LE GAPRA LE GAPRA DÉCHAÎNÉ

BULLETIN
D’INFORMATIONS N° 128
LE GAPRA
DÉCHAÎNÉ
AVRIL 2010
E D I TO R I A L
Le printemps arrive mais pas le beau temps !!!
Cette météo très capricieuse nous a contraint à annuler la majeure partie des observations à sur le plateau de Calern ainsi qu'a
modifier très souvent notre planning d'intervention dans les écoles de la ville. J'ose espérer que le ciel s'éclaircira rapidement
dans les prochains jours pour nous retrouver sous des cieux étoilés.
Une chose n'aura pas été génée par ce temps : notre concours d'astronomie pour les scolaires. Après plusieurs rendez-vous
avec le couple de programmeurs, le système de gestion du concours en ligne est opérationnel. Il est en fonction depuis près de
3 semaines. Une bonne chose qui devrait permettre d'ouvrir le concours au département et de simplifier son organisation. La
deuxième partie du concours et la remise des prix aura lieu le samedi 29 mai. A vos agendas, nous comptons sur votre présence.
Laurent.
L ’ I M AG E D U M O I S
A chaque numéro, une de vos images fera « la une » du GAPRA Déchaîné.
L’image du mois représente la galaxie NGC4565 dans la Chevelure de Bérénice (ma galaxie préférée. n.d. jmm). Cette image,
réalisée par Gilles Cohen, est d’une telle finesse qu’il est impossible de lui rendre justice dans cette publication. Pour la voir
en plus grand, je vous invite à visiter le forum Astrosurf: http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/024927.html
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A G I TO N S L E S N E U R O N E S !
Le coin des matématiques.
par Gilbert Auzet
LE CHIFFRE 2
En passant brutalement du chiffre 1 au chiffre 2, j'ai volontairement zappé quelques nombres remarquables très utilisés
comme 1,414 (racine carrée de 2) 1,732 (racine carrée de 3 ) et surtout l'extraordinaire nombre d'or
ou divine proportion ( 1,618 ) Comme un numéro entier du GAPRA DECHAINE ne suffirait pas à décrire toutes les
propriétés de ce nombre,je vous incite à aller sur Internet et taper Nombre d'Or pour en savoir plus.
Les Grecs qui estimaient que la multiplication par un nombre devait donner plus que l'addition, considéraient que le chiffre deux était une exception car 2 x 2 = 2 + 2
Dans le langage courant on reprend la signification de deux dans les mots tels que double,
dual, duel, couple, paire, jumeaux, duo, etc...
Deux était considéré comme féminin alors que un était masculin . Allez savoir pourquoi ? La
division par deux, ou dichotomie est fréquente dans la pratique par exemple, la distinction entre le haut et le bas , la gauche et la droite, le devant et le derrière, la division des cellules ….
Deux est le plus petit nombre premier et le seul premier pair.
Un entier est la somme d'une suite d'entiers consécutifs, si et seulement si
ce n'est pas une puissance de deux:
Exemples: 3=1+2 (4 non) 5=2+3 6=1+2+3 7=3+4 (8 non) 9=4+5 ….....
Goldbach formula l'hypothèse que:
Chaque nombre pair superieur à deux est la somme de deux nombres premiers
et aussi :
Tout nombre peut être décomposé d'une seule façon en somme de puissances
de deux.
La très grande simplicité et l'élégance du système binaire n'utilisant que les zéros et
les uns en a fait le langage des ordinateurs
C'est LEIBNITZ qui a inventé le système binaire: il associait le UN à Dieu et le ZERO au Néant. Malgré leur
infinie complexité, les ordinateurs ne fonctionnent qu'à partir de composants qui ne connaissent que deux
états : plein ou vide, conducteur ou isolant, marche ou arrêt, occupé ou libre....
En base deux (binaire ) le chiffre deux n'existe pas, tout comme en base dix, le chiffre
dix n'existe pas ; le nombre dix est construit à partir du » un « associé au « zéro ».
Le système de mesures Britannique avait émis une série de mesures de volumes dont
chacune était le double de la précédente:
1 tonneau = 2 pipes = 4 barriques = 8 barils = 16 kilderkins = 32 boisseaux
= 64 demi-boisseaux = 128 pecks = 256 gallons =512 pots = 1024 quarts
= 2048 pintes = 4096 chopes = 8192 gills .
