126 expositions
Simulations scientifiques gratuites pour la classe
Des modèles 3D animés à placer sur la page de votre classe, classés par matière.
Les expositions d’Explorehall sont des modèles 3D animés de machines, d’êtres vivants, de la Terre et de l’espace. Elles sont gratuites en classe. Les élèves n’ont pas besoin de compte et il n’y a rien à installer. Chaque modèle fonctionne dans le navigateur web d’un ordinateur portable, d’un Chromebook, d’une tablette ou d’un téléphone.
Chaque exposition ci-dessous peut s’intégrer à votre propre page. Copiez son code et collez-le dans un site de classe, un article de blog ou une plateforme d’apprentissage qui accepte le HTML. Le modèle intégré n’affiche aucune publicité. En dessous reste un petit lien vers l’exposition complète, qui propose l’explication écrite, les sources et les questions.
La plupart des modèles sont assez simples pour que les élèves de fin d’école primaire les utilisent, et les explications écrites s’adressent aux élèves du secondaire et aux adultes. Essayez un modèle vous-même avant le cours et choisissez les étapes qui correspondent à ce que votre classe étudie.
Chaque code affiche le modèle sur toute la largeur et sur 560 pixels de hauteur, avec le lien vers la source en dessous. Les pages d’exposition proposent deux autres tailles. Gratuit pour un usage non commercial. Gardez la ligne de crédit.
Textes et simulations : CC BY-NC-SA 4.0, sauf mention contraire.
Physique
Comment fonctionne une boîte à musique : peigne et cylindre
Une dent d’acier de 30,6 mm sonne à 261,6 Hz, et la couper à la moitié de sa longueur ferait monter la note de deux octaves.
Pour les cours sur Vibration, hauteur du son, son
Comment un disque vinyle garde le son
Au bord extérieur d’un LP, le sillon défile sous la pointe à un demi-mètre par seconde ; à la dernière chanson, il n’avance plus qu’à 21 centimètres.
Pour les cours sur Enregistrement du son, vibration, son stéréo
Appareils argentiques et instantanés : le fonctionnement
À 1/1000 de seconde, l’obturateur d’un appareil ne découvre jamais toute l’image à la fois : une fente étroite balaie la pellicule.
Pour les cours sur Lentilles, lumière, formation des images, photographie
Phonographe : comment le son est enregistré et relu
Le premier phonographe d’Edison grava une voix dans l’étain en 1877, et la même aiguille la relut dans un sillon espacé de 2,54 mm.
Pour les cours sur Enregistrement du son, vibration, histoire de l’audio
Comment fonctionne un piano : mécanique et tempérament égal
Enfoncez une touche de 10 millimètres : un marteau de feutre file vers la corde, la frappe et s’écarte avant de pouvoir étouffer la note.
Pour les cours sur Cordes vibrantes, hauteur du son, gammes musicales
Voir le son : ondes sonores, fréquence et décibels
Un son de 440 Hz comprime l’air en couches denses espacées de 78 centimètres, mais même à 94 dB chaque portion d’air bouge de moins d’un millième de millimètre.
Pour les cours sur Ondes sonores, fréquence, amplitude, décibels
Lumière et couleur : du prisme aux polariseurs
Un prisme de verre dévie la lumière violette d’environ 1,6 degré de plus que la rouge, et ce petit écart suffit à étaler la lumière blanche en spectre.
Pour les cours sur Lumière, couleur, prismes, polarisation
Comment fonctionne une montagne russe : la physique des loopings
Un train qui franchit à 3 m/s une butte de remontée de 42 m atteint 99 km/h en bas, et seule la gravité l’a poussé.
Pour les cours sur Énergie potentielle et cinétique, gravitation, frottement
Micro-ondes : comparez la chauffe et observez le magnétron
Dans un micro-ondes, les ondes mesurent 12,2 cm. Sans plateau tournant, les points chauds des aliments sont donc espacés d’environ 6 cm.
Pour les cours sur Ondes électromagnétiques, micro-ondes, chauffage
Écran tactile : tester le fonctionnement sous le verre
Sous le verre du téléphone se trouve une grille d’électrodes transparentes. Le doigt réduit légèrement la charge qui passe entre elles.
Pour les cours sur Capacité électrique, champs électriques, capteurs
Pourquoi le ciel est bleu et le couchant rouge : la diffusion
L’air diffuse la lumière bleue à 440 nm environ six fois plus que la rouge à 680 nm, et un soleil à l’horizon brille à travers 35 fois plus d’air qu’un soleil au zénith.
Pour les cours sur Diffusion de la lumière, atmosphère, couleur
Écholocation des chauves-souris : voir par le son
L’écho d’un papillon de nuit situé à 1 m revient à la chauve-souris en moins de 6 millièmes de seconde, et ce délai lui donne la distance.
