21 Juin Solstice d'été

Du merveilleux caché dans le quotidien

Physique de l'élégance

Livre de 320 pages environ, écrit par:

Étienne Guyon est universitaire. Son appétence pour le partage des savoirs l’a conduit à la direction du Palais de la Découverte, de l’École normale supérieure et des «Petits Débrouillards».

Étienne Reyssat, chercheur au CNRS, aime observer la danse des gouttes et le ballet des pommes de pin (fermées, il va pleuvoir ; ouvertes, il va faire beau), qu’il fait découvrir à tous ceux qui croisent sa route.

José Bico, enseignant-chercheur à l’ESPCI, voue une passion aux gouttes et aux plis. Il aurait même imaginé une expérience d’origami capillaire.

Benoît Roman, chercheur au CNRS, est passionné par les bulles de savon, les déchirures et le froissement. Brevetée, sa « déchirure spirale » vise à en finir avec ces emballages qui ne veulent jamais s’ouvrir.

Qu’y a-t-il de si fascinant dans la forme de la tour Eiffel ?
Les iridescences de la nacre sont-elles la clé de sa solidité ?
Comment l’archet fait-il chanter la corde d’un violon ?
Pourquoi les bifaces ressemblent-ils aux plus beaux de nos diamants ?
À quoi tient l’élégance du drapé d’une robe ?

Vous en avez peut-être eu l’intuition en admirant l’intrigante structure de la tour Eiffel, les motifs que dessinent les argiles en se craquelant, un nid d’oiseau, le bord ondulé d’une feuille de salade, voire l’extrême courbure de la perche, prête à rompre, juste avant de propulser le sauteur dans les airs : derrière les objets qui émaillent notre quotidien se cache une étrange beauté… Elle semble le fruit d’un ordre naturel ou voulu, d’une organisation sous-jacente, mais aussi d’une fonction que nous percevons sans toujours parvenir à en saisir le sens.
L’objectif poursuivi dans ce livre largement illustré est de révéler cette beauté, en réapprenant à voir le monde qui nous entoure. Il est l’œuvre d’une équipe de chercheurs à l’ESPCI (École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris), dont les thèmes d’intérêt se situent à la charnière entre la physique des matériaux et la mécanique.
Des combles d’Azay-le-Rideau à la mousse de savon, en passant par la boulette de papier froissé et le pont de liane, les 35 thèmes traités pourraient évoquer quelque inventaire à la Prévert. Il n’en est rien, bien sûr : non content d’incarner un fascinant dialogue entre forme, forces et fonction, ces sujets ont pour point commun l’élégance des formes exhibées, naturelles ou humaines.
Vous pourriez à juste titre vous étonner que la notion d’élégance soit mise en avant dans un livre écrit par des physiciens ! Le terme évoque immédiatement la haute couture – que nous rencontrerons d’ ailleurs dans le livre –, mais aussi l’harmonie, la délicatesse et la sobriété. C’est pourquoi l’élégance fait sens dans bien d’autres domaines : les mathématiciens, par exemple, parlent volontiers d’une démonstration élégante qui permet d’arriver au résultat souhaité par un cheminement suffisamment direct et facile à parcourir: « C’était évident ; encore fallait-il le trouver ! »  En révélant l’élégance cachée dans des domaines variés, nous avons aussi voulu éclairer différemment notre quotidien. Vous l’avez compris, notre ambition est bien de proposer un certain regard, un art d’observer à diverses échelles de taille, du ciron cher à Pascal et à La Fontaine à l’édifice tout entier. .../

source

 

Le coeur

Beaucoup d'entre nous croient que la conscience naît, émerge ou se situe seulement dans le cerveau.
Des recherches scientifiques récentes suggèrent que la conscience émerge du cerveau mais aussi du corps et que ces deux sources agissent de concert.
Un nombre croissant de preuves suggère que le cœur joue un rôle particulièrement important dans ce processus.

Bien plus qu'une simple pompe, comme on l'avait cru, le cœur est maintenant reconnu par les scientifiques comme un système très complexe avec sa propre fonction «cerveau».

