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Hi. This is Mr. Andersen and in this podcast I'm going to talk about matter.

Dans ce podcast, je vais parler de matière.

What is matter? Matter is anything that has mass and takes up space. And so we'll say

Qu'est-ce que la matière? La matière est tout ce qui a une masse et qui prend de la place. Et donc nous dirons

that it has a volume. Now scientists got together and they decided to think about what was the

qu'il a un volume. Maintenant, les scientistes se sont réunis et ils se sont décidé qu'ils allaient se décider quel était

greatest discovery of the last 100 years? And they eventually came up with this discovery

la plus grande découverte des 100 dernières années? Et ils ont finalement conclu que c'était la découverte

by this scientist named Hubble. And what Hubble discovered is that no matter where he looked

faite par ce scientiste au nom de Hubble. Et ce que Hubble a découvert, c'est que peu importe où il regarda

in the universe, everything in the universe is red shifted. That means everything is moving

dans l'univers, tout ce qu'il y a dans l'univers est décalé rouge. Cela signifie que tout est en mouvement

away from everything else. And so if we play that backwards through time what that led

loin de tout le reste. Et si nous reculons dans le temps, ça nous a conduit

us to is this point at which all matter began as a single point. And so that's where we

à ce point où est-ce que toute la matière a commencé comme un point unique. Et donc c'est là que nous

got this idea of a big bang. That there's been this expansion of the universe. But what

avons eu cette idée d'un big bang. Qu'il y a eu cette expansion de l'univers. Mais qu'est-ce

is that universe made up of? Matter. A lot of it's actually dark matter. But that's a

qui fait la constitution de cet univers? Matière. Il y en a beaucoup qui, en realité, est de la matière sombre. Mais ça, c'est un

totally different story. This is a cool side note. This is called a aerogel. And so this

histoire totalement différente. Il s'agit d'une note à part qui est chouette. C'est ce qu'on appelle un aérogel. Et donc

is a, it's a solid but it's an incredibly low density solid. And it's actually made

c'est un, c'est un solide, mais c'est un solide de densité incroyablement faible. Et en fait, c'est fait

by making a gel and then replacing that liquid inside there with a gas. And so here, it's

par la création d'un gel et puis le remplacement de ce liquide à l'intérieur avec un gaz. Donc ici, c'est

cool. It's insulating this flower from a bunsen burner which I think is pretty amazing. So

frais. Ça isole cette fleur d'un brûleur Bunsen, que je pense est assez étonnant. Alors

we'll talk about states of matter in here as well. So what is matter? Matter can be

nous parlerons des états de la matière ici aussi. Alors, qu'est-ce que c'est, la matière? La matière peut être

broken down into two things. It can be broken down into what are called pure substances.

décomposée en deux choses. Ça peut être décomposé en ce qu'on appelle des substances pures.

And then it can be broken down into mixtures. And so everything you think of, from myself

Et puis il peut être décomposé en mélanges. Donc tout ce que vous pensez, de moi-même

to the air that I breathe, is one of these things. And so the first one is going to be

à l'air que je respire, c'est une de ces choses. Donc le premier va être

a pure substance. And so an example, this is helium gas. Helium gas is made up of only

une substance pure. Donc un exemple, c'est l'hélium gazeux. L'hélium gazeux est constitué de seulement

one atom. And so we call that an element. Carbon, for example, carbon in a pencil that

un atome. Donc nous l'appelons un élément. Carbone, par exemple, le carbone dans un crayon que

you might be using is also an element. It's only made up of one type of atom. As we move

vous utilisez peut-être est également un élément. Il est seulement constitué d'un seul type d'atome. Alors lorsqu'on monte

up the level in pure substances, we can also have what are called compounds. And if you

le niveau des substances pures, nous pouvons également avoir ce qu'on appelle des composés. Et si vous

have something that's made up of, for example, one, excuse me, one or more atoms that are