Pour les cours sur Ondes sonores, échos, sens des animaux
Éclair et tonnerre : comprendre leur fonctionnement
Un canal d’éclair chauffe l’air à environ cinq fois la température de la surface du Soleil, et son tonnerre met environ 3 secondes par kilomètre pour vous atteindre.
Pour les cours sur Électricité statique, foudre, vitesse du son
Vitesse de la lumière : suivez un éclair
La lumière fait 7,5 fois le tour de l’équateur en une seconde, mais cette même lumière met 2,5 millions d’années à atteindre la galaxie d’Andromède.
Pour les cours sur Vitesse de la lumière, distances dans l’espace, années-lumière
Avions en papier : pliage et modèles à moteur caoutchouc
La plus grande distance parcourue par une feuille pliée est de 98,43 m, en intérieur, à Shanghai en décembre 2025.
Pour les cours sur Vol, portance et traînée, centre de gravité
Angles au billard : viser, effet et système des mouches
Deux billes égales qui se rencontrent sans effet se séparent à angle droit, et une bille frappée en son centre glisse sur 12/49 de v²/μg avant de commencer à rouler.
Pour les cours sur Angles de réflexion, quantité de mouvement, collisions
Horloge à pendule : testez l’effet de sa longueur
Une horloge à pendule compte les secondes avec une tige de 99,4 cm. Changez sa longueur, sa température et son lieu sur Terre, puis comparez quatre échappements et leur erreur quotidienne.
Pour les cours sur Pendules, période, mesure du temps
Moteur électrique : fonctionnement étape par étape
Huit moteurs, du fil de Faraday dans le mercure en 1821 aux aimants d’une voiture électrique, tournent grâce à la même force entre courant et champ.
Pour les cours sur Électromagnétisme, force magnétique, moteurs
Portance d’une aile : simulateur d’incidence interactif
L’air qui passe au-dessus d’une aile arrive le premier au bord de fuite. Il n’attend pas l’air du dessous.
Pour les cours sur Forces, portance, pression de l’air, angle d’attaque
Bateaux : pourquoi ils flottent et quand ils chavirent
Un navire d’acier de 1900 tonnes flotte, mais les mêmes 1900 tonnes d’acier en cube coulent directement au fond.
Pour les cours sur Flottabilité, masse volumique, principe d’Archimède
Réseau électrique : de la centrale à votre prise
L’électricité quitte la centrale à 345 000 volts et arrive à la prise à 220, car la haute tension garde le courant, et donc la chaleur perdue dans les câbles, très faible.
Pour les cours sur Production d’électricité, transformateurs, réseau électrique
Poulies et cric hydraulique : soulevez caisse et voiture
Une caisse de 50 kg se soulève avec une traction de 82 N, à condition d’accepter de tirer six mètres de corde pour chaque mètre de montée.
Pour les cours sur Poulies, hydraulique, pression, avantage mécanique
Gyroscope : faites-le tourner et observez sa précession
Une roue tournant à 3000 rpm peut reposer par un seul bout de son axe sur une colonne, l’autre restant libre, et en faire le tour toutes les 2,8 secondes.
Pour les cours sur Rotation, moment cinétique, précession
Panneau solaire : comprendre son fonctionnement
En plein soleil, un panneau de toit à 60 cellules produit environ 300 watts, entièrement issus d’un champ électrique dans chaque tranche de silicium.
Pour les cours sur Énergie solaire, semi-conducteurs, électricité
Comment fonctionne la fibre optique : un rayon sous l’océan
La lumière d’un câble sous-marin reste dans un cœur de verre de 8,2 micromètres de large sur des milliers de kilomètres, car elle touche la paroi du cœur sous un angle supérieur à 84,5°.
Pour les cours sur Lumière, réfraction, réflexion totale, communication
Comment fonctionne un transistor
Une puce de 16 milliards de transistors allume et éteint chacun d’eux avec quelques volts sur une grille qui ne touche jamais le silicium en dessous.
Pour les cours sur Semi-conducteurs, interrupteurs, électronique
Rotor d’éolienne interactif : vent, pas des pales, nacelle
Une éolienne aux pales de 61 mètres ne produit pas plus dans la tempête que par bon vent frais, car au-delà de 11,4 mètres par seconde elle tourne ses pales pour les soustraire au vent.
Pour les cours sur Énergie éolienne, générateurs, énergies renouvelables
Chimie
Simulateur de flocon de neige : faites croître un cristal
Un cristal de neige formé à −15 °C développe six bras ramifiés, alors qu’à −5 °C, il devient une aiguille de 2 mm de long.
Pour les cours sur Cristaux, molécules d’eau, états de la matière
Structure cristalline du sel : construisez et coupez
Un grain de sel empile des cubes de 0,564 nm, avec sodium et chlore alternés sur chaque arête.