La recherche dans la nouvelle discipline de neurocardiologie montre que le cœur est un organe sensoriel et un centre sophistiqué pour recevoir et traiter des informations.
Le système nerveux dans le cœur (ou "cerveau du cœur") lui permet d'apprendre, se souvenir et prendre des décisions fonctionnelles indépendant de cortex cérébral du cerveau.

En outre, de nombreuses expériences ont montré que les signaux que le cœur envoie continuellement au cerveau influent sur la fonction des centres cérébraux supérieurs impliqués dans la perception, la cognition et le traitement des émotions.

En plus du vaste réseau de communication neuronale reliant le cœur avec le cerveau et le corps, le cœur communique également des informations vers le cerveau et dans le corps via des interactions de champs électromagnétiques.

Le cœur génère le champ électromagnétique rythmique le plus puissant et le plus étendu de l'organisme.

Les rythmes cérébraux se synchronisent naturellement à l'activité rythmique du cœur. Lorsque  des sentiments durables d'amour ou d'affection se manifestent, la pression artérielle et le rythme respiratoire se "rythment" avec le cœur.

Etienne Klein ITV

 

Étienne Klein, né à Paris le 1ᵉʳ avril 1958, est un physicien et philosophe des sciences français.Très engagé dans la vulgarisation autour des questions soulevées par la physique contemporaine, notamment par la physique quantique et la physique des particules.

Biomimétisme...

 

Le biomimétisme désigne un processus d'innovation qui s'inspire du vivant pour tirer parti des solutions et inventions produites par la nature.

 

               

 

Lotus: l’effet de répulsion des gouttelettes d’eau par les feuilles de lotus. Cet effet est cité systématiquement dans les communications en tout genre sur le biomimétisme. Ceci est justifié par les avancées sur la réalisation de surfaces autonettoyantes, technologies passives, qui permettent de fortes économies d’eau et de produits nettoyants.

 Papillon Morpho : On trouve sur les ailes du papillon Morpho et les feuilles de capucine, en plus des structures nanométriques similaires à celles du lotus, des nervures et des plis qui forment des crêtes.

Quand une goutte d’eau de pluie tombe sur ce type de surface elle rebondit et se divise en plusieurs gouttelettes. Les chercheurs ont observé que le temps de rebond avec division était plus court de 40% que sans division (sur les feuilles de lotus). La goutte reste donc moins longtemps en contact avec la surface. A des températures très froides, l’eau rebondi sur la surface avant qu’elle n’ait eu le temps de geler – une propriété utile pour les moteurs et ailes d’avions, les pâles d’éoliennes, etc.

 

 

         Cone venimeux (Toison d'or) coquillage très toxique en raison de son petit dard empoisonné mais facile à récolter avec des gants.

"La toxine de ce petit coquillage sert dans les neurotechnologies. Elle coûte 800 millions de dollars au kg,
soit 800 dollars le milligramme. (En comparaison, l’or coûte 30 000€ le kg )

Le niveau 0 du biomimétisme, c’est d’extraire la substance.

Le niveau 1, c’est de la fabriquer nous-mêmes sans faire exactement comme la nature.

Le niveau 2, c’est de la fabriquer exactement comme elle, avec le même process industriel.

Le niveau 3, qui n’a encore jamais été atteint, c’est de reproduire tout l’écosystème. C’est-à-dire intégrer
l’usine de production de la toxine avec le récif de corail de sorte que toutes les usines se parlent entre
elles et ne produisent plus de déchets. "

 

 

 

Ce lichen du genre Xanthoria  survit en milieu très sec et à une exposition intense aux UV grâce à l'association entre l'algue unicellulaire et le champignon qui le constituent.

Ce sont les crochets de cette bardane qui ont inspiré l’inventeur du Velcro

 

 

 

L'avion chauve-souris de Clément Ader.

 

 

Byssus de moule constituant une colle biologique fine en chirurgie.