À votre santé !
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LA S P E CT R O S CO P I E
Le spectre généré est linéaire.
« Les réseaux présentent plusieurs ordres de diffraction qui
font qu’une même déviation peut correspondre à plusieurs
longueurs d’onde différentes.
On utilise parfois un prisme après un réseau pour séparer
les ordres, la déviation du prisme est perpendiculaire à la
déviation du réseau. » ???
Ce passage d’un article sur la spectro m’a montré que ce
que je croyais simple ne l’était pas vraiment.
1 - Spectroscope à prisme
Un spectre par réfraction et dispersion de la lumière est généré par une série de trois ou cinq
prismes accolés et constitués de deux types de
verre différents qui s’alternent afin que le rayon de
lumière traversant la structure soit le plus droit
possible.
On utilise des réseaux en transmission ou en réflexion, les
réseaux en transmission sont constitues de fentes qui laissent passer la lumière, les réseaux en réflexion sont gravés
en dents de scie et sont dits à échelette ( aussi appelés réseaux blazés de l’anglais blaze= éclat).
Lorsque la lumière frappe un réseau, elle est réfléchie ou
transmise qu’en certains points, les traits du réseau. Chaque
trait diffuse la lumière dans toutes les directions et ces ondes interférent. Comme les traits sont disposés de manière
régulière, on a une alternance interférence constructive /
interférence destructive selon l’angle de diffusion.
Mais le spectroscope à prisme fait apparaitre un spectre
non linéaire.
(On peut calculer pour une longueur d’onde lambda, les
angles r pour lesquels on a une interférence constructive,
avec n1 l’indice du milieu de propagation de l’onde incidente, i l’angle d’incidence, a le pas du réseau et m un
nombre entier) m se nomme le mode ou encore ordre de
diffraction.
Si on place une ampoule derrière un réseau de diffraction
on n’a pas de dispersion pour m=0 , le rouge est à gauche
pour m=-1 et à droite pour m=+1.
Les ordres non nuls sont dispersifs et on obtiendra des
spectres de plus en plus faibles à droite et à gauche
+2,+3….-2,-3….etc
2 - Spectroscope à réseau
Un spectre par diffraction est généré par une fine
plaquette sur laquelle ont été gravées de minuscules fentes
parallèles.
La déviation des ordres diffractés par le réseau dépend :
De l’ordre d’interférence
De la longueur d’onde de l’onde
plane incidente
Du pas du réseau (nombre de
traits par millimètre)
L’inconvénient du réseau par transmission est qu’il n’est à
priori pas efficace : l’essentiel de l’énergie passe dans l’ordre 0, inintéressant pour la dispersion mais un concept
technologique pare cet inconvénient, le réseau blazé.
Par Nico Popp
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PETIT DIVERTISSEMENT
Après la Constante de Kaprekar, connaissez-vous la série de Syracuse ?
(Archimède n'y est pour rien)
Pour construire la série de Syracuse d'un nombre, prendre un nombre au hasard.
Pour trouver le suivant dans la série:
Si le nombre d'origine est pair, le diviser par deux.
Si le nombre d'origine est impair multipliez le par 3 et ajouter 1
Exemple:
Pour le chiffre 9 (impair) le suivant sera 9x3 + 1 = 28
pour 28 (pair) le suivant sera 28 : 2 = 14
A quoi cela peut-il bien aboutir ? Pas à une constante, mais inexorablement vers la série des
3 nombres suivants: 4 2 1 qui se répètent indéfiniment.
Ecrivons donc la Série de Syracuse du nombre 9 :
9 28 14 7 22 11 34 17 52 26 13 40 20 10 5 16 8 4 2 1
4 2 1 4 2 1 etc.....
Nous voilà bien avancés ! …. Oui, mais nous avons découvert un nouveau mystère des
nombres .
À la prochaine .
Gilbert Auzet
Concours d’astronomie
d astronomie
Le concours, c’est parti!
Notre traditionnel concours interscolaire d’astronomie a débuté le 5 Février. Pour la première fois, ce
concours organisé par le GAPRA est accessible en ligne sur le site du GAPRA (http://www.gapra.fr).
Si vous connaissez des enfant du primaire (CE2-CM2) et du collège ainsi
que des classes n'hésitez pas à faire passer l'information.