Pour les cours sur Structure cristalline, liaisons ioniques, mailles élémentaires
Batterie lithium-ion : simulateur de charge pas à pas
À chaque charge d’une cellule 18650, environ 7 × 10²² ions lithium quittent un oxyde métallique et se glissent entre les feuillets du graphite.
Pour les cours sur Batteries, ions, réactions d’oxydoréduction, recharge
Usine d’eau potable : suivez la goutte et réglez les filtres
Un grain d’argile de deux micromètres mettrait onze jours à décanter. Réuni en floc par le coagulant, il atteint le fond en deux heures environ.
Pour les cours sur Purification de l’eau, filtration, coagulation, désinfection
Biologie
Vision des animaux : voir avec les yeux de 69 animaux
Une balle rouge sur l’herbe verte est facile à trouver pour vous, mais difficile pour un chien. Sur la même fleur, une abeille voit un motif qui vous échappe.
Pour les cours sur Sens, yeux des animaux, vision des couleurs, adaptation
Chambre d’Ames et illusions d’optique : pourquoi l’œil se trompe
La case A paraît sombre et la case B claire, pourtant votre écran envoie le même gris à votre œil depuis les deux.
Pour les cours sur Perception, l’œil et le cerveau
Temps de réaction : testez vos réflexes en millisecondes
La lumière de l’écran atteint presque aussitôt l’œil, mais le doigt bouge un cinquième de seconde plus tard. L’essentiel se passe dans la tête.
Pour les cours sur Temps de réaction, système nerveux, mesure
RCP, DAE, étouffement, extincteur : les bons gestes
100 à 120 compressions par minute, environ 5 cm de profondeur : avec un témoin qui le faisait, la survie en Corée en 2024 était 2,36 fois plus élevée.
Pour les cours sur Premiers secours, cœur et respiration, sécurité
Cheval : comparez comment il court à chaque allure
En 1878, les appareils de Muybridge ont montré que le cheval au galop lève les quatre pieds, mais les jambes regroupées sous lui. Certains animaux rapides ne décollent jamais.
Pour les cours sur Déplacement des animaux, allures, muscles et squelette
Comment l’œil fait la mise au point ? Essayez en 3D
La cornée fournit environ 43 des 60 dioptries de l’œil : pourquoi le petit cristallin placé derrière elle reçoit-il tout le mérite de la mise au point ?
Pour les cours sur L’œil, lentilles, mise au point, vision
CRISPR-Cas9 interactif : coupe et réparation de l’ADN
Un ARN guide ne lit que 20 lettres d’ADN, et cela suffit en général pour repérer un seul endroit parmi les 3 milliards de paires de bases d’un génome humain.
Pour les cours sur Gènes, ADN, édition du génome, biotechnologie
ATP synthase : explorez le fonctionnement de son rotor
Dans les mitochondries, le rotor de l’ATP synthase tourne environ 100 fois par seconde. Chaque tour libère trois molécules d’ATP.
Pour les cours sur Respiration cellulaire, ATP, enzymes, mitochondries
Comment fonctionne la réplication de l’ADN : fragments d’Okazaki en 3D
Une ADN polymérase ne peut ajouter qu’à une extrémité d’un brin : à chaque fourche de réplication, un nouveau brin s’allonge d’un seul tenant et l’autre en courts fragments.
Pour les cours sur ADN, réplication, division cellulaire
Propagation de l’influx nerveux : testez un neurone
Une cellule nerveuse reste vers −70 mV. Si un stimulus la porte vers −55 mV, elle produit une décharge toujours de même amplitude.
Pour les cours sur Cellules nerveuses, influx nerveux, système nerveux
Photosynthèse : comment fonctionne-t-elle ?
Une feuille en plein soleil extrait le dioxyde de carbone d’un air qui n’en contient qu’environ 426 parties par million et en fabrique du sucre.
Pour les cours sur Photosynthèse, chloroplastes, plantes et lumière
Battement du cœur interactif : signal électrique, ECG
Votre cœur éjecte environ 70 mL de sang à chaque battement et, au rythme de repos, il le fait environ 108 000 fois par jour.
Pour les cours sur Le cœur, circulation, flux sanguin
Taille des dinosaures comparée à l’humain : 172 animaux
Un parc de 600 m avec 172 animaux préhistoriques à leur taille réelle, des premiers dinosaures à T. rex, rangés par période.
Pour les cours sur Dinosaures, fossiles, taille et échelle
Promenade dans une cellule : animale, végétale et bactérie
Agrandie un million de fois, une mitochondrie a à peu près la taille d’un canapé, une bactérie E. coli entière mesure 2 m et la kinésine qui remorque une vésicule à côté de vous marche à 0,8 mètre par seconde.
