Les réfutations du satellite Planck

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- Les réfutations du satellite Planck (PLS)

Par exemple, une question débattue depuis plus de dix ans est la suivante : les constantes fondamentales changent-elles au cours du temps ? Certains modèles supposent que la constante de structure fine, qui régit l'intensité de la force électromagnétique, varie avec le temps (...) Les résultats de Planck montrent que ce paramètre ne varie pas, dans la limite de précision de l'expérience. De même, parmi les nombreux modèles d'énergie sombre développés par les cosmologistes, certains supposent que cette composante hypothétique de l'Univers a des propriétés qui évoluent avec le temps. Si les données de Planck peuvent difficilement préciser les caractéristiques de l'énergie sombre, elles n'indiquent pas que l'énergie sombre varie au cours du temps.

Dans un autre domaine, lié à la physique des particules, les données de Planck permettent de tester le nombre de familles de neutrinos (...) Une famille supplémentaire de neutrinos aurait eu une influence sur les fluctuations du fond diffus, mais ce type de modification n'est pas observé dans les résultats. Il n'y aurait bien que trois familles de neutrinos.

L'Univers, est-il « chiffonné » selon l'expression de l'astrophysicien Jean-Pierre Luminet ? On ne trouve pas de trace d'images multiples du fond diffus, ce qui limite les possibilités que l'Univers soit replié sur lui-même.

Et, fini ou pas, l'Univers tourne-t-il sur lui-même ? Là encore, une rotation globale de l'Univers serait observable par le biais d'une série de motifs en spirale que l'on devrait observer dans des directions opposées, spirales dont la structure serait déterminée par les abondances de matière et d'énergie sombre. Là encore, l'analyse ne révèle rien qui serait compatible avec une telle rotation, pas plus qu'on ne trouve la trace de cordes cosmiques, sortes d'immenses concentrations filiformes d'énergie dont la formation est jugée possible à l'issue de l'inflation.

Une autre observation inexpliquée de wmap qui se confirme est la présence d'une tache froide dans la carte des fluctuations de température. Elle est située en bas à droite de la carte.

Il semble qu'on n'ait pas non plus de traces d'un pré-Big Bang comme il avait été supposé, en tout cas Alain Riazuelo n'en parle pas.

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Qu’est-ce qu’un objet complexe ?

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- Qu'est-ce qu'un objet complexe ?

Nombre d'idées ont été proposées pour définir et évaluer la complexité des objets, des processus et des interactions. L'une des propositions, la profondeur logique de Charles Bennett, retient l'attention générale. Grâce à des résultats accumulés depuis son introduction en 1977, elle constitue la piste la plus sérieuse pour une définition scientifique robuste de complexité structurelle ou de richesse en organisation. La mise au point d'outils qui, dans certains cas, la mesurent, permet d'envisager des applications.

Selon la vision de Ch. Bennett, la complexité structurelle d'un objet (qu'il dénomme profondeur logique) est la longueur du calcul, mesurée en cycles de machine ou plus généralement en ressources de calcul (temps, mémoire ou parallélisme), nécessaire pour qu'un programme court en produise une description explicite et détaillée.

Pour être authentiquement organisé ou structurellement complexe, un objet doit pouvoir être décrit assez brièvement par un programme, ou quelque chose qui y ressemble, dont le fonctionnement est long. On a des raisons de croire que c'est le cas d'un microprocesseur, d'une ville, d'un mammifère, qui sont parmi les objets les plus structurellement complexes que nous connaissons.

Lorsqu'on attribue une grande complexité structurelle à un objet, c'est qu'on voit ou croit voir en lui les traces d'une longue histoire causale assimilable à un calcul. Cette histoire y a forgé les relations qu'entretiennent ses différentes parties et qui constituent sa complexité d'organisation. Si l'on accepte l'idée qu'il est beaucoup plus probable que l'objet qu'on qualifie de structurellement complexe provienne d'une dynamique longue, mais définissable assez simplement, plutôt que d'un processus bref qui l'aurait engendré par chance, alors l'idée de Ch. Bennett de prendre en compte le temps de calcul des programmes les plus courts qui engendrent l'objet apparaît naturelle et conforme au bon sens.

