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L’essentiel de la science n°11 – Sept/novembre 2010

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9 novembre 2010

Les orages ou tempêtes magnétiques : Ils provoquent des fluctuations brusques et intenses du magnétisme terrestre liées aux variations de l’activité solaire. Les couches électriques dans l’ionosphère feraient varier l’intensité du champ magnétique terrestre entraînant de nombreux orages magnétiques.Les effets vont d’un simple bruit électrique dans les câbles téléphoniques à la variation de direction des aiguilles d’une boussole. En 1965, une énorme panne de courant avait plongé les habitants du continent Nord-Américain dans l’obscurité, soit 30 millions de personnes sur 200 000 km2. En 1989, c’est une panne de même origine qui a touché 6 millions de personnes au Québec. Un vent solaire résultant peut même dévier un satellite de son orbite. Rappelons nous que le soleil concentre 99,86 % de la masse totale du Système Solaire. Il émet en une seule seconde plus d’énergie que les humains n’en ont jamais consommée. Comme de nombreuses étoiles, il possède une activité cyclique (le cycle solaire) dont la périodicité est de 11 ans environ et une variation de son activité à long terme au cours des siècles. Pendant les périodes d’activité maximum, le nombre de taches solaires est plus élevé et il se produit davantage d’éruptions solaires. Le surcroît d’activité solaire se traduit aussi par l’éjection dans l’espace de grandes quantités de matière. Les éruptions sont accompagnées de rayonnements intenses dans l’ultraviolet, en rayons X et en ondes radio. Voir ce post assez bien détaillé sur un évènement très proche de se produire  (le 3/11/10).

Gregor Mendel : Moine botaniste tchèque, il est communément reconnu comme le père fondateur de la génétique. Il est à l’origine de ce qui est aujourd’hui appelé les lois de Mendel, qui définissent la manière dont les gènes se transmettent de génération en génération. Élève de Doppler, le jeune Mendel est amené à s’intéresser aux théories de Franz Unger,  professeur de physiologie végétale. Ses travaux suscitèrent peu d’intérêt de son vivant. C’est en étudiant les pois qu’il a mis au point un ensemble de lois : la première est l’uniformité des hybrides en première génération (F1), c’est à dire qu’ aucune forme intermédiaire n’apparaît en F1 quand les parents sont de souches pures (=même génotype). La seconde est la loi de pureté des gamètes : Les facteurs héréditaires se séparent dans les gamètes. Un gamète ne contient qu’un facteur de chaque caractère. Et la 3ième : Ségrégation indépendante des caractères héréditaires.

L’aérogel : est un matériau semblable à un gel où le composant liquide est remplacé par du gaz. On obtient ainsi le matériau solide (silice, alumine, oxyde de chrome ou d’oxyde d’étain) le plus léger du monde. 37 fois plus isolant que de la laine de verre, il ne fond qu’à 1200° et supporte 2000 fois son poids. En2018, les premiers hommes à se diriger vers Mars seront équipés de combinaisons en aérogel. Une couche de 18 mm d’aérogel devrait permettre de les protéger de températures avoisinant les – 130° C. Une fois industrialisé, son procédé fournirait donc de l’aérogel à quelque 400 euros le kg, ce qui en ferait le matériau d’isolation le plus économique probablement.

Disparition d’iles : Avec la disparition complète de certaines iles, nous allons devoir créer une nouvelle forme de réfugiés – des réfugiés politiques, nous passerons au réfugiés environnementaux. Ce sera peut-être le cas d’une grande partie des iles Maldives (1200 actuellement). Les USA responsables de 50 % des émissions de gaz à effet de serre n’ont à aujourd’hui montré aucune volonté de réduire leurs émissions. Il serait souhaitable de les trainer devant un tribunal international.

Nanotechnologies : Les « nanomachins » sont déjà partout (dentifrice, pneus, ordinateurs, aliments, etc.) et rien n’oblige les producteurs à l’afficher sur les étiquettes de nos produits. On parle de nanotechnologie, quand l’objet passe sous le seuil des 100 nm. Quels sont les risques ? Dans l’atmosphère urbaine, il y aurait entre 10 et 20 millions de particules inférieures à 100 nm/l d’air.  Nous en respirons donc régulièrement. Mais on peut se demander si ce n’est pas une des causes de la prolifération d’allergies et de cancers… Comment notre corps traitera t-il les nanomatériaux sortis des laboratoires sachant que les études sont quasi-inexistantes sur le sujet ?

Le projet Desertec :  Issu de la Coopération Transméditerranéenne pour l’Énergie Renouvelable (TREC), fondée en 2003 par le club de Rome, Desertec prévoit de recouvrir une partie du Sahara de centrales thermiques solaires à concentration. Nous connaissons actuellement tous les inconvénients liés à la production centralisée d’électricité et découvrons progressivement les bienfaits de la production local décentralisée (moins de pertes dues au transport, moins de risques, etc.). Desertec est décidément d’un autre temps… 400 Milliards d’euros (dont 50 rien que pour le transport) – 40 ans de mise en place. La technologie utilisée par Desertec sera la plus classique :  des séries de miroirs de section parabolique, capables de suivre la course du soleil, concentreraient la lumière vers une structure cylindrique, échauffant un fluide jusqu’à 400°C. Sa chaleur serait transmise à un circuit d’eau, transformée en vapeur et faisant tourner des turbines. Ces centrales pouvant être associées à des usines de désalinisation, elles auraient une autre utilité : produire de l’eau potable, ce qui risque d’être fort utile à l’avenir. Sauf que les centrales thermosolaires consomment des quantités appréciables d’eau douce, une denrée rare en zone aride. Quel sera le bilan ? Ce sont les populations nomades qui vont être contentes… personne n’a du leur demander leur avis. Et quand on pense à toutes ces populations qui manquent d’électricité – on ira la produire juste à coté de chez eux, et on dépensera des millions pour la transporter chez nous… Douze multinationales sont sur le gâteau et vont se régaler avec ce nouvel écocolonialisme.