avez quelque chose qui est constituée de, par exemple, un, excusez-moi, un ou plusieurs atomes qui sont

put together in a specific ratio, two or more, then we have a compound. And so somethings

mis en place dans un rapport spécifique, deux ou plus, alors nous avons un composé. Donc quelques-unes de choses

that you're familiar with would be like H2O. Or water. So the water in this droplet right

avec lesquelles que vous êtes familier ce serait du genre le H2O. Ou de l'eau. Donc l'eau dans ce droit de gouttelettes

here is made up of two hydrogen atoms and one oxygen. Or the glucose that's inside this

ici est constitué de deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Ou le glucose qui est à l'intérieur de cette

plant right here is actually a compound as well. And so pure substances are simply elements

plante juste ici est en fait également un composé. Donc les substances pures sont simplement des éléments

and compounds. But they have to be pretty pure. And that's where they get they're name.

et des composés. Mais ils doivent être assez purs. Et c'est de là qu'ils obtiennent leurs noms.

Next we have what are called mixtures. And example of a mixture, one of my favorite mixtures

Par la suite, nous avons ce qu'on appelle des mélanges. Et un exemple d'un mélange,un de mes mélanges préférés

would be soda. This is actually Mountain Dew. Inside here, if we could look inside the can

serait la boisson gazeuse. Il s'agit en fait de Mountain Dew. À l'intérieur ici, si nous pouvions regarder à l'intérieur de la cannette

that would be a homogeneous mixture. Homogeneous mixture means you can't tell apart the different

ce serait un mélange homogène. Le mélange homogène signifie que vous ne pouvez pas distinguer les différentes

parts inside it. And so if were to look inside Mountain Dew, there's going to be water. But

portions à l'intérieur. Et donc si on regarde à l'intérieur de Mountain Dew, il va y avoir de l'eau. Mais

there's also going to be carbon dioxide. And there's also going to be sugar. And there's

il va aussi y avoir du dioxyde de carbone. Et il va aussi y avoir du sucre. Et il y a

also going to be caffeine. And there's going to be yellow dye number 5 and all those things

également de la caféine. Et il va y avoir du colorant jaune numéro 5 et toutes ces choses

are mixed together but you can't tell the different parts. So we call that a homogeneous

qui sont mélangés ensemble, mais vous ne pouvez pas distinguer les différentes parties. Donc, c'est ce que nous appelons un mélange homogène

mixture. Now most everything that you're used to dealing with in life, like me or the computer

Maintenant, la majorité des choses que nous utilisons dans notre vie quotidienne, comme moi ou l'ordinateur

sitting in front of you or anything is not going to be that. It's actually going to be

qui est instalé devant vous ou quoi que ce soit ne sera pas comme ça. En fait, ça va être

a heterogenous mixture. Heterogeneous mixture is when you can see the different parts. And

un mélange hétérogène. Une mélange hétérogène, c'est quand vous pouvez voir les différentes parties. Et

so this is blood. And so we might think that blood looks like a homogeneous mixture. But

donc ça c'est du sang. Donc peut-être nous pensons que le sang ressemble à un mélange homogène. Mais

when you get down to the level of blood, we can see red blood cells, white blood cells.

lorsque vous descendez au niveau du sang, nous voyons des globules rouges, des globules blancs.

We could even get down to the level of platelets if we looked at it. And so that's a heterogeneous

On pourrait même descendre au niveau des plaquettes si nous l'examinons. Donc c'est un mélange hétérogène.

mixture. So that's how we classify everything. Now this is a great diagram because it shows

Donc c'est comme ça que tout se classe. Maintenant, c'est un grand schéma car ça vous montre

you in the universe, this shows you the atomic number. So we're going all the way from the

que dans l'univers, ça vous montre le nombre atomique. Donc nous nous acheminons tout à fait du premier bout

first, hydrogen, all the way up here to uranium on the far end. This is how much they naturally

avec l'hydrogène, tout à fait vers le haut à l'extrémité envers l'uranium. C'est comme ça qu'ils existent naturellement

exist in the universe. And what you find is that we have a lot of hydrogen and helium.

dans l'univers. Et ce que vous trouvez, c'est que nous avons beaucoup d'hydrogène et d'hélium.