La notion de « sophistication » introduite par l'Israélien Moshe Koppel et le Français Henri Atlan, et la notion de « complexité effective » des Américains Seth Lloyd et Murray Gell-Mann se fondent sur l'idée d'une séparation possible entre la composante aléatoire et la composante organisée d'un objet. L'idée des définitions proposées par ces chercheurs sous des formes mathématiques qui en masquent parfois le côté naturel est la suivante. Quand on examine un programme produisant un objet, il est souvent possible d'y reconnaître deux parties : l'une représente ce qui fixe et décrit la structure de l'objet, l'autre est ce qui habille la structure par des éléments de moindre importance, voire aléatoires.

Antoine Danchin, de l'Institut Pasteur, Guillaume Baptist, de l'Université de Grenoble, et John Collier, de l'Université de Durban en Afrique du Sud, défendent tous les trois indépendamment que la profondeur logique de Bennett permet d'éviter certaines considérations trop naïves sur la complexification des êtres vivants et éclaire l'idée d'un progrès dans les lignées d'organismes vivants, progrès qui ne serait que l'accumulation de résultats de calculs.

C'est déjà beaucoup mieux que la complexité de Kolmogorov et constitue un vrai progrès mais je crois que cela rate encore l'essentiel qui me semble la notion de bifurcation (proche de la notion d'Atlan de perte de redondance) et qui pourrait relever plutôt de la théorie des graphes ? Il faudrait aussi ajouter les interactions réciproques et les contraintes globales. En tout cas, je ne considère pas les fractales comme des objets complexes au sens biologique qui eux ne peuvent être compressés (ou pas trop) car chaque bifurcation représente une information acquise sur le monde, un cas particulier, une réaction spécifique. On peut dire que c'est le résultat d'un calcul mais le processus est différent d'un calcul linéaire puisqu'il s'agit d'interaction avec l'environnement (le réel) et d'une reproduction sélectionnée par le résultat.

Voir aussi "la complexité et son idéologie".

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La fusion des sens

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- La fusion des sens (PLS)

Ce que nous entendons dépend notablement de ce que nous voyons et ressentons.

Autrefois, le cerveau était vu comme un couteau suisse, où chaque sens aurait une région dédiée. La plupart des neuroscientifiques et des psychologues pensent aujourd'hui que l'évolution a conduit à des échanges importants entre les sens – autrement dit, à des aires sensorielles « entrelacées » physiquement dans le cerveau. Ainsi, bien que le cortex visuel traite essentiellement la vue, il peut aussi être influencé par d'autres informations sensorielles, issues par exemple du toucher. Les chercheurs peuvent changer les résultats de tests de goût en modifiant ce que les sujets entendent. L'endroit où nous regardons et ce que nous voyons influent sur notre posture. En d'autres termes, les recherches de ces 15 dernières années montrent qu'aucun de nos sens ne fonctionne isolément.

L'un des premiers exemples d'interaction sensorielle, décrit par les psychologues cognitivistes britanniques Harry McGurk et John MacDonald en 1976, est nommé l'effet McGurk. Si vous regardez une personne formant silencieusement sur ses lèvres la syllabe « ga » tout en écoutant un enregistrement sonore de la syllabe « ba », vous entendrez la syllabe « da ». La syllabe « ga » silencieuse modifie la perception de la syllabe « ba » audible, car le cerveau mélange ce que l'on entend et voit. L'effet McGurk fonctionne dans toutes les langues.

Le goût perçu est par exemple influencé par l'odeur, mais aussi par les images et les sons. Ainsi, une boisson parfumée à l'orange semble avoir le goût de cerise si elle est colorée en rouge, et vice versa.

Le cerveau ne range pas l'information visuelle provenant des yeux dans un conteneur neuronal, et celle, auditive, issue des oreilles dans un autre. Au contraire, il interprète le monde qui nous entoure en mêlant les diverses formes de perceptions sensorielles.