Le lithium : C’est un métal alcalin, rare, mou et ultraléger – C’est d’ailleurs l’élément solide le plus léger ! Présent dans les piles de nos téléphones portables et ordinateurs, il entrera bientôt dans les batteries des voitures électriques ‘lue nous conduirons. Cet « or gris » est devenu l’un des métaux les plus convoités. Le lithium c’est aussi l’élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3 qu’on trouve juste à coté de l’hydrogène et de l’hélium. On le connait également en médecine, utilisé avec certains antidépresseurs tel la fluoxétine pour traiter les troubles obsessionnels compulsifs. Le lithium n’est par rare en soi, il est même très abondant et largement distribué dans la nature (c’est le 33e élément le plus abondant sur Terre). Cependant, on ne le trouve pas sous sa forme métallique à cause de sa grande réactivité, et il n’existe, en concentration permettant une exploitation économique rentable qu’en très peu d’endroits sur Terre. De très importantes réserves en Afghanistan ont été récemment (juin 2010) évoquées dans la presse : ah ces américains, ils sont décidément toujours là où il y a de l’argent à gagner. La demande ayant explosé, notamment pour la production de batteries en lithium-ion pour le marché de l’informatique et de la téléphonie, le prix du lithium est passé d’environ 310 €/tonne à 2 000 €/tonne entre 2003 et 2008. Cela va devenir plus juteux que le pétrole !

Intelligence animale : « Et si la vraie humanité passait par la reconnaissance,le respect et la protection des autres maillons du vivant? ». L’homme s’est longtemps cru supérieur à l’animal tout simplement parce qu’il a une conscience de soi en tant qu’individu. Jusqu’à ce que Gordon Gallup, psychologue, ne s’interroge dans les années 70 devant son miroir sur sa propre aptitude à comprendre que le reflet n’était autre que lui·même.  C’est le test du miroir. Le chimpanzé fut la première espèce à le tester. l’expérience consistait à habituer l’animal à la présence du miroir et du reflet. Étonnés au début, les chimpanzés en ont cherché un autre derrière la glace, puis très vite, ont compris qu’il s’agissait d’eux et l’ont utilisé pour examiner des parties de leur corps auxquelles ils n’avaient pas facilement accès, comme l’intérieur des cuisses. Les scientifiques ont compliqué l’exercice. Ils ont endormi des singes pour leur placer une marque colorée non odorante sur le corps,qui ne pouvait être vue que grâce au miroir. Au réveil, en s’y regardant, les chimpanzés ont immédiatement touché l’emplacement de la tâche et reniflé leurs doigts pour déterminer ce qui avait élu domicile sur leur tête.  Déduction ? Ils ont une conscience d’eux-même et ce ne sont pas les seuls animaux à réussir ce test, même des animaux qui n’ont pas été en contact avec l’homme.

Tour Eiffel : Haute de 300 m et construite dans le cadre de l’exposition universelle de 1889, elle aurait du être détruite au bout de 20 ans d’exploitation. Elle est restée le monument le plus haut du monde pendant 40 ans.  Elle a aujourd’hui plus de 120 ans et c’est toujours le monument payant le plus visité du monde. 5300 schémas dessinés, 18038 pièces d’acier fabriquées puis assemblées à l’aide de 2,5 millions de rivets, deux ans, deux mois et 5 Jours de travaux, et le pari est gagné. La tour de 300 mètres de haut est inaugurée le 31 mars 1889. A l’origine : Gustave Eiffel – 300 réalisations d’ouvrages (hangars, galeries, ponts, viaducs, charpentes, églises, gares, .etc.) dans le monde. La statue de la liberté, c’est lui aussi.

Les astéroïdes (en couv) : L’astéroïde est un corps n’excédant pas 1000 km de diamètre.  Un impact est-il possible ? Jusqu’à 50 mètres de diamètre,il y a beaucoup de chances qu’ils soient détruits par leur passage dans l’atmosphère terrestre,surtout pour les comètes, moins solides. Produisant un dégagement d’énergie jusqu’à l’équivalent d’une bombe de 5 mégatonnes ils explosent dans la haute atmosphère. Au-delà de celte taille, ils peuvent atteindre la Terre. En astronomie,l’échelle de Turin est une méthode servant à catégoriser les risques d’impacts d’objets géocroiseurs, tels les astéroïdes ou les comètes. Graduée de 0 — aucune chance de collision — à 10 — collision certaine entraînant une catastrophe climatique globale —, elle est destinée à donner une indication simple des estimations de la gravité d’une collision, en combinant les probabilités d’impact et le potentiel destructeur, en une seule valeur. Les scientifiques estiment qu’une météorite (astéroïde ou comète qui heurte la Terre) de seulement 500 m de diamètre serait capable de dévaster une région entière,tuant des millions de personnes. 5 km de diamètre, et c’est l’extinction (probablement moins d’ailleurs). Les astronomes pensent qu’il y a plus de 1000 objets plus grands qu’un kilomètre (jusqu’à une taille de 25 kilomètres) et peut-être un million d’objets géocroiseurs dont le diamètre dépasse 50 mètres. Les impacts avec la Terre,quoique plutôt rares à l’échelle de la vie humaine,n’en sont pas moins une possibilité.D’ailleurs, 160 cratères ont été recensés sur Terre. En janvier 2007, le record de risque sur l’échelle de Turin était détenu par (99942) Apophis, un astéroïde de 250 m de long. Le 23 décembre 2004, le Near Earth Object Program Office de la NASA annonça qu’Apophis était le premier objet à atteindre le niveau 2, niveau porté par la suite à 4. Il est maintenant établi qu’Apophis passera très près de la Terre le 13 avril 2029, mais sans possibilité de collision.