Pour les cours sur Cellules, organites, cellules végétales et animales, bactéries
Animaux de l’ère glaciaire : promenade à taille réelle
Un parc de 600 m avec 65 animaux de la dernière ère glaciaire à taille réelle, des mammouths laineux aux félins à dents de sabre, et un curseur couvrant 50 000 ans.
Pour les cours sur Âges glaciaires, animaux disparus, changement climatique
Évolution humaine : chronologie des espèces en taille réelle
Lucy mesurait environ 1,1 m. Parcourez 7 millions d’années de parents humains à taille réelle, avec votre figure à leurs côtés.
Pour les cours sur Évolution humaine, fossiles, hominidés
Quetzalcoatlus : taille, envergure et vol grandeur nature
Quetzalcoatlus mesurait environ 10 m d’envergure, près des 11 m d’un Cessna 172, et debout il atteignait la hauteur d’une girafe. Regardez-le survoler une falaise du Crétacé, puis volez avec 35 ptérosaures de trois périodes.
Pour les cours sur Ptérosaures, vol chez les animaux, fossiles
Comment fonctionne une fourmilière : explorez ses chambres
À 5 mm de haut, un brin de pelouse fait 20 fois votre taille et une fourmi noire des jardins passe à hauteur de poitrine.
Pour les cours sur Insectes, animaux sociaux, habitats
Séquoia géant : croissance et taille des arbres géants
Au pied du General Sherman Tree, haut de 83,8 m et âgé d’environ 2200 ans, grimpez au tronc et observez la traction sur l’eau en hauteur.
Pour les cours sur Arbres, forêts, croissance des plantes
Sciences de la Terre
Refroidissement éolien : tableau, calcul et effet du vent
À 0 °F avec un vent de 15 mph, le tableau du National Weather Service indique −19 °F, et la peau exposée peut geler en 30 minutes.
Couches de la Terre : ce que révèlent les ondes sismiques
Aucun forage n’a dépassé 12,3 km, mais nous connaissons la pression centrale à quelques pour cent près, car les séismes traversent la planète.
Pour les cours sur Structure de la Terre, croûte, manteau et noyau, masse volumique
Marées interactives : Lune, Soleil et marée diurne
La Lune soulève la mer du côté de la Terre tourné vers elle. Alors pourquoi y a-t-il une seconde pleine mer du côté opposé ?
Pour les cours sur Marées, attraction de la Lune et du Soleil
Groenland et Afrique : comparez leur taille sur les cartes
Sur Mercator, le Groenland paraît plus grand que l’Afrique, qui est en réalité environ 14 fois plus étendue.
Pour les cours sur Cartes, globes, projections, déformation
Volcans et séismes : où se produisent-ils ?
Pour chaque seconde entre l’onde P et l’onde S, le séisme se trouve environ 8 km plus loin du sismomètre.
Pour les cours sur Tectonique des plaques, volcans, séismes
Comment les bâtiments résistent aux séismes
Secouez un modèle de six étages toutes les 0,6 seconde, sa propre période, et ses planchers fléchissent environ 14 fois plus qu’à une seconde. Les appuis en caoutchouc, les amortisseurs et les contreventements y répondent chacun à leur façon.
Pour les cours sur Séismes, sécurité des bâtiments, vibration
Pourquoi un lac gèle par le haut : densité de l’eau et glace
L’eau douce est la plus dense à 3,98 °C : le lac se refroidit donc jusqu’à 4 °C sur toute sa profondeur avant que la fine couche plus froide du dessus ne gèle.
Quelle est la profondeur maximale de l’océan ? Descente dans la fosse des Mariannes
À 20 m de profondeur, presque tout le rouge de la lumière du soleil a disparu, et le Challenger Deep se trouve encore 10 900 m plus bas.
Pour les cours sur Zones de profondeur de l’océan, pression de l’eau, vie des grands fonds
Blanchissement du corail : pourquoi l’eau chaude le provoque
Les coraux tirent l’essentiel de leur nourriture des algues qui vivent dans leurs tissus. Quand la mer reste plus de 1 °C au-dessus de son maximum estival habituel pendant des semaines, ils perdent ces algues et blanchissent.
Pour les cours sur Écosystèmes, réchauffement des océans, blanchissement des coraux
Mégalodon et baleine bleue : comparaison de leur taille
Nagez avec 48 géants marins à taille réelle, d’une baleine bleue de 28 m au mégalodon, Livyatan et Mosasaurus, dans huit mers d’aujourd’hui au Trias.
Pour les cours sur Animaux marins, comparaison de tailles, extinction
Comment s’est formé le Grand Canyon : ses couches à pied
Descendez 1360 m sur le Bright Angel Trail à travers 13 couches, d’un fond marin de 270 millions d’années au schiste de 1,75 milliard d’années près du fleuve.