Il faut se rappeler que si on inverse notre perception avec des lentilles, au bout d'un certain temps on voit de nouveau à l'endroit ce qui prouve bien que ce n'est pas la perception qui compte mais le déplacement du corps dans son environnement, nos représentations sont actives de même qu'un affect est puissance d'agir comme disait déjà Spinoza. Que l'ensemble des sens concourrent à la même représentation relève de ce qu'on appelle l'équifinalité. Tout cela plaide pour l'approche phénoménologique d'une noèse qui structure le noème par son intentionalité et que la perception ne fait que remplir, préciser, évaluer.

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L’Anthropocène commence avec l’agriculture

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- L'Anthropocène commence avec l'agriculture

L'empreinte de l'homme sur la géographie et le climat daterait d'au moins 5000 ans où il y avait déjà un cinquième des terres qui étaient cultivées. On n'imagine pas qu'une population si peu nombreuse d'à peine 10 millions puisse avoir eu un impact global significatif mais il fallait à l'époque beaucoup plus de terres par habitant qu'aujourd'hui. Les nouvelles terres étaient conquises par le feu et les dégagements de CO2 auraient déjà augmenté de 20 à 30 ppm (10%), l'empreinte carbone par habitant étant à cette époque 10 fois plus important qu'aujourd'hui !

Tout cela semble bien difficile à croire mais on savait bien que les premières grandes villes du temps de Babylone avaient désertifié des régions entières à cause de l'irrigation mais cela restait très local. En fait, l'impact sur le climat a commencé bien avant, au Paléolithique supérieur par l'extermination de tous les grands mammifères hors d'Afrique (et Inde) reconfigurant les paysages (des forêts plus denses). Là aussi, les troupeaux entiers étaient chassés par le feu, on en trouve des traces il y a 60 000 ans.

Alors qu'on réévalue l'impact des premiers humains sur le climat, on minimise désormais l'impact des supervolcans et notamment de l'explosion du Mont Toba, il y a 75 000 ans, qui n'aurait refroidit le climat que de 1,5°C sur moins de 30 ans. Pour certain, l'impact sur les hommes aurait été nul, ce que d'autres contestent, la disparition de la végétation pendant quelques années suffisant à décimer les populations mais pas plus que d'autres catastrophes climatiques. Il n'en reste pas moins que des études génétiques parlent d'une réduction de la population mondiale à seulement 2000 individus (ce qui contredit complètement l'hypothèse de Pour la Science d'un progrès par densification de la population mais c'est peut-être simplement le nombre de nos ancêtres ayant supplantés tous les autres?) et que cela a pu avoir au moins un rôle d'accélérateur de notre évolution puisqu'on date de cette époque les débuts de la révolution du paléolithique supérieur.

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Un seul gène crée des circonvolutions dans le cerveau de souris

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- Un seul gène crée des circonvolutions dans le cerveau de souris

Un seul gène crée des circonvolutions dans le cerveau de souris

Le cerveau humain se distingue nettement du cerveau de souris par sa taille, mais aussi par sa forme. Alors que chez la souris, l’encéphale est lisse, le nôtre est couvert de replis et de crevasses, permettant d’augmenter le volume total. Mais en bloquant l’activité d’un seul gène, nommé Trnp1, il devient possible de façonner ces circonvolutions chez le rongeur.

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Nettoyer l’espace de ses débris

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- Nettoyer l'espace de ses débris

Nettoyer l'espace de ses débris

La vidéo présentée à la 6ème Conférence européenne sur les débris spatiaux qui s'est déroulée du 22 au 25 avril 2013 met en évidence l'état actuel des débris qui encombrent l'espace. Elle présente également des solutions pour en réduire leur nombre. Plusieurs concepts sont exposés visant à éliminer les anciens satellites des orbites économiquement vitales. Ces mesures sont actuellement étudiées par l'industrie et les agences spatiales.

Selon Heiner Klinkrad “La seule façon de résoudre ce problème est d'aller régulièrement dans l'espace au niveau de l'orbite pour y rapatrier entre cinq et dix objets massifs par an. C'est la seule manière d'être sûr de contrôler cet environnement”.