Voyages vers Mars : Plusieurs difficultés se présentent. Tout d’abord, il y a le mal de l’espace : c’est un voyage long (6-9 mois l’aller) à très faible pesanteur (juste l’accélération de l’engin), ce qui entraine une décalcification des os, une atrophie musculaire (même en faisant de l’exercice régulier), une diminution des globules rouges (à cause du volume sanguin qui diminue puisque rien ne se concentre dans la partie basse du corps), le corps travaille moins fort, etc. Ensuite, il y a le fait d’être confiné dans un espace réduit avec un nombre limité de personne – ça n’est pas anodin. Et il y a les problèmes de collisions avec de petits objets très rapides et le rayonnement cosmique. Enfin, nul n’est à l’abri d’une panne d’un des appareils et pour trouver des pièces, cela reste limité.

Autres sujets abordés : les pulsars, la disparition des langues, plantes carnivores, balises Argos, trains à lévitation magnétique, les cactus, le caméléon, les fruits, les massacres de dauphins, la tempête Xynthia, Claude Levi Strauss

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Pour la science N°395 septembre 2010

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2 novembre 2010

flore intestinale :  Les 10^14 bactéries non pathogènes qui peuplent l’intestin dépendent de ce que nous consommons. L’alimentation riche en gras, en sucres et en protéines des enfants des pays industrialisés modifie donc leur flore intestinale tout en favorisant peut-être des allergies alimentaires.

Trading : Fini le bon vieux trading où un cocaïnomane surcaféiné lève la main 3 fois par seconde pour acheter et vendre des actions ! Maintenant, il faut faire avec des algorithmes intelligents et rapides, capables d’assimiler une information et de passer un ordre en quelques millisecondes. En raison de stratégies heuristiques de trading issues des dernières découvertes en intelligence artificielle, théorie des jeux, et fonctionnement brownien des marchés boursiers,  les opérateurs ont deux millisecondes pour réagir ! Autant dire que c’est la machine qui fait le jeu ! Le « trading haute fréquence » représente à l’heure actuelle environ 1/3 de l’activité des Bourses européennes et cette proportion va croissant. La Commission européenne, qui, sans autre argument qu’une foi profonde dans les vertus du marché, foi qui n’est en rien soutenue par la science économique, se lance dans une expérience grandeur nature,dont le résultat va affecter les économies et les investissements de millions de personnes. Vive l’Europe et ses apprentis sorciers !

Sommeil, sommes-nous égaux: Dans une expérience, des personnes étaient maintenues éveillée s pendant 40 heures. l’activité électrique du cerveau était alors plus rapide chez les courts dormeurs que chez les longs dormeurs, indiquant que les premiers étaient plus « éveillés » que les seconds. Les courts dormeurs pourraient tolérer,pendant l’éveil, une pression de sommeil plus forte que les longs dormeurs. Attention, il ne faut pas comprendre par là qu’il faut dormir moins pour réfléchir plus vite ! Il faut savoir écouter son corps et respecter sa propre horloge biologique car ce sont là les secrets d’un sommeil efficace et réparateur. Et peut-être éviter toutes les substances qui perturbent le sommeil comme la caféine par exemple.

Fructose : c’est un sucre plus naturel, mais la « dose fait le poison ». Des boissons  comme l’Ourox en contiennent environ 200 g/l ! A ce niveau, cela  entrainerait des dysfonctions métaboliques et une résistance à l’insuline.

Du relief pour les fractales (en couverture) : Sur ce site, nous avons déjà parlé de la fractale de Mandelbrot. C’est une image en 2 dimensions qu’on peut explorer. Voici maintenant la Mandelbulb, ou « bulbe de Mandelbrot » qui est une structure spatiale, c’est à dire dotée d’un certain relief (voir vidéo ci-dessous). N’est-ce pas fascinant et extraordinaire ? Les structures semblent à la fois organiques et minérales. C’est une fractale bidimensionnelle.

L’ensemble de Mandelbrot est une remarquable fractale plane construite par itération de la fonction f(z) = z*z + c, où z et c représentent des nombres complexes, assimilés à des points du plan.En cherchant à « spatialiser » la Mandelbrot, on a découvert la Mandelbox (vidéo ci-dessous). Comme pour l’ensemble de Mandelbrot classique, une Mandelbox est obtenue par itération de certaines transformations géométriques, les points retenus étant ceux qui ne s’échappent pas à l’infini.

B. Mandelbrot lui-même fit remarquer l’existence de fractales tridimensionnelles partout dans la nature, qu’il s’agisse du chou romanesco ou des côtes de la Bretagne. Pour réaliser une image de Mandelbrot en 2D, on va calculer si chaque point de cette image appartient à l’ensemble de Mandelbrot. Si c’est le cas, on colore le pixel correspondant en noir (par exemple); sinon, on le colore dans une couleur qui donne une information plus précise sur les propriétés de ce point (son comportement durant le calcul). Passer en 3D demande un temps de calcul bien plus important ! Cependant, si les nombres complexes sont facilement transposables dans un plan, c’est plus difficile dans l’espace. Pour cela, nous allons utiliser des transformations écrites en coordonnées sphériques. Pour le reste, c’est un article assez complexe que je ne peux résumer ici en quelques mots, mais on peut retenir que pour trouver un équivalent en trois dimensions de l’ensemble de Mandelbrot, on peut chercher à définir une multiplication appropriée entre deux points de l’espace. Et multiplier des nombres complexes revient peut se représenter spatialement comme une « élévation » en partant d’un centre – d’où l’utilisation de coordonnées sphériques. N’ayant jamais programmé de Mandelbulb, je serai incapable de vous expliquer plus simplement les choses, ne les ayant moi-même probablement pas comprises totalement. C’est un article très intéressant pour les férus de mathématiques ou les informaticiens.