Pour les cours sur Couches rocheuses, érosion, temps géologique
Espace
Cadran solaire : lire l’heure sur le modèle interactif
À Séoul, le cadran retarde d’environ une demi-heure, car la ville est 8° à l’ouest du méridien fixant l’heure coréenne.
Pour les cours sur Rotation de la Terre, ombres, lecture de l’heure
Puissances de dix : du proton à l’univers observable
De l’intérieur d’un proton au bord de l’univers observable, il y a 42 facteurs de dix.
Pour les cours sur Notation scientifique, puissances de dix, échelle de l’Univers
Poids sur les autres planètes : gravité et sauts comparés
Un saut terrestre de 50 cm devient 3 m sur la Lune, 18 m sur Cérès et un départ sans retour de Bennu.
Pour les cours sur Gravitation, poids et masse, les planètes
Ce que vous verriez en tombant dans un trou noir
À 40 fois le rayon de l’horizon, l’ombre d’un trou noir ne mesure que 7,4°, mais la lumière des étoiles situées juste derrière forme déjà un anneau de 28°.
Pour les cours sur Trous noirs, gravitation, vitesse de la lumière
Taille du cratère d’un astéroïde : simulateur d’impact 3D
Le Meteor Crater d’Arizona, large de 1,2 km, a été creusé par un astéroïde de fer de quelques dizaines de mètres seulement.
Pour les cours sur Astéroïdes, cratères d’impact, énergie cinétique
Combien de satellites autour de la Terre et quand les voir
Le 20 octobre 2026, le catalogue public recensait 16 768 satellites opérationnels, dont deux sur trois appartenaient au réseau internet d’une seule entreprise.
Pour les cours sur Satellites, orbites, technologie spatiale
Constellations d’hiver : Orion, Triangle et Hexagone d’hiver
Les trois étoiles du Baudrier d’Orion semblent côte à côte, mais d’après leurs parallaxes de Hipparcos, Alnilam est presque trois fois plus loin que Mintaka.
Pourquoi il y a des saisons
La Terre est au plus près du Soleil la première semaine de janvier, en plein hiver de l’hémisphère Nord.
Pour les cours sur Saisons, inclinaison de la Terre, durée du jour
Phases de la Lune : simulateur de phases et d’éclipses
La Lune passe entre la Terre et le Soleil tous les 29,5 jours. Pourquoi n’y a-t-il pas une éclipse de Soleil chaque mois ?
Pour les cours sur Phases de la Lune, la Terre, la Lune et le Soleil
Géolocalisation par satellite : simulateur GPS interactif
Le signal GPS met environ 70 millièmes de seconde à descendre de 20 200 km jusqu’à votre téléphone, et une erreur d’un millionième de seconde vous déplace de 300 m.
Pour les cours sur Satellites, mesure du temps, positionnement, triangulation
Que devient votre corps dans l’espace sans combinaison ?
Sans combinaison, il vous resterait environ 10 secondes de conscience utile, et si l’air revenait en une minute environ, vous pourriez très bien vous rétablir. Vous n’exploseriez pas.
Pour les cours sur Pression, corps humain, environnement spatial
Éclipse solaire totale : simulateur, trajet 2027 et dates
Le 2 août 2027, l’ombre de la Lune traverse l’Espagne, l’Afrique du Nord et l’Égypte, et près de Louxor le Soleil reste caché environ 6 min 23 s.
Pour les cours sur Éclipses, la Terre, la Lune et le Soleil, ombres
Sites d’alunissage Apollo : six lieux lunaires à parcourir
Sur la Lune, les yeux à 1,6 m, l’horizon est à seulement environ 2,4 km. Les six sites Apollo sont ici, de la base de la Tranquillité à Taurus-Littrow.
Pour les cours sur La Lune, exploration spatiale, missions Apollo
Base sur Mars : comment y vivre et marcher au quotidien
Sur Mars, des yeux à 1,6 m voient l’horizon à 3,3 km. Parcourez dix zones d’une base conceptuelle et approchez les atterrisseurs et véhicules grandeur nature.
Pour les cours sur Mars, systèmes de survie, exploration spatiale
Parcourir à pied une maquette du Système solaire à l’échelle
Réduisez le Soleil à une boule de 1,39 m : la Terre devient une bille de 1,27 cm à 150 m sur le chemin, Neptune est à 4,5 km et Voyager 1 serait à 25,7 km.
Pour les cours sur Le système solaire, distances, maquettes à l’échelle
Pourquoi les aurores boréales sont vertes ou rouges
Le vert des aurores vient de l’oxygène vers 100 km d’altitude. Lors des plus fortes tempêtes, leur lueur rouge supérieure est visible jusqu’en Corée.