 

 

La peau de requin. Ce ne sont pas des écailles sur cette photo mais de minuscules dents dont les requins sont recouverts.
Il s’agit du meilleur revêtement anti-turbulences au monde. Meilleur que le revêtement des sous-marins
nucléaires fabriqués par l’armée pendant la guerre froide. Meilleur aussi que le revêtement produit par
les meilleurs avionneurs. Airbus s’est inspiré de la peau des requins pour fabriquer l’A380 et l’A350, ce qui
permet d’économiser 5% de carburant. On s’en est également servi pour fabriquer des maillots de bain
qui ont fini par être interdits aux JO de Pékin. Il s’agit également du meilleur revêtement antifouling pour
des bateaux produits par une entreprise allemande.

 

 

 

Une diatomée vue au microscope (c’est du phytoplancton). Son squelette est en silicium.

La distance entre les branches de cette diatomée est de 10 nanomètres. Les puces fabriquées par Intel, l’un des meilleurs fabricants de semi conducteurs au monde ont des espaces de 32 nanomètres.:

 

 

Stomapodopa, la crevette-mante caractérisée par ses pattes ravisseuses très perfectionnées

et sa vision exceptionnellement élaborée...

***Leur frappe délivre une puissance équivalente à près de 100 kg en 2 millièmes de seconde sur une surface très réduite, ce qui équivaut à une accélération proche de celle d'une balle de pistolet. Ces coups sont tellement rapides qu'ils provoquent des bulles de vapeur explosive (phénomène de cavitation), dont l'implosion provoque une seconde onde de choc, capable à elle seule d'assommer une proie qui aurait échappé au coup. Cette force de frappe permet aux crevettes-mantes de briser facilement les coquilles les plus dures et d'atteindre ainsi leur nourriture (bivalves, gastéropodes, arthropodes...), mais aussi de se défendre contre d'éventuelles menaces, notamment des mains de plongeurs ou des caissons d'appareil photo sous-marin. Il a déjà été rapporté que ces animaux sont capables de briser des vitres d'aquarium ou des caissons d'appareil photo sous-marin grâce à ce coup.

***La crevette-mante possède probablement la meilleure vision connue de tout le règne animal. Leurs yeux bougent en pivotant indépendamment l'un de l'autre sur une amplitude permettant de lui offrir une vision de 360°.
Chaque œil est composé de 3 sections, chacune ayant une pseudo-pupille indépendante, qui lui permettent de réaliser une triangulation de l'objet visualisé, et de connaître avec précision sa distance et sa profondeur, en n'utilisant qu'un seul œil : leur cornée en 3 bandes donne à chaque œil une vision tridimensionnelle, en relief.
Leurs yeux sont également particulièrement développés pour voir la lumière polarisée sous ses deux formes, linéaire et circulaire, et peut la convertir d'une forme à l'autre.
Leur capacité à voir les couleurs est tout à fait exceptionnelle :
Chaque œil dispose d'au moins une douzaine de photopigments (contre 3 pour l'œil humain, et 4 pour les oiseaux).
De plus, ces crustacés possèdent 3 capteurs différents de lumière ultraviolette, et peuvent voir jusqu'à une longueur d'onde de 300 nm.
Certaines espèces ont jusqu'à 16 photopigments : 12 d'entre eux analysent les couleurs dans les différentes longueurs d'onde (y compris 4 d'entre eux dans l'ultraviolet) et 4 autres pour la lumière polarisée.
Enfin, cet animal peut facilement détecter la lumière fluorescente.

 

L'ormeau. Sa coquille est un matériau constitué de nombreuses petites feuilles empilées. On sait en science
des matériaux que cette structure a la propriété d’être très résistante aux déchirements. Il suffit d’essayer
de déchirer une ramette de papier pour s’en rendre compte.  La structure visible sur cette photo est capable de blinder un char d’assaut

 

 

Un petit sépionide étudié par Samsung car c’est le meilleur écran du monde.

"Meilleure résolution, meilleur taux de rafraîchissement, meilleure diversité de couleurs, consommation d’énergie
extrêmement basse et possible changement de texture. En plus il est flexible et il s’auto-répare sans
cicatrices. Dans la technologie des écrans plats, on a eu le plasma, le LCD, puis le LED, puis l’AMOLED. On
se dirige vers les méta-matériaux optiques. Vous avez sous les yeux le meilleur méta-matériau optique au
monde connu de l’homme aujourd’hui. Donc on le copie."