La remise des prix aura lieu le samedi 25 Mai. Souhaitons bonne chance à tous nos jeunes candidats et
espérons qu’ils ne découvrirons pas trop de « bugs »…
DAT E S A R E T E N I R
Voici les dates importantes à noter sur vos tablettes pour les deux mois à venir.
Vendredi 16/04: Les femmes et les sciences, par Françoise Pala
Samedi 17/04: Soirée TAC Calern
Vendredi 07/05: L’observation des étoiles variables, par Philippe Lucaud
Samedi 15/05: Soirée TAC Calern
Vendredi 21/05: Observation des sursauts Gamma, par Patrick Moné
Samedi 29/05: Remise des prix du concours Interscolaire
Vendredi 04/06: projection d’une vidéo: André Brahic à Mouans Sartoux
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LA MISSION PICARD
La mission Picard étudie les relations entre la variabilité solaire et le climat de la terre. Donc un double
objectif scientifique qui est l’étude de l’origine de la variabilité solaire et l’étude des relations entre le soleil et le climat de la terre.
Pour ceux qui connaissent bien l’observatoire de Calern, et plus précisément le local qui abrite le télescope
amateur de Calern (le TAC), vous avez peut-être remarqué que côté sud à une centaine de mètres il y a un
bâtiment blanc qui ressemble beaucoup à celui du TAC avec un toit coulissant, il abrite une partie de la
mission Picard où se trouvent les « instruments sol », j’y reviendrai dans la suite de l’article.
Origines de la mission.
Au 17ème siècle l’astronome français Jean Picard (1620-1682) fit les premières mesures du diamètre solaire avec une grande précision, à cette époque l’activité solaire était au plus bas. Or quand l’activité du soleil
a repris, une variation du diamètre a été mise en évidence, d’où la question « diamètre et activité sont-ils
liés ? ». De plus à cette époque un climat anormalement froid s’établit en Europe.
But principal de la mission.
-Réalisation de mesures simultanées en orbite de la constante solaire, du diamètre, de la forme du soleil, de
l’irradiance UV et de leur variabilité
-Conduire un programme de mesures hélio-sismologiques pour l’étude de la structure interne du soleil
-Effectuer des mesures au sol pour pouvoir comprendre les différences sol/orbite.
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LA MISSION PICARD
Ces mesures permettront de mieux connaître notre étoile grâce à de nouvelles observations et de démontrer
scientifiquement que l’activité solaire a une influence sur le climat de la terre.
Les études ont commencé en 2000 (déjà 10 ans) pour se terminer vers 2004, à partir de cette date le projet
passe dans sa phase de réalisation jusqu’en 2010. Il y a eu quelques aléas dans le programme, effectivement l’objectif de lancement était pour début 2009, il devrait se faire début 2010.
Cela tombe malgré tout assez bien car le soleil a du « retard » dans son cycle solaire, on commence en ce
début d’année à voir quelques groupes de taches solaires, or pour obtenir la plus grande précision dans la
mesure de la relation entre l’activité solaire et le diamètre, il convient d’effectuer les observations dans la
phase croissante du cycle solaire.
Donc le décollage devrait se faire en duo avec un satellite suédois Prisma à bord d’un lanceur russoukrainien DNEPR. Picard pèse 150 kg et la durée de la mission est de deux ans.
Les instruments suivants seront placés sur le satellite Picard
- SOVAP mesure l’irradiance solaire totale
- PREMOS mesure l’irradiance spectrale dans quatre domaines spectraux et l’irradiance solaire totale
- SODISM mesure le diamètre solaire et la forme du limbe, détecte les régions actives, effectue un sondage
profond du soleil.
INSTRUMENTS AU SOL sur le plateau de Calern
Cette instrumentation appelée Picard-Sol permettra de comprendre l’altération du limbe solaire par la traversée des photons au travers de l’atmosphère, par comparaison avec les mesures réalisées en orbite. En
fait les mesures au sol continueront après la fin de vie de Picard, normalement on pourra les interpréter
sans ambiguïté avec le travail réalisé en même temps.
Peut être qu’avec cette mission on arrivera à mieux comprendre le climat sur terre et la part réelle de l’influence de l’être humain sur notre planète.