L’univers perd t-il de l’énergie : « Rien ne se perd, tout se transforme ». Si on considère l’univers comme un système fermé, l’énergie devrait être stable. Or, la lumière issue des galaxie semble s’atténuer en raison de l’expansion de l’univers. Comme résultat de l’effet Doppler, ce qui tend à s’éloigner nous arrive avec une longueur d’onde étirée, tirant vers le rouge. Où va son énergie ? L’article conclut que l’effet Doppler peut donner l’impression qu’il y a perte d’énergie, mais cela est simplement du au référentiel de la mesure – les galaxies s’éloignent de nous (univers en expansion) et nous mesurons depuis la Terre.  A cela s’ajoute la difficulté de mesurer dans l’espace-temps afin d’obtenir les vitesses relatives. Il n’y a donc pas de paradoxe, car il n’y a pas de perte d’énergie. Cependant, l’article conclut également : Le principe de conservation trouve là sa limite: quand le temps et l’espace eux-mêmes ne sont pas immuables, la symétrie par translation dans le temps est perdue, et la conservation de l’énergie avec elle ! Cela signifie juste qu’il semble impossible de mesurer la quantité totale d’énergie de l’univers. Mais j’avoue ne pas avoir compris pourquoi la loi de conservation de l’énergie ne s’appliquait pas à l’univers… si quelqu’un peut m’expliquer.

Neuroblastome : c’est la tumeur solide la plus fréquente de l’enfant de moins de six ans. La tumeur est d’origine embryonnaire. Les analyses du génome tumoral et de son expression révèlent des voies de signalisation :  Trois récepteurs de neurotrophines, TrkA, TrkB et TrkC, et leurs ligands respectifs, le facteur de croissance nerveuse (NGF) , le BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) et la neurotrophine 3 (NT3) participent à la différenciation et à la survie des neuroblastes. Les cellules cancéreuses présentent à leur surface le « récepteur à dépendance» TrkC. Quand la NT3  s’y fixe, cela favorise la prolifération des cellules cancéreuses. La présence de MYCN – un gène favorisant le développement des tumeurs -en plusieurs exemplaires prédit un pronostic vital mauvais. Les formes favorables de cancer sont traitées par chirurgie, puis par une chimiothérapie modérée. Mais dans les autres cas, c’est beaucoup plus lourd et les chances de survie ne dépassent pas 35%. Rappelons qu’en l’absence de son ligand, un récepteur à dépendance déclenche la mort de la cellule qui le porte par l’intermédiaire des caspases. On a découvert un nouvel anticorps aTrkC qui se fixe sur le récepteur TrkC, et empêche la fixation du NT3, entraînant ainsi la mort des cellules cancéreuses. L ‘aTrkC n’est pas optimal chez l’homme, un autre agent interférent basé sur des peptides synthétiques a donc été développé. In vitro, cela fonctionne bien et nous pouvons espérer dans quelques années voir se traitement proposé aux futurs patients.

Les singes et la parole : Le langage est-il le propre de l’homme ?  Les psychologues américains Keith et Cathy Hayes n’ont jamais réussi à faire maîtriser parler  leur chimpanzé Vicki, mais cela est plus un problème d’anatomie que cognitif. En effet, les grands singes comprennent assez bien la symbolique du langage humain, ainsi que le langage des signes.

Des éthologistes remettent en cause l’idée que la parole est le propre de l’homme. En effet, la mone de Campbell, petit singe africain, émet plusieurs messages en combinant six cris. Ces cris sont modulés dans le temps en fonction des ‘interactions sociales des individus. Il y a même des cris qui sont « conçus » pour décrire des évènements nouveaux, et qui sont compris. L’homme est probablement l’espèce maitrisant le mieux le langage, mais il faut peut-être se faire à l’idée qu’elle n’est pas la seule.

Voir les couleurs interdites : la vision humaine utilise l’opposition rouge-vert et jaune-bleu. Autant il est possible de percevoir des nuances de couleurs d’un rouge-jaune (orangées) ou d’un bleu-vert (turquoise), notre vue semble incapable de percevoir des nuances rouge-vert et jaune-bleu. Longtemps, on s’est demandé si tout cela avait un rapport avec nos capteurs, mais une expérience permet de voir ces nuances. Pour cela, on court-circuite le mécanisme d’opposition – il s’agit donc plus d’un traitement spécifique de l’information que d’une incapacité physique. Suite à cette expérience, deux sujets racontèrent qu ‘ils étaient désormais capables d’imaginer du vert rougeâtre et du jaune bleuâtre, mais cette faculté ne persista pas. Cela me rappelle ces expériences réalisées sous mescaline ou les sujets voyaient justement plus de couleurs, plus de nuances dans une même couleur. Notre cerveau sait donc traiter certaines informations, mais une sorte de filtre « censure » ce qui arrive à la conscience.