We don't have so much beryllium. And then we have these points that kind of level off

Nous n'avons pas tellement de béryllium. Et ensuite nous avons ces points qui se stabilisent d'une certaine façon

as we go through the atomic number. Now this is a log scale. That means we have a whole

lorsque nous nous avançons vers le numéro atomique. Maintenant, voici une échelle logarithmique. Ce que ça signifie c'est que nous avons un ensemble complet

bunch of hydrogen and helium. And you might be thinking, I wonder why that is? Well the

de l'hydrogène et de l'hélium. Et vous pensez peut-être, je me demande comment ça se fait? Eh bien le

sun, is actually, gets it's energy from hydrogen fusing into something called helium. And that

soleil, est en réalité, tire son énergie de l'hydrogène qui se fuse à quelque chose qui s'appelle l'hélium. Et ça

gives off a huge amount of energy. If you've heard of this before, E=mc^2, this is Einstein's

dégage une quantité d'énergie énorme. Si vous avez déjà entendu parler de, E = mc ^ 2, il s'agit de la théorie d'Einstein

theory, excuse me, Einstein's equation. It relates energy and mass. And the cool thing

désolé, l'équation d'Einstein. Ça concerne l'énergie et la masse. Et le truc intéressant

about it is when we convert hydrogen to helium we actually lose a little bit of mass. But

à ce sujet, c'est lorsqu'on convertir l'hydrogène en hélium, nous perdons effectivement un peu de masse. Mais

where does that mass go? That mass is converted to energy. And it's the energy that's giving

où est-ce que cette masse s'échappe? Cette masse est convertie en énergie. Et c'est l'énergie qui me donne

me the sun in this room right now. Okay. So the idea of atoms and molecules came from

le soleil qui dans cette salle en ce moment. Okay. Donc, l'idée d'atomes et de molécules provenait

the Greeks. And there was this guy named Democritus. And Democritus said that we could break down

les Grecs. Et il y avait ce gars nommé Démocrite. Et Démocrite a dit que nous pouvions décomposer

all matter into small little tiny bits if we kept cutting it. And he coined that term

toute la matière en tout petits morceaux minuscules si nous continuons à la couper. Et il a formulé ce terme

atomos which means to be uncuttable or undivisible. Now on the large scale elements, compounds,

atomos qui signifie être insécable ou indivisible. Maintenant, sur le grand plan des éléments, composés,

all have different states of matter. And so states of matter are linked to the kinetic

tous ont des différents états de la matière. Donc les états de la matière sont liés à l'énergie cinétique

energy of a molecule. And so if we look right here the ones that you're probably familiar

d'une molécule. Donc si nous regardons ici celles avec lesquelles que vous êtes probablement familier

with are going to be solids. And so we could think of this right now as like, ice in this

vont être solides. Et afin que nous puissions y réfléchir en ce moment comme, la glace à l'intérieur de ce

beaker. As we start to add energy to it, those water molecules will actually move around

bécher. Comme nous commençons à y ajouter de l'énergie, ces molécules d'eau vont effectivement se déplacer

and so that forms that next state which is going to be called a liquid. And if we get

et donc ceux-ci forment l'état suivant qui va être appelé un liquide. Et si nous lui donnons

enough energy to it, then this is going to be water boiling or these elements are boiling.

assez d'énergie, alors ce sera de l'eau bouillante ou ces éléments sont bouillantes.