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Des arbres bioluminescents pour éclairer les rues

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- Des arbres bioluminescents pour éclairer les rues

La bioluminescence, vous connaissez ? C’est la capacité qu’ont certains animaux à produire de la lumière. Maintenant, imaginez que l’on arrive à produire des arbres bioluminescents. Les rues ne seraient plus éclairées par ces horribles lampadaires, mais par les arbres eux-mêmes !

Le projet lancé sur Kickstarter il y a 4 jours est déjà financé à 150% ! L’idée est d’introduire des gènes de bioluminescence dans une plante qui s’appelle Arabidopsis et fait partie de la famille de la moutarde. Avec cette plante, plus besoin d’électricité pour s’éclairer.

Cette start-up a fabriqué un système d’impression laser d’ADN qui réduit énormément les coûts de synthétisation de l’ADN. Et pour finir, ils utiliseront une bactérie en tant que vecteur pour insérer le nouvel ADN dans la plante.

Rien d'extraordinaire puisqu'on vient de faire un mouton transgénique phosphorescent.

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Un écran qui se modèle en relief sous vos doigts

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- Un écran qui se modèle en relief sous vos doigts

Un tout nouveau prototype d'appareil peu coûteux, appelé Obake, ajoute une nouvelle dimension à la technologie de l'écran tactile. La surface de l'appareil peut en effet réagir à la main de l'utilisateur. Il serait de plus relativement simple à faire: les coûts du matériel ne dépassant pas 60 $ !

Six moteurs sont positionnés en dessous d'un écran malléable en caoutchouc pour en contrôler le mouvement. Un rétroprojecteur est utilisé pour afficher des images dessus.

Un petit microphone en dessous de l'écran capte les vibrations du doigt qui touche la surface pendant que des caméras au-dessus détectent les mouvements de la main.

L'embêtant, c'est que la main fait de l'ombre.

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Vers la transmission de champs magnétiques

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- Vers la transmission de champs magnétiques

Les champs magnétiques diminuent très rapidement avec la distance à la différence des champs électromagnétiques qui se transmettent très facilement eux. Grâce à des métamatériaux manipulant les ondes à un niveau nanométrique, on pourrait désormais transmettre le champ magnétique dans des nano-tuyaux. Les tests ont été faits avec un alliage supraconducteur ferromagnétique (de cobalt et de fer) de 7 cm de long.

Un tube composé de 20 anneaux concentriques et dix fois plus long que large, devrait transmettre 90% d'un champ magnétique d'une extrémité à l'autre. Un tube de seulement 2 anneaux concentriques devrait en transmettre déjà 75%.

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L’Europe conquise par les agriculteurs espagnols

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- L'Europe conquise par les agriculteurs espagnols

Néolithique européen

Bien que l'échantillon soit trop faible, il se pourrait qu'on retrouve dans 40% des Européens les gènes mitochondriaux d'une population ayant peuplé la péninsule ibérique entre 6100 et 4200 ans.

Comme les Basques sont la population la plus ancienne d'Europe et qu'ils sont apparentés aux Berbères, on peut supposer que la colonisation par les agriculteurs est venue principalement de là même si la carte que j'ai trouvé indique bien l'existence de plusieurs foyers. Il se pourrait que la brusque désertification du Sahara il y a 4900 ans dont parle la brève précédente y soit pour quelque chose ? On peut penser que la néolithisation se fait la plupart du temps par remplacement des anciens chasseurs-cueilleurs nomades mais sans doute plus par mélange avec les villages de pêcheurs déjà sédentarisés (plus "civilisés").

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Des métamatériaux optiques avec des nano-antennes

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- Des métamatériaux optiques avec des nano-antennes

Ces chercheurs ont mis au point une nouvelle façon de manipuler la lumière en utilisant des antennes optiques à l'échelle nanométrique. Ce sont effectivement des nano-antennes radios, pliés en V pour créer ce qu'on appelle un "résonateur optique". En recouvrant une surface avec un certain nombre de ces résonateurs, courbés sous des angles différents, on crée ce qu'on appelle une metasurface à partir de laquelle on peut obtenir de la lumière à peu près tout ce qu'on veut.