Pour les cours sur Aurores polaires, vent solaire, champ magnétique terrestre
Grande Tache rouge de Jupiter : taille, nuages et vents
À la fin des années 1800, la Grande Tache rouge mesurait trois Terres de long ; Hubble en mesure aujourd’hui environ une. Survolez-la près de la Terre, puis descendez de 132 km avec Galileo.
Pour les cours sur Jupiter, planètes gazeuses, atmosphères planétaires
Mathématiques
Règle à calcul : apprenez à l’utiliser sur un modèle
Sur une règle de 25 cm, le 2 est à 75,3 mm du 1, car 250 × log 2 = 75,3. Mettre deux de ces longueurs bout à bout multiplie les nombres.
Pour les cours sur Logarithmes, calcul avant les ordinateurs
Taille réelle : voir des objets grandeur nature à l’écran
Une dent de T. rex mesurait environ 30 cm avec sa racine, plus que la largeur de la plupart des écrans d’ordinateur portable. Une baleine bleue en occuperait plus de cent.
Pour les cours sur Mesure, unités, échelle et proportions
Le problème de Monty Hall : pourquoi changer de porte est gagnant
Une fois que l’animateur a ouvert une porte cachant une chèvre, la porte que vous n’avez pas choisie cache la voiture deux parties sur trois.
Pour les cours sur Probabilités, probabilités conditionnelles
Grue en papier : pliage origami pas à pas, modèle interactif
La grue en papier se plie dans un seul carré, sans découpe, et ses deux ailes, son cou et sa queue sont les quatre coins du carré.
Pour les cours sur Géométrie, pliage, symétrie
Origami : plier et déplier 20 modèles pas à pas
Une grue demande environ 30 plis, un gobelet six. À chaque sommet plié à plat, le nombre de montagnes et de vallées diffère exactement de deux.
Pour les cours sur Géométrie, patrons, symétrie
Cube 3×3 : comment le résoudre étape par étape
Un cube 3×3 possède 43 252 003 274 489 856 000 positions, et chacune peut être résolue en 20 mouvements ou moins.
Pour les cours sur Algorithmes, raisonnement spatial, permutations
Échecs : apprendre à jouer pas à pas
Après seulement quatre coups de chaque camp, il existe 84 998 978 956 parties possibles.
Pour les cours sur Logique, stratégie, dénombrement des possibilités
Additionneur binaire : suivez les bits et les retenues
Additionner 7 et 9 demande 20 portes ici. La dernière retenue arrive 8 délais de porte après le basculement des interrupteurs.
Pour les cours sur Nombres binaires, portes logiques, addition dans un ordinateur
Technologie
Machine à écrire mécanique interactive : touche, ruban
Sur une machine à écrire pica, chaque lettre, espace et point fait avancer le chariot des mêmes 2,54 mm vers la gauche.
Pour les cours sur Leviers, mécanismes, histoire des outils d’écriture
Télégraphe Morse : manipulez-le pas à pas
Le 24 mai 1844, un manipulateur au Capitole américain imprimait des points et traits sur une bande de papier à Baltimore, à environ 40 milles (64 km).
Pour les cours sur Circuits électriques, électroaimants, code Morse
Téléphone à cadran : composez et suivez les impulsions
Le cadran transmet les chiffres par de brèves coupures du courant, dix par seconde ; composer 0 en demande dix.
Pour les cours sur Téléphones, impulsions électriques, histoire des communications
Machine à coudre : comment se forme un point
L’aiguille d’une machine à coudre ne traverse jamais entièrement le tissu : à chaque point, le crochet entraîne plutôt son fil tout autour de la canette.
Pour les cours sur Mécanismes, révolution industrielle, textile
Locomotive à vapeur : son fonctionnement
Les roues motrices de Mallard mesurent 2,03 m de diamètre, plus grandes que la plupart des gens, et tournaient presque neuf fois par seconde lors du record de 126 mph.
Pour les cours sur Machine à vapeur, chemins de fer, révolution industrielle
Monnayeur : testez un faux et suivez une pièce à l’intérieur
Les 100 wons ne collent pas à un aimant. Pourtant, l’aimant du distributeur les distingue d’un faux disque de cuivre.
Pour les cours sur Magnétisme, métaux, tri des pièces de monnaie
Code QR : comment il est lu
Couvrez 30 % d’un code QR avec la main et un téléphone le lit encore. Couvrez un coin et il ne le lit plus.
Pour les cours sur Codes, données binaires, correction d’erreurs
Comment faire des nœuds : 40 nœuds pas à pas
Dans une série d’essais de rupture, un nœud de chaise gardait environ 63 % de la résistance de la corde, et un nœud d’écoute environ la moitié.