Le manioc : Le régime alimentaire de plus de 800 millions de personnes repose sur des racines riches en amidon d’une plante tropicale, le manioc (le tapioca est de la fécule de manioc). Toutefois, la valeur nutritionnelle
de cette racine reste faible : Des variétés de manioc améliorées permettraient de diminuer la malnutrition dans beaucoup de pays en développement. Les racines de manioc, qui ressemblent à des patates douces allongées, sont consommées telles quelles, crues ou bouillies, ou préparées sous forme de pâte, de semoule ou de farine. Le manioc nécessite peu de travail et peu d’investissements. Il supporte bien la sécheresse et les sols acides ou peu fertiles. Il se remet rapidement des dégâts causés par les insectes ou les maladies, et il correspond à un bon rendement soleil / hydrates de carbone. Mais il ne se conserve pas longtemps. Les racines de manioc contiennent 1,5 % de protéines, contre plus de 7 dans le blé. Un nouveau virus s’attaque aux racines et pourrait provoquer une crise alimentaire grave. En effet, la culture du manioc se fait généralement par le bouturage, et on sait que plus le clone est vieux et plus le nombre de pathogènes accumulés est important. Il faut passer à un autre mode : la reproduction sexuée à partir de graines. De nombreux virus n’arrivent pas à franchir la barrière placentaire qui sépare la graine de la plante mère. Une leçon pour les occidentaux : Les pratiques paysannes traditionnelles représentent une ressource considérable pour la créationd’une agriculture plus durable, ressource souvent négligée par l’agronomie « scientifique ».

Suicide quantique et immortalité: L’auteur part d’une réflexion délirante à partir de l’expérience du chat de Schrödinger, en la modifiant. Vous souhaitez devenir riche ? Rien de plus simple :  Vous rentrez dans la boite du chat, vous adaptez une dispositif quantique pour choisir votre grille du loto et jouez par internet votre grille. Et on tue systématiquement le perdant de la grille. Eh bien il y a bien un univers parallèle où vous serez gagnant ! Vous êtes donc certain de gagner.  Ca parait fou, mais mathématiquement, cela se tient. En effet, dans la boite, tous les états sont superposés. Si on n’en garder qu’un en supprimant tous les autres, on obtiendra le résultat escompté dans un des univers. Oui, mais nous sommes qui ? Sommes nous l’ensemble de nos doubles quantiques ou sommes-nous l’un d’entre-eux. J’aurais tendance à tourner mon regard sur mon passé et me dire que je n’ai pas eu une superposition de plusieurs existences. Donc je ne suis pas la somme de mes doubles. Alors pourquoi je sortirais vivant de la boite ? Soit quelque chose de fondamental m’a échappé dans cette théorie, soit elle est absurde (pas les mondes parallèles, celle du suicide quantique). En plus, l’article a été écrit par mon ancien maitre de stage du LIFL…

Si nous veines sont bleues, notre sang est bien rouge et l’explication tient dans la façon dont la peau absorbe la lumière, renvoyant moins de « photons rouges » là où il y a des veines. Comme notre cerveau fait la correction par rapport au reste de la peau, ça nous apparait bleu. Mais c’est un illusion !

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Ciel et Espace n°485 Octobre 2010

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27 octobre 2010

La comète Hartley (famille de Jupiter) 2 est passée au plus près de la Terre (18M de km) le 20 octobre (magnitude 4.5, diamètre 1.5km). La sonde Epoxi ira à sa rencontre (700 km) le 4 novembre. Qu’est-ce qu’une comète ? Une boule de neige sale d’après Fred Whipple. 5/11/2010 : La sonde américaine Epoxi réussit son rendez-vous avec la comète Hartley (article).

Les planètes rétrécissent : La lune a perdu 100 m de son diamètre de 3464 km au cours du dernier milliard d’années ! La Terre perd environ 100°C par milliard d’années. Et en se refroidissant, le matériau qui constitue une planète se contracte, ce qui se traduit par une diminution du diamètre de la planète. Titan, le plus gros satellite de Saturne, a rétréci de 14 km depuis sa formation, voici plus de 4 milliards d’années.

Des pulsars pour peser les planètes : Grâce aux distorsions (trop tôt ou trop tard) relevées sur les flashs envoyés par les pulsars, des chercheurs ont réussi à mesurer très précisément la masse de planètes du système solaire – informations corroborées par leur influence gravitationnelle sur les sondes spatiales. Cette méthode nouvelle permettrait de peser des objets relativement petits comme des comètes et des astéroïdes.

490 : c’est le nombre d’exoplanètes détectées au 27 août 201O. 528865, le nombre d’astéroïdes au 26 juillet 2010.

Microquasars : Ce sont des couples constitués d’un astre compact (trou noir ou étoile à neutron) et d’une étoile qui l’alimente en gaz, via un disque d’accrétion. Ce disque en chauffant va alors émettre de l’infrarouge jusqu’aux rayons X. Ils crachent également d’immenses jets de particules visibles en onde radio comme les quasars. Nous en avons recensé 15 dans notre galaxie. L’intérêt de ces derniers tient dans la fréquence des évènements – un Quasar va mettre des des dizaines de millier d’années à évoluer alors que les microquasars peuvent être plus facilement étudiés car les phénomènes durent de quelques secondes à quelques minutes. La transformation de la matière en énergie au travers d’un disque d’accrétion et d’un trou noir a le meilleur rendement connu aujourd’hui, de 10%, alors qu’une réaction nucléaire a un rendement d’1% seulement. Un petit nouveau vient d’être découvert dans la constellation du Sculpteur, il s’agit d’S26 et c’est le plus puissant découvert à aujourd’hui.

