisant appel à des connaissances très pointues au niveau méca quantique et astrophysique.
Aussi non on peut dégrossir en prenant une interaction fondamentale comme l'électromagnétisme avec le photon qui est déjà du niveau des prépas avec les équations de Maxwell et un peu de méca quantique.

Les élèves ne sont pas censés faire des expériences pour leur TIPE ? parce que, en ce cas, tout ce qui touche à la physique quantique me paraît assez compromis ...
Côté ondulatoire, on peut toujours faire des expériences de diffraction.

Mais j'ai comme l'idée qe tout le monde va penser à ce sujet, il vaudrait peut-être mieux penser à quelque chose de plus original.

Oui je suis bien d'accord avec toi Matthias mais c'est surtout pour dégrossir et puis c'est la première inspiration qui m'est venu mais je vais réfléchir un peu plus sérieusement au sujet.

Tant qu'à rester dans les interactions fondamentales le sujet original serai d'étudier l'existence du graviton mais il faut dire comme tu le notes à juste titre que les expériences sur le sujet sont incompatibles à moins d'avoir des instruments comme VIRGO (détection des ondes gravitationnelles) ou encore SuperKamiokande (détection des neutrinos) mais la je délire un peu vu que je suis passionné d'astronomie.
Aussi non on peut aboutir avec une dualité courbure de l'espace temps et graviton mais ce n'est pas avéré donc sujet délicat.

Pourquoi pas s'intéresser à la physique statistique, c'est plus facilement abordable en prépa, on peut y trouver plein de dualités (ordonné/désordonné, microscopique/macroscopique, ...), ça peut couvrir beaucoup de domaines ...

Oui c'est pas mal mais quand j'ai étudié ce sujet en licence c'était loin d'être facilement compréhensible avec toutes les distributions comme celle de Fermi-Dirac ou Bose-Einstein mais l'avantage est d'avoir l'outil mathématiques nécessaire en prépa sur ce sujet.

Evidemment, tout le monde a pensé à onde/corpuscule, le gros problème c'est que du coup mieux vaut cartonner le sujet tellement il sera bateau....Pour ma part je cherche toujours.

Oui le sujet est bateau mais il peut devenir interessant si on étudie un couple onde-particule original comme "interaction forte et gluons"
ou comme je l'ai suggéré plus haut "gravitation-Graviton?" mais de toute façon comme l'as dit matthias pour les expériences d'illustration pas facile à part peut être pour "electromagnetisme-photon" mais c'est trop bateau.
Aussi non je pensais à la dualité espace-temps et puis bien souvent les sujets en rapport étroit avec l'astronomie plaisent bien aux profs d'autant plus que la relativité générale n'est pas au programme en prépa il me semble donc interessant du point de vue de l'investissement personnel.

orion77 a écrit:Oui c'est pas mal mais quand j'ai étudié ce sujet en licence c'était loin d'être facilement compréhensible avec toutes les distributions comme celle de Fermi-Dirac ou Bose-Einstein mais l'avantage est d'avoir l'outil mathématiques nécessaire en prépa sur ce sujet.

C'est quand même loin d'être monstrueux.

Sinon on peut aussi penser à des dualités genre temporel/fréquentiel, mais ça peut vite devenir chaud d'un point de vue mathématique (si on ne s'arrête pas aux séries de Fourrier). Par contre, côté expérience, ça peut aller de l'électronique, au traitement d'images, sons ...

Oui j'ai un peu exagéré la chose mais je n'en garde pas un souvenir impérissable vu que mon prof était loin d'être captivant et puis il faut dire que la thermo statistique est un sujet ayant bénéficié de peu d'évolution depuis son existence mais c'est mon avis.
Aussi non la dualité temporelle-fréquentielle n'est pas mal je trouve mais comme tu le dis on peut dériver dans le compliqué sorti des séries de Fourier mais le domaine d'application est vaste effectivement.

orion77 a écrit:Oui j'ai un peu exagéré la chose mais je n'en garde pas un souvenir impérissable vu que mon prof était loin d'être captivant

Moi je ne pourrais pas parler du prof, je ne l'ai jamais vu, mais son poly était très bien

Au moins tu as eu un poly clair ce qui n'était pas mon cas vu que le prof a fait tout le cours au tableau et il ne nous a même pas présenté l'intèrêt de ce domaine enfin je l'ai trouvé quand il a commencé à parler de la constante de Stephan et qu'il nous a donné un exemple concret mais c'était tout à la fin du module.

Ca a l'air très intéressant tout ceci... mais on est obligé de faire une expérience ? Est-ce-que le fait de faire une simulation ou une application informatique ne remplace pas l'expérience attendue ?