 

 

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En savoir plus

Le spectre d'Atacama

 

Ce roman scientifique invite à partager la quête de la vérité dans la peau d’un scientifique, d’une physicienne rescapée d’un séjour quantique et d’un as de l’informatique.

Alain Connes Jacques Dixmier Danye Chéreau

Éditeur : Odile Jacob (31/01/2018)

Propriétés quantiques à l'échelle macroscopique

Philippe Guillemant

source

1er Mai 2018 FB

"Un résultat important pour déboulonner la croyance mécaniste et matérialiste selon laquelle les lois de l'univers à l'échelle quantique et à notre échelle macroscopique seraient différentes, une croyance maintenue dogmatiquement tout simplement pour préserver le déterminisme macroscopique fondamental pour les équations mais qui nous prive de notre libre arbitre.

Je le répète sans cesse depuis bientôt 10 ans dans mes livres et conférences: la mécanique classique (celle de notre échelle) n'est pas déterministe. Comment je le sais ? Parce que j'ai passé ma vie à faire des calculs le plus souvent très complexes et que depuis les plus révélateurs, ceux de ma thèse d'il y a 30 ans, où j'envoyais des dizaines de millions de photons virtuels dans une enceinte pour faire des calculs de température de surface résultant de leur émission - absorption - diffusion - réflexion etc., j'ai compris que ces calculs ne pouvaient en aucun cas être déterministes. Je n'ai toutefois pas osé parler de ces calculs de thèse via mon autobiographie dans "Le pic de l'esprit" de peur que cela ne rebute le lecteur (j'ai censuré pas mal de paragraphes). C'était ce qui m'avait donné l'idée d'envoyer ces photons au hasard selon la méthode mathématique de Monte Carlo.

Tout cela c'était il y a 30 ans mais ce n'est que depuis quelques mois que j'ai enfin réussi à publier cette affaire qui implique tout de même de rajouter 6 dimensions à l'espace-temps, excusez donc du peu.... de retard.

Mais ce n'est pas tout, car ce n'est que depuis encore plus récemment (quelques semaines) que j'ai enfin trouvé par mes calculs de billard comment démontrer cette fois-ci que les propriétés quantiques découlent de la mécanique classique dès lors que l'on suppose que nous vivons dans un espace-temps classique discret, c'est à dire à densité d'information finie. Et que me disent ces calculs ? Tout simplement que la différence entre le quantique et le macroscopique est juste une question de délai: un tout petit délai qui différencie notre échelle de l'échelle quantique:

- A l'échelle quantique ce délai est quasiment nul car une seule interaction* (voir plus loin) suffit à rendre quantique une particule. C'est pourquoi on arrive à maintenir des états quantiques dans la fenêtre du présent.
- A l'échelle macroscopique ce délai n'est plus négligeable car il faut beaucoup d'interactions* (ou de vibrations induites) pour rendre quantique un objet macroscopique et en conséquence les états quantiques ne peuvent plus faire partie du présent.

Ceci veut dire que notre réalité est selon mes conclusions bel et bien quantique à notre échelle, mais seulement dans notre futur plus ou moins proche: un futur lointain s'il s'agit d'interactions entre objets à l'échelle planétaire, mais a contrario un futur extrèmement proche s'il s'agit d'interactions à l'intérieur de systèmes vivants.

C'est la raison pour laquelle il est très important, pour conquérir son libre arbitre, d'agrandir l'épaisseur de temps de notre conscience, c'est à dire notre attention. Augmenter son attention, grâce à la méditation par exemple, permet de faire entrer le champ des possibles de la réalité quantique de notre futur proche dans notre "rayon temporel d'attention", permettant ainsi de transformer le temps en espace pour nos choix."

                                                                                          ***

 

Plus sur l'intrication quantique

La physique quantique aussi valable à notre échelle ? (sur futura-sciences.com)