Robonaut 2, le premier androïde spatiale : Il sera le 7ième passager de la navette Discovery, R2 pour les intimes. C’est l’ancêtre de « Bishop » dans le film « Alien 2″ de Ridley Scott. Construit par la Nasa et General Motors, il pèse 136 kilos et pour l’instant, est surtout un spécialiste de « la poignée de main » car il n’a pas de jambes. Dans l’espace, c’est moins un handicap, mais les versions suivantes seront toutefois dotées de cette fonction.  Sur terre, R2 pourrait remplacer les hommes au niveau de tâches dangereuses ou répétitives (sic !) , mais sa vocation est plutôt de remplacer les astronautes pour ces mêmes tâches, tout en fournissant de bons éclaireurs pour les missions d’exploration. R2 possède une autonomie de mouvement lui permettant de remplir des missions simples, mais il n’est pas doté d’une intelligence artificielle lui permettant de réagir à son environnement (sauf si une main à serrer traine dans le coin…).  L’article se termine sur le fait que R2 n’a pas de volonté propre, qu’il ne prendra pas en otage la station spatiale ISS car « il n’y a pas de domination du monde au programme ! ».  J’ai envie d’ajouter:  et si R2 était le premier robot piraté depuis le Terre ?

Les étoiles naissent dans des toiles : Nous venons de détecter les poussières les plus froides de la Voie lactée. « Elles sont structurées en filaments interconnectés, au sein desquels se lovent d’innombrables cocons d’étoiles ». L’identité des astres serait donc programmée bien avant leur naissance, au sein de ces filaments qui ne sont pas sans rappeler la structure en double hélice de l’ADN. Il nous reste à déterminer les propriétés physiques de ces filaments.

L’espace est un poubelle : La station spatiale internationale ISS n’échappe pas au danger des débris. Certes, son blindage arrête les plus petits, de moins de 1,5cm. Quant aux plus gros, de plus de 10 cm, qui sont suivis par des radars et des télescopes, ISS peut les esquiver. La station réalise une manœuvre d’évitement une ou deux fois par an. Quant à la navette spatiale, les statistiques révèlent une probabilité de perdre l’équipage et le véhicule en raison d’un impact une fois tous les 279 vols seulement ! Même si un processus naturel fait que l’espace orbital se nettoie, la prolifération des appareils fait qu’il y a de plus en plus d’accidents (le dernier en date : un satellite militaire russe de plusieurs tonnes qui a frappé un satellite américain de télécommunication à 42000 km/h). Sur 12500 objets catalogués, 6% sont des satellites opérationnels, 16% des non fonctionnels, 12% des étages de lanceur, 7% de la visserie et 59% des fragments issus de collisions. Syndrome de kessler: scénario envisagé en 1991 par le consultant de la NASA Donald J. Kessler, dans lequel le volume des débris spatiaux en orbite basse atteint un seuil au-dessus duquel les objets en orbite sont fréquemment heurtés par des débris, augmentant du même coup et de façon exponentielle le nombre des débris et la probabilité des impacts. Au delà d’un certain seuil, un tel scénario rendrait quasi-impossible l’exploration spatiale et même l’utilisation des satellites artificiels pour plusieurs générations. Un projet d’engin baptisé ADR (Active Debris Removal) permettrait de désorbiter les objets les plus massifs qui sont inutiles.Un autre système, l’OTV (Orbital Transfer Vehicle) basé sur le modèle de l’ATV (Automated Transfer Vehicle), partirait à la chasse aux débris. Mais tout cela reste assez compliqué car les vitesses en jeu sont souvent très importantes. Ajout au 27/10/2010 : L’ISS évite une collision avec des débris d’origine inconnue. Article sur www.planet-techno-science.com.

Georges Lemaître [1894-1966] : c’est un homme d’église et mathématicien qui a révolutionné la science cosmologique en inventant le Big Bang en 1931.Voici sa proposition : « On peut se faire une idée du mouvement d’expansion actuel en imaginant qu’à une certaine époque toutes les nébuleuses étaient rassemblées en contact l’une avec l’autre et qu’elles se sont séparées à une vitesse constante ». Un article pour présenter sa vie et son œuvre, qui se continuera sur 5 autres numéros.

Évaluer la qualité du ciel : La méthode la plus simple pour l’évaluer repose sur la détermination de la plus faible étoile visible à l’œil nu au sein d’une constellation. A nos latitudes, les observateurs se basent généralement sur la Petite Ourse, accessible toute l’année. On peut ainsi mesurer la pollution lumineuse d’un site afin d’aider le législateur à prendre les bonnes orientations.

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Effervesciences n°72 Sept-Oct 2010

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25 octobre 2010

Les signaux fantômes : notre cerveau est un ordinateur analysant des données au travers de nos sens, et ce à longueur de temps, même quand nous dormons. Mais quelques fois, une activité est produite (comme l’oreille qui siffle) sans qu’il y ait de cause réelle à ce phénomène. On appelle cela des signaux fantômes – ces derniers sont des signaux parasites ayant une origine externe, mais qui n’a pas forcément de rapport à l’organe recevant ce dernier. Ce sont donc de fausses perceptions, mais dont l’origine est réelle toutefois. Peut-on y voir une des sources du 6ième sens ?  Et qu’en est-il de certaines observations d’Ovni ou de boules de feu (phosphènes et orbes lumineuses) ? Il semble que les champs magnétiques (foudre, lignes à haute tension, wifi,…) aient une incidence sur notre cerveau en créant ce genre de signaux fantômes. Pour cela, il suffit que le champ soit suffisamment intense pour dépolariser la membrane des neurones. Ce n’est pas sans rappeler l’utilisation des stupéfiants qui permettent, par exemple, de voir les sons ou d’entendre les couleurs.