And so they're eventually jumping off into a gas. So you're probably familiar with those

Et ils vont donc enfin se transformer en un gaz. Alors vous êtes probablement familier avec ces

three. So if we decrease the energy then we can go right back to a solid. Now the two

trois. Donc, si nous diminuons l'énergie, nous pouvons ensuite la retransformer tout de suite à un solide. Maintenant, ces deux-cis

ones on here that I think are pretty cool are plasma. That's when we get a gas really

ici que je trouve assez chouette sont du plasma. Ça c'est lorsque nous avons un gaz qui est très

excited and it starts to ionize. So it starts to give off electrons. Then we form something

excité et il commence à ioniser. Alors il commence à dégager des électrons. Ensuite, nous formons quelque chose

called a plasma. Where have you seen a plasma before? You see that like in stars. But you

appelé un plasma. Où avez-vous vu un plasma avant? Vous voyez ce genre de chose dans les étoiles. Mais vous

also see it like in fluorescent lights. So that's a state of matter that you're maybe

les voyez aussi comme dans les lampes fluorescentes. C'est donc un état de la matière avec lequel vous êtes peut-être

familiar with. But what happens when we really cool it down. When we really cool it down,

familier. Mais qu'est-ce qu'il se passe lorsqu'on le refroidit vraiment beaucoup. Lorsqu'on le refroidit beaucoup,

below a solid, we form something called Bose-Einstein, let me try that again, Bose-Einstein condensate.

dessous un solide, nous formons quelque chose qui s'appelle Bose-Einstein, laissez-moi essayer de nouveau condensat Bose-Einstein.

And so it was predicted by these two scientists, Bose who was Indian if I remember, and Einstein

Et il a été prédit par ces deux scientistes, Bose qui était indien si je me souviens, et Einstein

who was German. And what they predicted is that when you really cool stuff down towards

qui était allemand. Et ce qu'ils ont prédit, c'est que lorsque vous refroidissez beaucoup les choses jusqu'à vous soyez

near absolute zero, weird stuff is going to take over. And so this really wasn't tested

près du zéro absolu, des choses étranges vont prendre le relais. Donc ce n'était pas vraiment testé

until 1995 when a couple of scientists at the University of Colorado actually were able

jusqu'en 1995 lorsque deux scientistes de l'Université du Colorado étaient réellement en mesure

to use lasers to cool stuff down towards near absolute zero. And what they found was that

d'utiliser des lasers pour refroidir choses vers le zéro absolu. Et ce qu'ils ont trouvé était que

when you cool it down the Heisenburg Uncertainty Principle takes over. What does that mean?

lorsque vous le refroidissez, le principe d'incertitude Heisenberg prend le relais. Qu'est-ce que ça veut dire?

Well when you slow down those atoms you know specifically where they are. And according

Eh bien, lorsque vous ralentissez ces atomes vous savez précisément où ils sont. Et selon

to Heisenburg's Uncertainty Principle, when you know something is, where it is, you don't

le principe d'incertitude d'Heisenberg, quand vous savez ce qui est de quelque chose, où il est, vous ne

know anything about it's momentum. So you get this weird spike where you don't even

savez rien au sujet de son élan. Ainsi, vous obtenez ce pic bizarre où vous ne savez même pas

know where the atoms are. And that's pretty wild. And that's quantum theory. But again

où les atomes se retrouvent. Et ça c'est assez fou. Et c'est la théorie quantique. Mais encore une fois

there are five states of matter. Going from energy we go from plasma which has high high

il y a cinq états de la matière. Allant de l'énergie, nous allons du plasma qui a une énergie très très élevée

energy all the way down to this Bose-Einstien condensate. But movement between those, we've

tout à fait en bas à cette Bose-Einstien condensat. Mais le mouvement entre ceux-ci, nous avons

got terms for those. So what happens if we take a gas and turn it into a liquid? You're

des mots pour celles-ci. Donc qu'est-ce qu'il se passe si nous prenons un gaz et nous le transformons en un liquide? Vous êtes

maybe familiar with that, we call that condensation. Whereas likewise if we vaporize it moves up