ALAIN LOPEZ VILLANUEVA
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LE GAPRA SUR RADIO LEONIDES -SUITEDans le numéro précédent du Gapra Déchaîné, nous avons vu que la solution la plus simple à déployer était la
détection d’échos du radar GRAVE sur les hautes couches de l’atmosphère ionisées par des météores. Voici la suite
de l’article de Claude.
La période des Léonides était une occasion trop belle pour avoir quelques beaux bolides à enregistrer, et un peu
moins de temps à attendre entre deux événements !
Il n’était pas judicieux de changer d’antenne pour au moins garder une référence entre les essais, c’est donc avec
l’antenne à jupe de la station F4FZB que la carte Icom allait être testée.
Deux jours de réglages du récepteur. Il n’y avait plus qu’à attendre les Léonides
Le dialogue entre la carte IC PCR-1000 est établi avec le logiciel TalkPCR un gratuiciel plus convivial qu’ICOM.
La capture s’effectue sur le signal de la carte son du PC à partir du logiciel HROFFT. qui semble la référence en la
matière… (Ce logiciel calcule des FFT (Fast Fourier Transform) glissantes avec un taux de recouvrement d’au
moins75% sur 4096 échantillons temporels.)
A l’issue de 10 minutes d’acquisition le programme stocke une image d’une dizaine de kilo Octets au format *.png.
dans son répertoire de travail
Une image renseigne de la façon suivante
Visiblement la journée ne commençait pas trop mal !
Pas moins de 3 interceptions en dix minutes d’acquisition.
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Quelques instants des plus marquants de bolides sur 24 heures d’acquisition.
(Les images sont étirées pour une meilleure lecture, l’antenne n’est pas la discone comme indiqué)
Curieusement HROFFT ne fait le comptage que par tranches de temps de 10 minutes et ne fait pas la somme des
détections…
8
En recopiant dans Excel (A la main !) les détections des 164 images on obtient le graphe ci-dessous
Tranches de 10 minutes Léonides 2009 17/18/11
9
nombre de détections
8
7
6
5
4
3
2
1
0
9:36
4:48
0:00
19:1
2
14:2
4
9:36
4:48
0:00
Heures
En intégrant par heure
Cumul des détections par heures
35
nombre de détections
30
25
20
15
10
5
6:
00
4:
20
2:
40
1:
00
23
:2
0
21
:4
0
20
:0
0
18
:2
0
16
:4
0
15
:0
0
13
:2
0
11
:4
0
10
:0
0
8:
20
6:
40
5:
00
0
temps
Soit 429 détections sur ~24heures
Bernard Bayle, un ami astronome amateur et également radio amateur exploite lui aussi le radar GRAVE comme
source.
Ci-dessous ses résultats.
Bernard dispose également, d’une caméra « all sky » . Son expérience nous sera bien utile pour la suite du projet…
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L’analyse avec la caméra.
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P. Terrier a développé un logiciel qui permet d’effectuer la compilation des observations de HROFFT et de mettre
les résultats au format I.M.O via une transmission FTP (File Transfer Protocol).
L’image ci-dessous représente un exemple de données compilées sur un peu plus d’une quinzaine de jours.
Ce qui intéresse les détecteurs de météorites (I.M.O members) ce n’est pas un événement instantané, comme la
datation d’un gros bolide, mais des intégrations longues au mois, à l’année…
B. Bayle a trouvé sa solution (Il est aussi I.M.O member !) avec sa caméra All Sky et son équipement Radio.
N’est ce pas un peu ce que nous voulons faire ?
Alain Garel a démarré la caméra WATEC avec l’aide de Christophe F1JKE .pour la mise en ligne
La preuve en image de l’équipe studieuse captée depuis Cannes!
Le reste à faire:
- Trouver une alimentation linéaire 12 Volt pour la carte IC PCR-1000. L’alimentation d’origine (A découpage) n’est pas
digne de la qualité Icom…
- Tester l’antenne discone dans de meilleures conditions que chez F4FZB.
- Réaliser une antenne type YAGI pour avoir un peu plus de gain que l’antenne à jupe. (En cours…)
- Regarder la théorie de l’interférométrie pour un groupement d’antennes
- Ecrire un soft sous Matlab ou autre plus spécifique à nos besoins à partir de SPECTRAN (Mesure des vitesses par doppler)?
- Résoudre les problèmes de mise en réseau de la caméra.
- Construire le boitier de protection.
Claude Gragnolati
A SUIVRE
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