Pour les cours sur Frottement, tension, savoir-faire pratique
Comment fonctionne une imprimante 3D, couche par couche
Un cube de 20 mm imprimé en couches de 0,2 mm compte exactement 100 couches, chacune tracée par une buse de 0,4 mm de large.
Pour les cours sur Impression 3D, couches, conception et fabrication
Moteur à quatre temps interactif : simulateur pas à pas
À 3000 tr/min, chaque cylindre s’allume 25 fois par seconde. Ici, le moteur tourne assez lentement pour suivre chaque temps, et vous pouvez le monter en monocylindre comme en V8, chacun avec son propre ordre d’allumage.
Pour les cours sur Machines thermiques, combustion, conversion d’énergie
Comment fonctionne une serrure à goupilles
Sur une clé Schlage courante, une profondeur d’entaille diffère de la suivante de 0,381 mm, et ce petit pas suffit à empêcher une mauvaise clé de tourner.
Pour les cours sur Mécanismes simples, sécurité, conception
Braquets de vélo : changez de vitesse dans une montée
En 50 par 11, un tour de pédales fait avancer un vélo de route de 9,57 mètres ; en 34 par 32, de 2,24 mètres.
Pour les cours sur Engrenages, rapports de transmission, machines simples
Différentiel de voiture en 3D : simulateur, engrenages
Dans un virage de 10 m de rayon à 50 km/h, la roue arrière extérieure tourne 17 % plus vite que la roue intérieure, et pourtant les deux sont entraînées par le même arbre.
Pour les cours sur Engrenages, rotation, comment les voitures prennent les virages
Pont en arc de pierre : chargez-le et voyez comment il porte
Un arc de pierre n’a pas de colle entre ses blocs, mais il tient seul dès que la dernière pierre est posée au sommet.
Pour les cours sur Structures, compression, transmission des charges, ponts
Fermeture éclair : mécanisme et curseur à manipuler
Rien ne bouge dans le curseur, mais son canal en Y emboîte les dents en montant et les sépare en descendant.
Pour les cours sur Mécanismes simples, coins, conception
Machine à vapeur de Watt en 3D : simulateur pas à pas
La machine de Watt faisait le même travail qu’une machine de Newcomen avec environ un tiers du charbon, parce qu’elle condensait sa vapeur dans un récipient séparé.
Pour les cours sur Machine à vapeur, révolution industrielle, machines thermiques
Turboréacteur : explorez la poussée et les flux d’air
Dans un double flux de ligne, un kilogramme d’air sur onze traverse la flamme. Six autres types répartissent autrement le travail ; vous pouvez tous les ouvrir.
Pour les cours sur Poussée, troisième loi de Newton, turbines à gaz
Sous la rue : comment sont disposés les réseaux
Les règles routières coréennes placent une conduite principale d’eau à au moins 1,2 mètre et un collecteur principal à au moins 3 mètres ; quatre types de conduites et de câbles occupent ainsi les 2 premiers mètres.
Pour les cours sur Infrastructures urbaines, eau et assainissement, réseaux
Montre mécanique interactive : ressort, balancier et spiral
Un balancier grand comme un ongle oscille huit fois par seconde, et chaque oscillation laisse les engrenages avancer d’une demi-dent.
Pour les cours sur Ressorts, engrenages, énergie stockée, mesure du temps
Comment fonctionne une boîte manuelle : passez les vitesses
À 3000 tr/min, le même moteur fait rouler la voiture à 23 km/h en première et à 115 km/h en cinquième, et un anneau de laiton de la taille d’un biscuit décide du moment où la vitesse suivante peut passer.
Pour les cours sur Engrenages, couple, rapports de transmission
Arcs-boutants : comment tient une cathédrale gothique
La voûte de pierre d’Amiens s’élève à 42,3 mètres au-dessus du sol, et les murs qui la portent sont surtout du verre.
Pour les cours sur Architecture médiévale, forces dans les structures
Hanok : comment fonctionnent les assemblages et l’ondol
La charpente d’un hanok se verrouille par des assemblages de bois taillés, et sous la pièce chaude, la fumée d’un petit feu parcourt des conduits de pierre jusqu’à la cheminée.
Pour les cours sur Architecture traditionnelle, transfert de chaleur, ondol
Moteur-fusée à ergols liquides : simulateur interactif
Le moteur de 75 tonnes du lanceur Nuri brûle chaque seconde 255 kg de kérosène et d’oxygène liquide, et ce même moteur pousse environ 13 % plus fort dans l’espace qu’au niveau de la mer.
Pour les cours sur Fusées, poussée, troisième loi de Newton, combustion
Grue à tour : pourquoi ne bascule-t-elle pas ?
Une grue à tour levant 8 tonnes près du mât ne porte parfois que 3,2 tonnes au bout de sa flèche de 50 m, et une seule multiplication l’explique.