peut-être familier avec ceci, nous l'appelons de la condensation. Tandis que même si nous le vaporisons, ça monte

to gas. And so I love this diagram here because it shows all of those. But remember as we

en gaz. Donc j'aime ce schéma ici parce que ça montre tout ça. Mais n'oubliez pas que nous

increase the energy then we're going to move up to different states of matter. How do we

augmentons l'énergie, ensuite nous allons passer à des différents états de la matière. Comment pouvons-nous

measure matter? We could measure it directly. And so we could put it in, for example, a

mesurer la matière? Nous pouvons la mesurer directement. Donc nous pouvons la mettre à l'intérieur, par exemple, d'une

graduated cylinder. And this is the meniscus. And you measure it along that point. We could

éprouvette graduée. Et ceci est le ménisque. Et vous mesurez le long de ce point. Nous pouvons

actually calculate it using volume. Or we could use displacement where you measure the

en fait la calculer à l'aide du volume. Ou nous pouvons utiliser le déplacement où vous mesurez la

amount of water. You put an object inside it and then we measure how much it displaces

quantité d'eau. Vous y mettez un objet à l'intérieur, puis nous mesurons la quantité d'eau qu'il se déplace

the water. So we could measure directly matter. But also remember that we can measure it indirectly.

l'eau. Donc, nous pourrions mesurer directement la matière. Mais rappelez-vous aussi que nous pouvons mesurer indirectement.

How do we do that? Imagine if I take a cup of the earth. And let's say that the earth

Comment pouvons-nous faire? Imaginez si je prends une tasse de la terre. Et disons que la terre

was homogeneous. If I take a small portion of the earth and figure out the mass of that

était homogène. Si je prends une petite partie de la terre et je déterminer la masse de celle-ci

in grams for a specific volume, I could then, let me scratch that. If I take the mass of

en grammes pour un volume spécifique, je pourrais alors, permettez-moi de me reprendre. Si je prends un peu de sa masse

a small bit and the volume of that, that's going to equal the mass of a large volume.

et son volume, ça va être égale à la masse d'un volume important.

And so for example, if I have a small volume, we'll call that mass 1 and volume 1. And I

Donc par exemple, si j'ai un petit volume, nous allons l'appeler masse 1 et le volume 1. Et je

want to figure out how much the earth weighs, all I have to know is the volume of the earth

veut savoir combien pèse la terre, tout ce que je dois savoir, c'est le volume de la terre

and then I can use the factor label method to figure out the mass of the earth. And so

et puis je peux utiliser la méthode de l'étiquette de facteur pour déterminer la masse de la Terre. Donc

sometimes in science we can't measure really large things and really small things. And

parfois dans la science, nous ne pouvons pas mesurer les choses qui sont vraiment grandes et vraiment petites.

so instead of measuring it directly using a scale or a graduated cylinder, we actually

Donc, au lieu de mesurer directement à l'aide d'une balance ou d'un cylindre gradué, nous avons effectivement

have to resort to math. And we use ratios to figure out how much it weighs or how big

recours aux mathématiques. Et nous utilisons les ratios afin de comprendre combien il pèse ou son ampleur.

it is. And so I think that's it. Where do we find matter? And we'll do this in the next

Et donc je pense que c'est ça. Où est-ce que nous trouvons la matière? Et nous l'aborderons dans les prochaines

few podcasts. We find it on the periodic table. And so the periodic table organizes all of

quelques podcasts. Nous le retrouvons dans le tableau périodique. Donc la table périodique organise tous

those pure substance elements that we have into an organizational chart that also shows

les éléments de substance pure que nous avons dans un organigramme qui nous montre aussi

us properties of the matter. And so that's just kind of an introduction to matter. And

les propriétés de la matière. Donc c'est juste une sorte d'introduction à la matière. Et

I hope that's helpful.

J'espère que ça vous est utile.

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