Mois : juin 2015

Une expérience amusante

Bonsoir!

kaleidoscope physique

Aujourd’hui, je propose une expérience ludique extraite du livre « Le kaleidoscope de la physique » .
C’est un livre très riche et passionnant sur la physique de la vie de tous les jours, entre autres. Pour comprendre le livre, il faut avoir un minimum de connaissances en physique (niveau lycée).

Bon, j’en viens à l’expérience :
Placez un verre rempli d’eau dans un four à micro ondes. Faites fonctionner le four une à deux minutes. Que se passe-t-il? L’eau est chaude! Normal…

Maintenant mettez un verre rempli huile et un verre avec un peu d’eau (par sécurité) dans le micro ondes et faites le fonctionner quelques minutes. Le résultat : l’huile n’est pas chaude ou peu chaude. Bizarre!

En effet, une molécule d’eau (H2O) a des propriétés électriques particulières (il forme un dipôle électrique) et le four micro ondes produit un champ électro-magnétiques. Les molécules d’eau se mettent en mouvement sous l’action de ces ondes électro-magnétiques. Or, « un corps chaud n’est pas autre chose qu’un corps dont les atomes s’agitent beaucoup ».
Par contre, l’huile n’a pas ces propriétés électriques (la molécule d’huile ne forme pas un dipôle). Donc l’huile ne s’échauffe pas sous l’effet des ondes.

En fait, essentiellement, seuls les aliments qui contiennent de l’eau peuvent être réchauffés dans un micro ondes. L’eau dans les aliments chauffe et réchauffent les autres molécules des aliments par conduction thermique. C’est pour cela que la cuisson est identique à l’intérieur et en surface des aliments (l’effet de peau mis à part).
Vous pourrez trouver plus de détails dans le livre sus-cité (chapitre « Quand la physique envahit la cuisine », pages 149 à 152).

Connecteurs

Bonsoir,

Voici un petit article sur les connecteurs de la marque Molex.
D’après wikipedia, ce sont des connecteurs qui sont utilisés pour l’alimentation des disques durs, des lecteurs CD/DVD et des ventilateurs dans les ordinateurs.

Voici une photo que j’ai récupérée sur la page de Molex de wikipedia.

220px-Molex1

Je me suis dit « je connais! C’est dans mon PC ». Je ne sais pas si ça fait de moi un geek.

Enfin, voilà. Ce que je trouve génial, et qui est expliqué dans l’article wikipedia, c’est que l’entreprise Molex, fondée en 1938, fabriquait initialement des pots de fleurs en plastique!

Une belle aventure industrielle…

VST et DLL

Bonsoir à tous,

Un article sur les plugins VST (traitement audio) qui font appel à une librairie externe sous windows (une « DLL »).

Un plugin VST est un petit logiciel qui s’intègre à un éditeur audio comme « audacity » ou à un séquenceur (j’utilise « Reaper » qui est gratuit).

Je suis en train de faire un plugin VST pour faire du débruitage (off-line) dans audacity.

Mon plugin VST en soi est assez classique. On sélectionne une zone avec du bruit seul et on prend une « empreinte » du bruit dans un premier temps. Ensuite on sélectionne la zone à débruiter avec les réglages qui vont bien. Il existe déjà un plugin de ce type dans audacity et il marche plutôt pas mal. Je veux en faire un « home-made ». J’expliquerai peut-être dans un prochain article comment il fonctionne.

Enfin, je travaille sur ce plugin VST. Comme dans beaucoup de traitements audio, ce plugin utilise la transformée de Fourier discrète. Pour cela, j’ai d’abord utilisé la librairie « FFTW » (« Fastest Fourier Transform in the West »). C’est une librairie « libre de droits » (licence GPL). Elle se présente sous forme d’un fichier DLL sous windows. Sans entrer dans les détails, un programme qui utilise FFTW dans son code doit avoir sous la main cette DLL au moment de l’exécution. Et donc, il doit savoir où la trouver!

Cependant, avec audacity comme avec Reaper, mon plugin VST (qui se présente lui aussi sous forme d’une DLL) n’est pas reconnu. En investigant un peu, je me suis rendu compte que le coupable est la fameuse DLL de FFTW. Je ai mis les deux DLL (la DLL qui est mon plugin et la DLL de FFTW) dans le répertoire des plugins VST. Et ça, ça ne marche pas.

Depuis, j’ai passé mon chemin et j’utilise la fft de ALGLIB (ALGLIB FFT). Là pas de DLL externe. Le code C++ est compilé directement en même temps que le plugin. Miracle, ça marche sans problème. ALGLIB est aussi une librairie « libre » pour toute utilisation non commerciale (licence GPL).

A posteriori, je me dis qu’en mettant la DLL externe utilisée par le plugin VST dans le répertoire où est exécuté le programme (là où se trouve audacity.exe par exemple), ça aurait pu le faire. Mais bof.

P.S:

Voici deux liens expliquant comment intégrer une DLL à un code C/C++ avec Visual Studio et  les emplacements où windows va chercher les librairies et dans quel ordre.

How do I use a third-party DLL file in Visual Studio C++?

delay load DLL error (module not found)

Bon, dans un prochain post, je vous expliquerai comment j’ai fait ce plug-in.

Bonne nuit!

Dérangements mathématiques

Bonsoir,

Je commence ce blog par un questionnement mathématique.

J’ai eu besoin au cours d’un travail de classer des films (film 1, film 2, film 3 etc.).
Ensuite dans une phase d’apprentissage, l’ordinateur choisissait les films dans un ordre aléatoire. Je n’avais pas beaucoup de films mais j’ai remarqué que souvent l’ordre choisi par l’ordinateur pour les films et mon classement coïncidait pour zéro ou un seul film.

ça m’a amené à me poser la question suivante: si on prend des nombres de 1 à n et qu’on les « mélangent » (ça s’appelle une permutation), quels sont le nombre et la proportion de permutations qui auront 0, 1, 2 ou n points fixes?

Par exemple, si on prend les nombres de 1 à 3,
– il y a une permutation à 3 points fixes (1,2,3) -> (1,2,3), – c’est l’identité.
– il y a 0 permutations à 2 points fixes,
– il y a 3 permutations à 1 point fixe,
(1,2,3)->(1,3,2)
(1,2,3)->(3,2,1)
(1,2,3)->(2,1,3)
– il y a 2 permutations à 0 points fixes – ce sont des « dérangements ».
(1,2,3)->(3,1,2)
(1,2,3)->(2,3,1)

Au total, il y a 1+3+2 = 6 permutations avec 3 nombres.

Je voulais vérifier mathématiquement la propriété intuitive que si on un grand ensemble de nombre de 1 à n (n grand), la configuration la plus probable pour une permutation est qu’il n’y ait pas de point fixe. Une permutation qui n’a pas de point fixe est appelée dérangement.

En fait, la proportion de dérangements parmi toutes les permutations possibles est asymptotiquement (quand n devient grand), de environ 36.8% (1/e où e est le nombre d’Euler). La proportion de permutations avec 1 seul point fixe est asymptotiquement la même.

J’ai mis en pièce jointe un document avec des démonstrations pour calculer le nombre de dérangements par deux méthodes.
Vous trouverez aussi plus d’information et des démonstrations en faisant une recherche sur ce thème dans les forums de http://www.les-mathematiques.net

pièce jointe: invariantsPermutations