La bourde majeure dans le sujet de bac S de Pondichéry !

[JacquesL]

La bourde majeure dans le sujet de bac S de Pondichéry en 2012 !
Ou :
Ces inspecteurs qui ne maîtrisent pas les symétries des champs de l'électromagnétisme.

Accéder à cet énoncé, enseignement commun de physique et chimie série S ?
http://www.ac-polynesie.pf/spip/IMG/zip/BCG_2013_S_PHYSIQUE_INDE.zip 13PHYCOIN1.pdf, exercice 3, pages 14 et 15. Lien mort depuis, ils ont eu honte d'une telle pièce à conviction.

Regardez la question de physique sur la modification apparente de la gravité sur un pendule pesant, supposément par un champ magnétique au centre d'une double bobine de Helmholtz :

2. Un pendule dans un champ magnétique
Pour vérifier l’influence de l’intensité de la pesanteur sur la période d’un pendule
simple, il est difficile d’envisager de se déplacer sur une autre planète
En revanche, il est relativement simple de placer un pendule, constitué d’un fil et
d’une bille en acier, à l’intérieur d’un dispositif créant un champ magnétique uniforme
dans une zone suffisamment large pour englober la totalité de la trajectoire de la bille
du pendule pendant ses oscillations. Ce dispositif peut être constitué par des bobines
de Helmholtz.

Bobines de Helmholtz

Lorsque l’axe des bobines est vertical, le passage du courant électrique crée un
champ magnétique uniforme vertical dans la zone cylindrique située entre les deux
bobines. Une bille en acier située dans cette zone est soumise à une force
magnétique verticale.
2.1. Expliquer pourquoi ce dispositif expérimental permet de simuler une variation
de l’intensité de la pesanteur.
2.2. Comment doit être orientée la force magnétique exercée sur la bille pour
simuler un accroissement de la pesanteur ? Justifier.
2.3. Comment peut-on simuler un affaiblissement de l’intensité de la pesanteur ?
2.4. Si le dispositif a été correctement installé pour simuler un accroissement de la
pesanteur, comment cela se traduit-il sur l’évolution de la période du
pendule ? Justifier.
2.5. Le système utilisé ne permet pas de simuler une forte variation de la
pesanteur mais il permet cependant de constater une variation de la période, à
condition de choisir un protocole optimisant la précision de la mesure.
2.5.1. Proposer une méthode expérimentale pour obtenir une mesure la plus
précise possible de la période.
2.5.2. Dans le cas d’un pendule de longueur 0,50 m, on mesure une période
de 1,5 s lorsque les bobines sont parcourues par un courant électrique.
2.5.2.1. Le dispositif simule-t-il un accroissement ou une diminution de
la pesanteur ? Expliquer.
2.5.2.2. Déterminer la valeur de l’intensité de la pesanteur apparente.

Un collègue de Belfort a écrit :

Juste par curiosité, qui peut expliquer comment le dispositif des bobines de Helmholtz de la 2e partie l'exercice 2 peut créer une force verticale sur la bille ?

Le collègue a bien fait de nous alerter : cet énoncé est aussi faux que possible.
Voilà où ça conduit, d'avoir adopté dans les premières années du 20e siècle, et malgré les mises en garde de James Clerk Maxwell en 1873 et de Pierre Curie en 1894, une représentation vectorielle (ici donc verticale) à un truc de rotation qui n'a rien de vectoriel, mais gyratoriel (et ici horizontal).
De toute évidence, le prof qui a rédigé ce sujet n'a pas fait l'expérience, ni ne saurait faire le calcul qu'il intuite au doigt mouillé, et dont il exige la croyance chez les élèves. L'inspecteur non plus, celui qui a accepté ce sujet, ne comprenait rien à la question.

La "force magnétique verticale" que le rédacteur a postulée, n'existe pour un corps d'épreuve ferromagnétique qu'en présence d'un gradient de champ magnétique. Or l'intérêt expérimental de la double bobine de Helmoltz est qu'elle crée une zone étendue à champ uniforme, et donc un gradient de champ nul. Donc "force magnétique" nulle sur un corps ferromagnétique. De plus, faire l'expérience lui aurait révélé le freinage par courants de Foucault, si sa bille est étendue et conductrice.

