CERN et Globe de la science

La physique a longtemps été dominée par les lois de Isaac Newton, qui décrivent parfaitement le monde visible. Cependant à l’échelle de l’infiniment petit, ces lois ne suffisent plus. C’est ainsi qu’apparaît la physique quantique : elle permet d’étudier le comportement des particules très petites, comme les électrons ou les photons. Grâce à cette dernière, les scientifiques comprennent des phénomènes essentiels comme la croissance des plantes, la raison pour laquelle le soleil brille, ou encore le fonctionnement de nos smartphones.Ainsi, une particule n’est plus décrite comme un point précis, mais plutôt par une fonction d’onde faisant d’un électron un élément muable qui n’a pas une position unique, mais un ensemble de positions possibles.

Lors de notre expérience immersive au CERN à Genève, nous avons d’abord pris une photo dans deux positions différentes : une où nous étions immobiles et une autre où nous étions légèrement en mouvement. Cela nous a permis de comprendre comment notre position influence l’observation des phénomènes quantiques. Tout au long de l’activité, nous avons vu les particules apparaître, disparaître et se déplacer de manière imprévisible, illustrant concrètement les concepts de superposition et de fonction d’onde.

Ainsi, les différents jeux interactifs tels que le tennis, l’air hockey, ou encore l’immersion permettaient de manipuler des molécules et de visualiser comment ces comportements influencent la matière.

Cette expérience rend concret un monde invisible mais fondamental, où l’incertitude règne mais dont la réalité devient bien plus surprenante que ce que l’on imagine.

🔬 CERN

Le CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) est le plus grand laboratoire de physique des particules au monde.

Fondé en 1954 par douze pays européens suite à une vision du physicien Louis de Broglie, le CERN accueille aujourd'hui plus de 11 000 scientifiques du monde entier.

Les scientifiques qui y travaillent cherchent à comprendre les questions fondamentales de l'univers :

  • De quoi est constituée la matière
  • Comment les particules interagissent
  • Comment l'univers s'est formé à partir du Big Bang

Le Synchrocyclotron, premier accélérateur de particules (1957), a permis des découvertes majeures comme la confirmation de la désintégration du pion en électron et en neutrino en 1958, validant la théorie V-A de Fermi.

✨ Point fort : Découverte du Large Hadron Collider (LHC), ses détecteurs sophistiqués et les expériences scientifiques qui repoussent les limites de la connaissance

🏫 EPFL - Lausanne

L'École Polytechnique Fédérale de Lausanne est l'une des universités scientifiques les plus reconnues au monde.

Elle forme des ingénieurs et chercheurs dans des domaines variés :

  • Physique
  • Chimie
  • Robotique
  • Intelligence artificielle
  • Énergie
✨ Point fort : Exploration d'un environnement universitaire international et des infrastructures de recherche modernes
Campus EPFL Lausanne
Musée et instruments scientifiques anciens

Au Musée d'histoire des sciences, on a vraiment bien aimé la partie sur l’optique, surtout les instruments du XIXe siècle. C’était intéressant de voir comment, déjà à cette époque, les scientifiques travaillaient sur la lumière, les images et les illusions d’optique. On se rend compte que même avec des instruments anciens, ils arrivaient à montrer des phénomènes assez surprenants.

Nous avons eu la chance d’observer divers petits jeux optiques, dont des thaumatropes : en effet, nous avons fait tourner rapidement un disque sur lequel est dessiné sur une face un colibri et sur l’autre une fleur. Lorsque le disque est mis en rotation, le colibri semble butiner sur la fleur. Cette activité est très fascinante puisqu’à partir d’une certaine vitesse, notre cerveau ne parvient plus à distinguer deux images séparées et les fusionne ainsi; on parle ainsi de persistance rétinienne.

D’autres installations permettent d’observer des images animées d’animaux, mais encore des papillons que l’on pouvait examiner de plus près grâce à une loupe. Une expérience particulièrement amusante qui nous a énormément plu consistait à mettre en scène des cochons et un miroir : plus le miroir se rapprochait, plus le nombre de cochons apparaissant semblait augmenter, donnant une impression surprenante de multiplication. Enfin, un miroir en forme de demi-cube offrait une sensation immersive : en se levant devant lui, on avait l’impression de voler !

Ces expériences montrent de manière ludique et directe comment la lumière, les reflets et la perception transforment notre vision du monde. Elles permettent de comprendre que l’optique n’est pas seulement une science abstraite, mais un outil pour jouer avec notre regard et découvrir la réalité sous des perspectives étonnantes.

🏛️ Musée d'histoire des sciences

Le musée retrace l'évolution des instruments scientifiques qui ont permis les grandes découvertes de l'histoire.

Les élèves pourront observer les anciens microscopes, dont le remarquable Microscope Achromatique de Selligue (1824), qui révolutionna l'optique scientifique grâce à son système d'objectif composé de lentilles de natures différentes, corrigeant l'aberration chromatique.

Cette innovation, saluée par Augustin Fresnel et l'Académie des sciences, a jeté les fondations des systèmes optiques modernes que nous utilisons encore aujourd'hui.

Les élèves pourront également explorer :

  • L'histoire du microscope, né au XVIIe siècle et validé par Galilée
  • Instruments de mesure historiques
  • Outils utilisés par les scientifiques des siècles passés
✨ Point fort : Perspective historique et culturelle de l'évolution scientifique, montrant comment l'infiniment petit a été progressivement exploré

Lac Léman

Promenade finale au bord du lac, l'un des paysages emblématiques de Genève pour conclure le voyage.

Genève historique

Exploration du centre historique et du jardin botanique pour découvrir la richesse culturelle de la ville.

Environnement international

Immersion dans une ville accueillant des organisations internationales majeures et des centres de recherche de renommée mondiale.