L’hibernation pour sauver des vie : Voir article « Animation Suspendue sur des patients humain bientôt expérimentée au Massachusetts General Hospital de Boston » sur le portail francophone de la cryonie. On y trouve les mêmes éléments. L’article se concentre toutefois sur le rôle de l’hibernation chez les animaux et nous parle également de l’hivernation (somnolence hivernale) et de l’estivation (somnolence estivale). La diminution de la température interne entraine un ajustement des différentes fonctions. Le métabolisme diminue de 98% durant l’hibernation. Il y a diminution de la consommation d’oxygène, du rythme respiratoire, du rythme cardiaque (de 350 à 3 battements par minute pour le spermophile, de 500 à 5 pour le lérot), du flux sanguin (avec un irrigation particulière pour le cerveau et le cœur, ainsi que pour le tissus adipeux), du taux d’hormones de croissance. Seulement certaines zones du cerveau restent actives. Mais il ne faut pas croire que l’animal ne se réveille pas – le réveil est très rare au début, puis devient de plus en plus fréquent avant la sortie d’hibernation. Ces réveils de quelques heures sont fondamentaux, sinon l’animal meurt. Ils permettent d’éliminer les déchets de l’organisme. 90% de la perte de poids pendant l’hibernation est due à ces phases de réveil. On observe d’ailleurs une régression synaptique réversibles chez les hibernants, tout comme les personnes atteintes d’un Alzheimer (non réversible bien entendu). Les chercheurs estiment que l’hibernation est un gain en terme d’énergie, mais l’animal ne doit pas dépasser 7Kg car au delà, l’énergie nécessaire lors des périodes de réveil est trop conséquente. C’est ainsi que j’ai appris que l’ours n’est pas un hibernant, sa température ne baisse pas (mais ses battements cardiaques diminuent légèrement) ! Il en est de même pour les blaireaux, les ratons laveurs et les opossums. Les ours sont des semi-hibernants.

Les microbes nous manquent : Le réflexe vagal anti-inflammatoire est un mécanisme très intéressant qui met en évidence la relation entre le système immunitaire et le système nerveux, pouvant peut-être expliquer l’acuponcture et l’hypnose.  Le système parasympathique ou système vagal est une des trois divisions du système nerveux autonome. Il contrôle les activités involontaires des organes, glandes, vaisseaux sanguins conjointement à l’une des autres parties du système nerveux autonome : le système nerveux sympathique (orthosympathique). L’hypothèse hygiéniste postule que la baisse des facteurs infectieux entraine une augmentation de la longévité, mais au prix d’un accroissement des dysfonctionnements de type allergique ou auto-immunitaire. Le système immunitaire est moins sollicité, donc use moins l’organisme, mais le revers de la médaille est qu’il devient moins efficace, malgré toute la connaissance accumulée en terme de défense. Ceci se démontre en laboratoire avec les animaux de type « germ free ». N’étant pas soumises à des germes extérieurs, les souris de laboratoire ont un taux de diabète une fois supérieur à la normale. On a mesuré que le taux d’asthme des enfants était inversement proportionnel à la fréquence des infections durant la petite enfance. L’hygiène forcenée a donc un impact négatif sur nos vies. La sclérose en plaques et le diabète de type 1 sont peut-être des conséquences de cela. On parle aujourd’hui d’inflammation sans infection !

La Cellsymbiosisthérapie (CST) ou l’art de rééduquer ses mitochondries : C’est une thérapie de compensation. Elle se base sur le court-circuit cellulaire et le transport des photons ! Hum… Pour le Dr Kremer, c’est le secret du cancer. Nous ne reviendrons pas sur le mécanisme de production de l’ATP par les mitochondries. Disons simplement que pour se protéger des radicaux libres, les mitochondries débrayent ! L’article nous dit que nos réserves en énergie sous forme de lipides nous permettent de tenir des semaines sans manger. Par contre, nous ne tenons que quelques minutes sans oxygène. L’apport en oxygène est un facteur très important et probablement oublié de notre médecine. La pratique d’un sport régulier entraine notre organisme à traiter d’avantage d’oxygène. Ce ralentissement des mitochondries entraine donc une perte de performance cellulaire. Ainsi s’active l’autre façon de produire de l’énergie, la glycolyse, la fermentation du glucose à la base des maladies. Pour lutter contre cela, la CST recommande un apport d’acide lactique dextrogyre par voie orale ce qui entraine une dégradation des acides plus difficile. Les acides sont donc plus facilement évacués vers le sang, tout en purifiant le milieu extracellulaire et les mitochondries peuvent ainsi reprendre leur travail à plein régime. La CST est plus développée que cela, mais cela semblait le point principal de l’explication concernant les mitochondries. Vous trouverez plus de renseignements dans l’article qui m’a fait un effet assez étrange…

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Pour la science N°396 octobre 2010