Richard Feynman avait déjà souligné avec un humour cruel combien un enseignement des sciences dérive vers le n'importe quoi scolastique, quand il ne sert plus qu'à former des professeurs de sciences, faute de débouchés vers l'industrie (Surely you are joking, Professor Feynman). C'était au Brésil ? Ce sujet de bac qui a été donné aux élèves à Pondichéry prouve que la même dérive s'est produite en France, et que ça n'est pas un hasard fortuit ni isolé.
L'enseignement des sciences ne dispose pas de méthodes scientifiques pour se piloter : il est le jouet de luttes politiques entre clans et factions, où l'affrontement des volontés et des ruses pour conserver ou reprendre des territoires et des privilèges l'emporte de loin sur le souci de la qualité, ni didactique, ni scientifique. Après quoi, l'obéissance aux plus anciens dans les grades les plus élevés, et la force de l'habitude suffisent à répéter de générations en générations les bourdes d'il y a longtemps, excusables en leur temps (au 19e siècle), inexcusables depuis bien longtemps. Et si d'aventure un étudiant, un stagiaire à l'IUFM ou un prof en exercice s'aperçoit des bourdes qu'on lui fait reproduire, et expose les remèdes ? Il est alors promptement éliminé par les féodalités scholastiques. Au besoin on ira jusqu'à lui monter une affaire de moeurs avec des documents falsifiés... Circulez ! Il n'y a rien à voir !

Que la guerre soit affrontement de volonté, l'actualité récente se charge de nous le rappeler, il n'y a qu'à voir l'épreuve de nos soldats et des soldats tchadiens dans l'Adrar des Ifoghas et à In-Amenas le mois de mars 2013.
Tandis que la science est intrinsèquement une coopération des intelligences et des volontés transgénérationnelle, transculturelle, et internationale. Avec correction des erreurs précédentes, sous l'impulsion des résultats expérimentaux.
Il reste que les conflits territoriaux existent, entre chapelles, entre tribus, et que trop souvent, ils se règlent par affrontement des volontés, où les plus agressifs et plus combinards triomphent des moins agressifs et moins combinards.

Ainsi début 20e siècle, la géométrisation de la physique était une Babel de chapelles. En a triomphé le formalisme de Heaviside, grossi des disciples de Gibbs. Il est toujours enseigné de nos jours, est hégémonique, malgré des défauts énormes et dirimants qui coûtent un prix exorbitant et injustifiable à nos étudiants. Affrontement de volontés, et résultat de guerre, sans aucune optimisation ni rationalité scientifique. D'où les bourdes du rédacteur du sujet de bac 2013 de Pondichéry. Et l'inspecteur non plus n'avait rien compris, n'y a vu que du feu. Et comme ça, de génération en génération...
En pratique, corriger leurs erreurs et leurs incohérences est un sixième travail d'Hercule (Nettoyer les écuries d'Augias), réservé à la force herculéenne, à présent que leurs gourandes sont imprimées à des millions d'exemplaires.

Ainsi le congrès Solvay de 1927 a été un affrontement de volontés, où les plus agressifs (Heisenberg et Bohr) ont vaincu les moins agressifs, qui ne cachaient pas leurs doutes, et ont été éliminés de la scène, démoralisés et stérilisés. De nos jours encore, ce résultat guerrier nous coûte un prix exorbitant et injustifiable ; les héritiers des copenhaguistes de 1927 sont encore hégémoniques sur l'enseignement, sur la planète entière.
En pratique, corriger leurs erreurs et leurs incohérences est un sixième travail d'Hercule, réservé à la force herculéenne, à présent que leurs bourdes sont imprimées à des millions d'exemplaires.

Et ce sont les vainqueurs qui écrivent l'histoire, et la falsifient au mieux de leurs intérêts.

On pourrait prendre des exemples dans d'autres disciplines, qui tous confirment que le problème d'inexactitude et de non-qualité dans l'enseignement des sciences est un problème structurel, avec abus institutionnalisés, qui exige de grandes remises à plat, et une transparence toute nouvelle sous les yeux des citoyens.

Ma première remise à plat d'une bourde instituée date de 1995 : http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/Syntaxe0.htm
Une version imprimée de la problématique est parue en décembre 1997, les 41 dernières pages de "Le nombre une hydre à n visages ; entre nombres complexes et vecteurs", aux Editions de la Maison des Sciences de l'Homme, sous la direction de Dominique Flament. En décembre 1993 me fut opposé l'argument de haute tenue scientifique (c'est à dire, un argument strictement narcissique) : "On ne peut quand même pas s'être tous trompés pendant cent cinquante ans !". Mais si, mais si on peut, depuis cent soixante neuf ans à présent. Simplement si le pionnier en décembre 1843 avait des excuses, la communauté scientifique n'en a plus en 2012, si ce n'est que c'est enseigné comme ça, générations après générations, et qu'on ne touche pas aux bourdes enseignées, parce que les plus anciens dans les grades les plus élevés, n'est-ce pas...
Copie en ligne : http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/Mystification_.htm


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Syntaxe géométrique de la physique :
http://deonto-ethics.org/geom_syntax_gyr
"Un rond dans un rond et qui tournent pareil"