IN2P3 (CNRS), Université Grenoble Alpes

Les rayons cosmiques

Contact chercheur :
Corinne Berat Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

 

Nous sommes  constamment exposés à des rayonnements ionisants, qu’ils soient naturels ou artificiels, visibles ou invisibles.

La lumière du soleil est un rayonnement naturel visible, qui s’accompagne de rayonnements invisibles (ultraviolets et infrarouges).

Parmi les rayonnements naturels, certains proviennent de l’espace et sont connus sous le nom de rayonnements (ou rayons) cosmiques. D’autres sont issus de la radioactivité ambiante (venant des roches ou du gaz radon).
Cette page donne des informations sur les rayons cosmiques, qui représentent de l’ordre de 11% des sources de rayonnements ionisants (ce pourcentage dépend en particulier de l’endroit où on se trouve).

Lors de leur pénétration dans l'atmosphère, les particules cosmiques entrent en collision violente avec les molécules du gaz atmosphérique et produisent des "gerbes" de particules. Certaines de ces particules arrivent jusqu’au sol, et peuvent être détectées.

 

  • 2012: centenaire de la découverte des rayons comiques

On dit que Charles de Coulomb avait déjà soupçonné l’existence d’un rayonnement chargé à la base de la lente décharge d’une sphère chargée. De manière plus concrète il faudra attendre le début du 20eme siècle pour que les rayons cosmiques soient mis en évidence.

1910 : Le père Wulf fait des études en montant à la tour Eiffel et démontre que les rayonnements ionisants observés ne sont pas dû qu’à la radioactivité naturelle, mais qu’une partie d’entre eux vient “d’en haut”1912 : Victor Hess, en embarquant dans un ballon un appareil sensible aux rayons (voir photos ci contre) conclut en l’existence d’un rayonnement inconnu provenant non pas de la terre, mais de l’espace : les rayons cosmiques. Leur étude a conduit à la naissance de la « physique des particules ».

1925 : Robert Millikan pense que le rayonnement chargé mis en évidence par Hess est constitué de rayons gamma : de là nait l’expression “rayons cosmiques”

1929 : W. Bothe et W. Kolhörster, utilisant des compteurs Geiger, montrent que les rayons observés par V. Hess sont chargés, donc sont consitués de particules de matière. Skobeltzyn montre aussi que c'est de la matière grâce aux chambres à brouillard. R. Milikan n'est pourtant pas convaincu...

1930 : Arthur Compton, en envoyant une soixantaine de chercheurs faire des campagnes de mesures à travers le monde, permet de prouver que les rayons cosmiques sont constitués de particules chargées, sensibles à des effets de latitude (champ magnetique terrestre)

 

  • Exposition "Le mystère des rayons cosmiques"

    Une exposition IN2P3 pour fêter les 100 ans de la découverte des rayons cosmiques intitulée "Le mystère des rayons cosmiques" a été réalisée.

    "Le mystère des rayons cosmiques" : une exposition IN2P3 pour fêter le centenaire de la découverte des rayons cosmiques.
    Cette exposition retrace un siècle d’aventures dignes de Jules Verne. Pour tenter de percer le mystère des rayons cosmiques, les physiciens n’ont pas ménagé leurs efforts en menant leurs expériences en ballons, à bord de cargos autour du monde ou sur les plus hauts sommets... L’aventure se poursuit encore aujourd’hui avec des techniques toujours plus pointues.

    Elle comporte 15 posters format A0 + un poster de présentation et crédits. le LPSC en possède un exemplaire, les posters étant sur supports rigides. Une affiche d’annonce est disponible pour être imprimée (A3, A0).

    Elle est temporairement consultable là :http://lapp-phototheque.in2p3.fr/2012-rayonsCosmiques/

    Du 25 novembre au 14 décembre 2012 : au lycée  Marie Reynoard, Villard Bonnot

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    Du 8 mars au 12 avril 2013 : au Lycée Condorcet de Belfort

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    Du 12 avril au x mai 2013 : au Lycée Follereau de Belfort

 

  • Cours et Conférences

    Contact chercheur :
    Corinne Berat Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
    • "Des rayons en provenance du cosmos" , et "Femmes au CNRS" conférences au Lycée Condorcet de Belfort, 8 mars 2013.
    • "Des rayons en provenance du cosmos" , incluant une escapade dans un champ (de Higgs) (pdf) conférence au lycée Marie Reynoard, 14 décembre 2012
    • "Des rayons cosmiques qui font la pluie et le beau temps" (pdf) Conférence MidiSciences à l'UJF, Grenoble, mars 2012
    • "Les rayonnements cosmiques" (pdf) Conférence grand public à la Foire de Lyon, mars 2011
    • "Rayonnements Cosmiques" (fichier ppt) Conférence grand public, "soirs d'été au Chevalet", Aspres sur Buëch
    • "Le rayonnement cosmique de haute énergie" Conférence d'intérêt général SFP, 9 février 2006
    • "Scruter le cosmos" (fichier ppt) Université Ouverte de l'UCBL, Mars 2005
    • "Energies extrêmes" (fichier ppt) réalisé pour l'Université Ouverte de l'UCBL, Février 2004
    • Cours donné au LPSC, dans le cadre des rénions du vendredi, en Mai 2004, en 3 parties (fichiers pdf)

 

  • Chambre à étincelles, chambre à brouillard

    • Chambre à brouillard : accès à la fiche documentaire
    • Chambre à étincelles :accès à la fiche documentaire
    • Poster Chambre à brouillard pdf
    • Poster Chambre à étincelles pdf

 

  • Références utiles

Voici une liste de sites web riches en informations sur les rayonnements ionisants et/ou les rayons cosmiques.