C'est une toute nouvelle classe d'optiques, dépourvue des distorsions communes à leurs homologues conventionnels, et qui seraient faciles à fabriquer par des méthodes d'impression industrielles.

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L’exploitation de l’hydrogène naturel

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- L'exploitation de l'hydrogène naturel

Il y a trois ans environ, les chercheurs de l’Institut ont été contactés par une équipe russe : des émanations naturelles d’hydrogène avaient été détectées au sein des plaines de Russie. Or, traditionnellement les spécialistes ont toujours considéré que le gaz d’hydrogène, que l’on trouve dans l’atmosphère, ne pouvait pas se former dans le sous-sol.

L’hydrogène naturel semble cumuler tous les atouts : sa combustion ne libère pas de CO2. Sa production dans le sous-sol se fait de manière continue, contrairement aux réservoirs d’hydrocarbures qui s’épuisent au cours du temps. Son exploitation ne nécessite pas de forage profond et, enfin, sa répartition semble équitable entre les continents.

C'est quand même incroyable qu'on découvre seulement maintenant qu'il y a des sources naturelles d'hydrogène ! A signaler aussi les perspectives du stockage solide de l'hydrogène dans des hydrures de magnésium. Voilà 2 obstacles à l'utilisation massive de l'hydrogène levés coup sur coup : sa production et son stockage !

Sciences et Avenir a mis cette incroyable annonce en couverture, qualifiée de nouvel eldorado, et précise qu'une des utilisation immédiate serait de mélanger 20% d'hydrogène au méthane, ce nouveau carburant moins polluant étant appelé Hythane et pouvant être utilisé comme le gaz naturel. Reste qu'il n'est pas complètement sûr que les fuites d'hydrogène soient si bonnes que ça, faisant baisser le niveau d'oxygène sans doute, en renforçant la couverture nuageuse ?

Voir aussi l'article de René Trégouët sur RTflash.

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Les énergies propres ne font pas le poids contre le charbon

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- Les énergies propres ne font pas le poids contre le charbon

Les énergies propres ne font pas le poids contre le charbon

L’Agence internationale de l’énergie (AIE) prévoit que d’ici 2017, la consommation de charbon égalera celle du pétrole. Malgré une croissance remarquable de l’énergie solaire et des éoliennes, l’utilisation du charbon ne diminue pas, pire encore, elle augmente. Pourtant, afin de ne pas atteindre la limite critique d’un réchauffement climatique de 2 °C pour le siècle prochain, il faudrait fermer une centrale à charbon par semaine durant dix ans...

Dans un nouveau rapport, l’AIE suggère que les énergies renouvelables ne peuvent pas faire face à l’augmentation de l’utilisation de charbon dans le monde. Si entre 2011 et 2012 le solaire a progressé de 42 % et l’éolien de 19 %, l’utilisation du charbon n’a grimpé que de 6 %. Mais en valeur absolue, le nombre de centrales à charbon étant très élevé, ce faible pourcentage vient renforcer la capacité totale de charbon déjà largement supérieure aux énergies renouvelables. Et cela, même en dépit de la fulgurante chute de consommation de charbon aux États-Unis, depuis l’utilisation d’un gaz naturel comme le gaz de schiste.

« Malgré de nombreuses discussions avec les dirigeants internationaux, et malgré un boom des énergies renouvelables au cours de la dernière décennie, l'énergie produite aujourd'hui est fondamentalement aussi sale qu’il y a 20 ans »

Il faut ajouter qu'il y a 480 centrales nucléaires planifiées. C'est cela la réalité où, comme pour la crise, on ne fait que démontrer notre impuissance à éviter le pire alors qu'on en aurait les moyens techniques. Il semblerait même qu'un accord (improbable) de limitation des émissions provoquerait immédiatement un krach de la bulle pétrolière, les investissements engagés ne pouvant plus être rentabilisés et la valeur des compagnies s'effondrant, provoquant une nouvelle crise économique. On peut ajouter que si cela faisait chuter les prix, cela rendrait les énergies renouvelables moins rentables. Il faudrait jouer très finement et progressivement alors qu'il y a urgence et personne aux commandes !