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14 octobre 2010

  • Pour la presse, répéter n’est pas informer – concernant les grévistes, la presse ne fait pas son travail car elle devrait apporter sa propre version des faits.
  • La mémoire des muscles : lors d’un développement musculaire, des cellules souches voisines des cellules musculaires se multiplieraient et fusionneraient avec pour leur donner leurs noyaux; en cas d’atrophie musculaire, le surplus de noyaux ne s’autodétruirait pas. Disposant d’un nombre suffisant de noyaux, les cellules musculaires regonfleraient plus rapidement lors d’un nouvel entraînement.
  • Dark pool : en bourse, c’est un marché parallèle ouvert par le commission Européenne où les offres d’achat et de vente sont masqués. Ainsi, l’ordre pourra être exécuté totalement, en partie, ou pas du tout. Ceci, pour mettre en déroute les algorithmes de spéculation qui partent à la chasse aux gros!
  • Les vrais jumeaux n’ont pas les mêmes empreintes digitales car l’environnement in utero intervient également, mais il y a de grandes similitudes.
  • Quand la mer sauva l’humanité : Pendant la période glacière qui s’est étendue de 195000 à 123000 ans, le nombre d’ homo sapiens  a considérablement diminué si on se réfère à la biodiversité génétique de notre ADN qui présente un goulot d’étranglement. C’est la sécheresse engendrée par la froid qui a obligé nos lointains ancêtres à se réfugier, quand ils le pouvaient, dans des zones plus propices à la vie. La région du Cap est l’un de ces sanctuaires car ils pouvaient trouver de nombreux coquillages et plantes comestibles. La découverte de certains outils démontrent des capacités cognitives relativement développées. Toutes ces découvertes contredisent l’assertion selon laquelle la cognition moderne ne serait apparue que tardivement dans notre lignée ; elles suggèrent plutôt l’existence de capacités cognitives très anciennes. Une forte pression de sélection expliquerait l’évolution de la cognition moderne.
  • Polluants hormonaux : Les perturbateurs endocriniens abondent dans l’environnement. Ces substances sont susceptibles d’avoir des effets indésirables sur la santé en altérant des fonctions telles que la croissance, le développement, le comportement, la production, l’utilisation et le stockage de l’énergie, l’hémodynamique et la circulation sanguine, la fonction sexuelle et reproductrice. Ils modifient l’action des hormones dans les organismes vivants. Dans une cellule, l’hormone se lie à des récepteurs spécifiques qui modifient l’activité de certains gènes. Il existe 48 gènes codant des récepteurs nucléaires dans le génome humain : les récepteurs des stéroïdes, des hormones thyroïdiennes, mais aussi des rétinoïdes ou des dérivés des acides gras. Même à faible dose, ces produits ont une action sur notre santé. La plupart des plastiques et des résines de polycarbonates contiennent du bisphénol A. C’est un perturbateur endocrinien: il altère l’effet des hormones dans l’organisme. Chez le rat, le bisphénol A perturbe la reproduction et le développement cérébral. L’homme en ingère de faibles quantités, notamment au travers des poissons qui sont pêchés dans l’océan où s’accumule la pollution plastique. le bisphénol A perturberait la différenciation sexuelle du cerveau. Notons que si des modifications épigénétiques ont lieu dans les cellules germinales, la transmission aux générations suivantes est possible.
  • Des super-Terres accueillantes : Nous répertorons de plus en plus de planètes extrasolaires, certaines de masse semblable à la Terre. Selon les modèles, les planètes rocheuses plus grosses que la Terre pourraient être géologiquement actives et avoir une atmosphère et un climat stables. Sur ces dernières, on peut imaginer que les conditions de vie sont réunies. Nous ne pouvons qu’imaginer car en général, nous pouvons seulement mettre en évidence de façon indirecte la présence d’une planète, et estimer sa masse et la taille de son orbite. Nous sommes donc loin de mesurer des données précises concernant la géologie, la chimie ou d’autres caractéristiques des exoplanètes. La première planète extrasolaire a été découverte au milieu des années 1990 par la méthode des «vitesses radiales», qui consiste à détecter la présence d’une planète par ses effets gravitationnels sur son étoile. La gravité de la planète imprime un léger mouvement oscillant à l’étoile; mouvement qui est détecté sous forme d’un décalage du spectre lumineux de l’astre. Une autre méthode (par transit) consiste à détecter la planète quand elle passe devant son étoile.. Dans le Système solaire, la Terre est la plus grosse des planètes rocheuses (ou telluriques), de sorte que l’on n’avait pas envisagé de planètes rocheuses plus massives, qualifiées aujourd’hui de super-Terres.
  • Le laser aléatoire: Depuis 1990,  on peut produire une émission laser en l’absence de cavité optique, à partir de systèmes diffusants tels que des poudres semiconductrices ou des matériaux organiques. Dans ces milieux, la lumière suit une marche aléatoire (en zigzag) qui lui permet d’y séjourner plus longtemps avant de s’en échapper – ce sont les lasers aléatoires. L’effet repose donc sur l’association d’un milieu actif, amplificateur de lumière, à un milieu diffusant ouvert. La perte de cohérence spatiale dans les lasers aléatoires peut s’avérer très utile car ils émettent et sont visibles dans toutes les directions. Mais la longueur d’onde est imprévisible.
  • D’où vient la coquille de l’argonaute (mollusque) ? La réponse n’est pas évidente car la sécrétion de la coquille n’a pas été observée. Cependant, ce n’est pas un parasite comme le Bernard-l’ermite et nous le savons grâce à l’inventrice des aquiariums, Jeanne Villepreux-Power (1794-1871) qui a imaginé et construit un système expérimental permettant de relever des statistiques intéressantes prouvant la thèse de la sécrétion.
  • Les nombres: 313 est un nombre premier palindrome. 313 = 12^2 + 13^2. C’est le numéro de la plaque d’immatriculation de Donald depuis 1938. 313 est le septième nombre premier dont la somme des chiffres est 7, etc. Les bons nombres premiers : par définition, ils doivent être strictement supérieurs à la moyenne géométrique du nombre premier qui les précède et du nombre premier qui les suit. Il existe un nombre premier de 1811 chiffres qui est le premier de son genre : traduit en binaire informatique, c’est le code exact (=la séquence d’instructions) d’un petit programme écrit par Charles Hannum qui implémente DeCSS, un programme déchiffrant les DVD contenant de la vidéo utilisant le système CSS(Content Scrambling System). On se demande où il vont chercher tout cela et en même temps, c’est troublant !
  • Le tube à vortex : Une tornade d’air créée le long d’un tube permet de séparer l’air chaud de l’air froid, mais dont on ne comprend pas bien encore le principe. Les performances du tube à vortex sont spectaculaires : la différence de température entre l’air chaud et l’air froid est de l’ordre de 150°C. En pratique, le flux d’air froid peut atteindre –40°C, et celui d’air chaud, dans un autre régime de fonctionnement, va jusqu’à environ 190°C !
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