Oui on peut faire une simulation informatique comme expérience mais celà reste seulement une simulation qui ne reflétera pas forcément la réalité à moins d'avoir un outil ultra-complet tenant compte de tout les paramètres nécessaires et puis il y a également la puissance de calcul qui entre en jeu car par exemple (j'exagère la chose) si tu veux rendre compte du phénomène de rapprochement de 2 galaxies comme la notre avec celle d'Andromède il va te falloir un ou plusieurs supercalculateurs étant donné le nombre de paramètres (distances entre les étoiles des 2 galaxies (il y en a environ 100 milliards dans la notre) masse des 2 galaxies, vitesse de rapprochement, force gravitationnelle entre tous les objets ...) donc impossible à faire dans le cadre d'un TIPE.
L'expérience directe est préférable comme faire des interférences de la diffraction ...
Il faut savoir s'adapter au matériel mis à disposition.

Oui, tu as raison...

Pour les TPE, j'ai écrit un programme en C++ pour imiter le cryptosystème RSA et les profs n'ont pas été emballés par le résultat alors que j'y ai mis plusieurs dizaines d'heures à écrire le programme...

Une expérience "en live" est sans doute plus intéressante à faire et plus impressionnante à voir.

Programmation en C++ pas mal je suis nul la dedans en plus pour un TPE tes profs aurait pu être un peu plus emballé car il y a vraiment du travail personnel derrière ce qui n'est pas le cas de tout les lycéens sur les TPE

Ouais... Ca m'a un peu déçu sur le coup, mais bon. Voir le programme paraît pas extraordinaire (et il ne l'est pas) quand on voit tout ce qu'on peut faire grâce à l'informatique de nos jours... mais s'ils avaient vu le code qui a servi à générer le programme, ils auraient peut-être eu un peu plus de considération.

Oui mais c'est hors programme

orion77 a écrit:Oui mais c'est hors programme

Qu'est-ce sui est hors-programme ? Le programme que j'ai écrit en C++ ? Pourquoi ?

Julien a écrit:Ouais... Ca m'a un peu déçu sur le coup, mais bon. Voir le programme paraît pas extraordinaire (et il ne l'est pas) quand on voit tout ce qu'on peut faire grâce à l'informatique de nos jours... mais s'ils avaient vu le code qui a servi à générer le programme, ils auraient peut-être eu un peu plus de considération.

Et oui, c'est le problème. Pour une présentation, il faut un programme qui ait de la gueule, parce que les profs ne vont pas éplucher le code. Ou alors si tu fais une simulation numérique, il vaut mieux uniquement décrire le modèle utilisé, ne pas s'étendre sur le programme et présenter des résultats sous forme de graphiques, courbes (je ne parle pas de crypto évidemment).
Et utiliser de bons outils genre Matlab n'est pas interdit (pas obligé de tout programmer soi-même).

Ca me rappelle de bons vieux souvenirs mathlab c'est vrai qu'il est bien en plus j'en ai une copie qui m'a servi pour m'entrainer.
Aussi non Mapple n'est pas mal et en plus il fait du calcul formel contrairement à Mathlab

orion77 a écrit:Ca me rappelle de bons vieux souvenirs mathlab c'est vrai qu'il est bien en plus j'en ai une copie qui m'a servi pour m'entrainer.
Aussi non Mapple n'est pas mal et en plus il fait du calcul formel contrairement à Mathlab

Rajoutons Scilab et Mathematica qui sont gratuits ...

De toute façon je ne me sers plus de ces logiciels il faut dire que j'arrive à me défendre en math.

orion77 a écrit:De toute façon je ne me sers plus de ces logiciels il faut dire que j'arrive à me défendre en math.

Beaucoup de gens qui font beaucoup plus que se défendre en maths ont besoin de ces logiciels
Le calcul numérique est absolument nécessaire dans beaucoup de domaines (même en maths purs des fois).

Oui je suis d'accord et puis je vais surement me retrouver un jour ou l'autre confronté à l'utilisation d'un de ces logiciels.
Mais maintenant il va falloir revenir au sujet principal parce que je me suis un peu écarté.

Vous avez donné plein d'idées en physique/astrophysique. Mais comme je vais faire MPSI l'an prochain, auriez-vous des idées de sujets centrés sur les maths vec une autre matière secondaire (comme l'informatique par exemple) ?

de toute manière il y a des sujets ou on ne peut pas faire d'expèriences et même quelques fois de simulations , en première j'avais pris comme sujet la douleur, je vois pas trop ce qu'on pouvait faire comme expèrience sur ce sujet...

Alors, y en a qui ont déjà trouvé leur sujet pour les TIPE de cette année ?
Pour ma part, j'ai plusieurs idées comme les quaternions, le zéro et le vide, l'internet... mais je cherche encore.