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Doubler le rendement des cellules solaires

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- Doubler le rendement des cellules solaires

Le rendement de ces cellules solaires serait de 50%. Leur principe consiste à décomposer la lumière du soleil, comme avec un prisme, en six à huit longueurs d'onde de couleurs différentes. Chaque couleur est ensuite traitée par un semi-conducteur adapté.

L'équipe d'Atwater travaille sur trois modèles. Dans le premier (cf illustration), le soleil est recueilli par un bac en métal réfléchissant et dirigé à un angle spécifique dans une structure faite d'un matériau isolant et transparent. Le revêtement extérieur de la structure transparente est constitué de plusieurs cellules solaires composées chacune de l'un des six à huit semi-conducteurs différents. Lorsque la lumière pénètre dans le matériau, elle passe par une série de filtres optiques. Chacun permet à une seule couleur de passer par la cellule qui peut l'absorber, les couleurs restantes étant envoyées vers d'autres filtres conçus pour les laisser passer.

Un autre principe serait d'employer des filtres optiques nanométriques pouvant filtrer la lumière provenant de tous les angles. Et un troisième serait d'utiliser un hologramme au lieu de filtres pour séparer le spectre.

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Chauffage et climatisation économes pour voiture électrique

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- Chauffage et climatisation économes pour voiture électrique

Le chauffage est l'un des talons d'Achille des voitures électriques faisant baisser notablement leur autonomie car ne pouvant utiliser la chaleur des moteurs thermiques.

Les chercheurs décrivent leur nouvel appareil comme une batterie thermique. Il utilise des matériaux qui peuvent stocker de grandes quantités de liquide de refroidissement dans un petit volume. Comme le liquide de refroidissement se déplace à travers le système, il peut être utilisé pour le chauffage comme pour le refroidissement.

Dans ce système, l'eau est pompée dans un récipient à basse pression où elle s'évapore. La vapeur d'eau est ensuite captée dans les pores microscopiques d'un matériau adsorbant.

Quand le matériau adsorbe les molécules d'eau, de la chaleur est libérée, elle peut être dissipée par le biais d'un radiateur soit dans l'atmosphère, lorsque le système est utilisé pour le refroidissement, soit pour réchauffer l'habitacle. Le système ne nécessite que très peu d'électricité, juste assez pour exécuter une petite pompe et des ventilateurs pour souffler de l'air froid ou chaud.

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EyeTalk : des lunettes qui lisent pour les mal-voyants

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- EyeTalk : des lunettes qui lisent pour les mal-voyants

EyeTalk : des lunettes qui lisent pour les mal-voyants

Pour la partie matérielle, les lunettes intègrent un capteur photo 8 mégapixels associé à un processeur de traitement d’image, un module de mémoire de stockage de 4 Go, un circuit intégré et un écouteur. Côté logiciel, la configuration repose sur une version adaptée du système d’exploitation Linux, ainsi que trois applications spécialement développées par EyeTalk pour la capture, le traitement de l’image et la conversion texte-voix.

Pour prendre une photo, le porteur des lunettes tient devant lui le contenu dont il souhaite obtenir une transcription vocale et prend une photo à l’aide d’une télécommande. Le cliché est immédiatement analysé pour en extraire le texte qui est ensuite restitué sous forme sonore dans l’écouteur.

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Le Doliprane pour supprimer la peur de la mort

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- Le Doliprane pour supprimer la peur de la mort

De nouvelles recherches ont démontré que l’acétaminophène, le nom générique du Tylenol (ou paracétamol), aidait les gens à dépasser le stade de l’anxiété, et à leur faire oublier la peur de la mort.

Selon Randles, les anxiétés en rapport avec les questions sur la mort et l’existence même sont comparables à des « douleurs » pour le cerveau. Le cerveau envoie des signaux signalant que quelque chose ne va pas, que l’on peut donc visiblement inhiber grâce au Tylenol (ou Doliprane).

Ce qui est intéressant, c'est que la peur de la mort serait bien spécifique et câblée dans le cerveau. A relier à la reconnaissance des bases biologiques du suicide, les remèdes étant là plutôt lithium et sérotonine.

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