Pour les cours sur Leviers, équilibre, centre de masse
Bras robotisé : faire bouger les articulations, pas à pas
Faites glisser le bout des doigts d’un bras robotisé à six axes sur le côté, à 250 mm/s, en passant près d’une droite précise de l’espace : l’une des articulations de son poignet doit alors tourner à 510° par seconde.
Pour les cours sur Robotique, articulations, angles, automatisation
Comment fonctionne un turbocompresseur
Sur ce modèle de moteur de 2,0 litres, un arbre qui tourne à 142 000 rpm fait entrer presque deux fois plus d’air dans chaque cylindre.
Pour les cours sur Moteurs, pression de l’air, récupération d’énergie
Comment fonctionnent les freins à disque et l’ABS
Sur route sèche à 100 km/h, un pneu qui glisse roues bloquées a besoin d’environ 51 m pour s’arrêter ; si l’ABS le garde en rotation, la même voiture du modèle s’arrête en 36 m.
Pour les cours sur Frottement, énergie cinétique, freinage, sécurité automobile
Ascenseur interactif : contrepoids et câbles pas à pas
Une cabine pleine de monde peut peser près de 2 tonnes, et pourtant le moteur n’en soulève qu’environ le quart, car un contrepoids pend à l’autre bout des câbles.
Pour les cours sur Poulies, contrepoids, forces dans les machines
Sagrada Família : pourquoi ses colonnes se ramifient
Dans la Sagrada Família, les colonnes se ramifient comme des arbres à 45 m, tandis que le soleil déplace une lumière bleue et orange sur le sol.
Pour les cours sur Architecture, arcs, géométrie dans la construction
Histoire
Comment fonctionne la machine Enigma
Appuyez cinq fois sur A d’une Enigma réglée sur I-II-III et AAA : les lampes allument B, D, Z, G, O.
Pour les cours sur Codes et chiffrements, Seconde Guerre mondiale
Jagyeokru : comment fonctionne cette horloge à eau
En 1434 à Séoul, un flotteur montant dans un récipient de bronze libérait de petites billes faisant frapper cloche, tambour et gong par des figurines de bois.
Pour les cours sur Mesure du temps, clepsydres, science de l’époque Joseon
Caractères mobiles et presse à imprimer
Un caractère porte sa lettre à l’envers. Encrez-le, posez une feuille dessus, pressez, retournez-la, et la lettre se lit dans le bon sens.
Pour les cours sur Imprimerie, Gutenberg, Jikji, diffusion des livres
Moulins à vent et moulins à eau : comment ça marche
Les ailes d’un moulin hollandais sont aussi larges qu’un immeuble de huit étages est haut, et à 7 m/s elles ne captent pourtant qu’environ un cinquième du vent.
Pour les cours sur Énergie du vent et de l’eau, moulins, histoire des techniques
Systèmes d’écriture du monde : le hangeul et 22 autres
Le livre de 1446 présentant le hangeul dit que ㄱ dessine la racine de la langue fermant la gorge. Le hangeul côtoie ici 22 autres écritures, des coins d’argile au braille.
Pour les cours sur Systèmes d’écriture, hangeul, alphabets
Braille : apprendre à lire et écrire, tester les signaux
Un point braille mesure 1,5 mm. Six points sur une grille de 2 par 3 donnent 64 motifs communs au braille coréen, anglais, japonais et musical.
Pour les cours sur Codes, écriture pour les aveugles, transmission de signaux
Dernier jour de Pompéi : suivre l’éruption du Vésuve
Un modèle de Pompéi à parcourir, avec une horloge de la première colonne du Vésuve à la déferlante du lendemain, puis aux ruines actuelles.
Pour les cours sur La Rome antique, volcans, archéologie
Comment fonctionne le Colisée : arène et monte-charges
Sous le sable du Colisée, huit personnes actionnaient chacun des 28 monte-charges, à 6 m sous l’arène.
Pour les cours sur La Rome antique, ingénierie romaine
Palais Gyeongbokgung : visite virtuelle et histoire
Dans la cour de la salle du trône, 24 pierres indiquaient la place de chaque fonctionnaire, du premier grade près de la salle au neuvième près de la porte.
Pour les cours sur Dynastie Joseon, palais coréens, architecture
Comment a été construit le Machu Picchu : ses terrasses
Une grande partie du travail qui maintient Machu Picchu sur sa crête, 60 pour cent selon une estimation, se cache sous terre, dans les fondations et les drains.
Pour les cours sur Les Incas, villages de montagne, construction en pierre
Comment furent fabriqués les guerriers de terre cuite ?
La fosse 1 de l’armée de terre cuite mesure 230 m et contiendrait environ 6000 figures et chevaux, tous peints à l’origine.
Pour les cours sur La Chine antique, dynastie Qin, archéologie
