janvier 2011 – Science étonnante

Physique 31 janvier 2011

Les Olympiades de la Physique

J’ai eu cette année le plaisir de faire partie du jury des Olympiades de la Physique, dont la finale s’est déroulée ce week-end au Palais de la Découverte. Au cours de ces deux journées, 26 groupes de lycéens nous ont présenté leurs travaux et expériences, et l’on peut dire que pour un scientifique aguerri, l’ensemble fut extrêmement rafraichissant, voir carrément bluffant !

26 finalistes

Les Olympiades sont organisées depuis 1992, et voient concourir des lycéens qui présentent en petit groupe un projet scientifique expérimental en physique. Après des sélections régionales au mois de décembre, les 26 groupes retenus se sont retrouvés vendredi et samedi au Palais de la Découverte pour la finale nationale.

Précisons tout de suite que bien qu’il s’agisse d’un concours, cela ressemble un peu à l’Ecole des Fans. Le jury se contente en effet de classer l’ensemble des 26 finalistes en trois groupes : 6 ou 7 « premiers prix », 7 ou 8 « deuxièmes prix » et une douzaine de « troisièmes prix ».

Physique 24 janvier 2011

La moissanite : cette roche qui n’existait (presque) pas

Le carbure de silicium (SiC) est un matériau extrêmement dur, principalement utilisé comme abrasif. Produit industriellement depuis plus d’un siècle, il existe également à l’état naturel sous la forme d’une roche extrêmement rare : la moissanite. Tellement rare que son existence même a fait l’objet de nombreux débats jusqu’à une époque récente.

Le carbure de silicium

Le procédé industriel permettant de fabriquer du carbure de silicium (ci-contre) a été inventé et breveté par Acheson en 1893. Produit à partir de sable et de coke portés à une température qui peut atteindre 2500°C, ce matériau presque aussi dur que le diamant a été utilisé dès la fin du XIXème siècle pour des applications industrielles, comme la réalisation d’outils de découpe.

Le carbure de silicium était alors considéré comme un matériau complètement artificiel, car malgré la simplicité de sa formule chimique (SiC) et l’abondance de carbone et de silicium sur Terre, aucune roche naturelle contenant du carbure de silicium n’avait jamais été découverte.

Biologie 13 janvier 2011

Senestres : les escargots qui tournent à gauche

Avez-vous déjà remarqué que la coquille des escargots s’enroule presque toujours dans le même sens ? Si l’on regarde un escargot à partir du sommet de l’enroulement de sa coquille (qu’on appelle l’apex), la rotation se fait systématiquement dans le sens des aiguilles d’une montre. On dit que les coquilles des escargots sont « dextres ».

Mais en réalité, si l’on y regarde de plus près, une très petite proportion des coquilles d’escargots sont enroulés dans l’autre sens, on les appelle alors les senestres. C’est une forme rarissime, environ 1 cas sur 20 000 pour une espèce d’escargot comme le classique Helix Aspersa Aspersa dit « petit-gris ». Les coquilles senestres sont donc une rareté qui font le bonheur de certains collectionneurs qui les recherchent activement. Sur l’image ci-contre, vous avez un escargot dextre et un escargot senestre (respectivement à gauche et à droite, le monde est mal fait…)

Mathématiques 6 janvier 2011

Aller à l’infini en un temps fini

La théorie de la gravitation de Newton ayant plus de 300 ans, on peut légitimement penser qu’il n’y a plus grand-chose d’étonnant à y trouver. Et pourtant une construction publiée en 1992 nous réserve une drôle de surprise : il est possible d’envoyer des particules à l’infini en un temps fini !

N corps en interaction

La gravitation universelle semble une théorie relativement simple, en tout cas du point de vue des équations qui la décrivent. Et pourtant dès que plus de 2 corps interagissent selon les lois de Newton, la résolution des équations du mouvement devient la plupart du temps impossible de manière exacte : c’est ce qu’on appelle le problème à N corps.

Au cours de sa thèse à la fin des années 90, Jeff Xia a pu donner une réponse positive à une question ouverte depuis longtemps : il existe des situations où des corps en interaction newtonienne peuvent atteindre l’infini en un temps fini. Il a notamment montré explicitement que cela pouvait se produire avec un système de 5 particules en interaction.

La démonstration de ce résultat étonnant semble extrêmement ardue, mais on peut ici esquisser les grands principes de la construction.

Non classé 3 janvier 2011

Le bottom 5 de 2010

Puisque ce blog n’a que quelques mois, et que nous sommes à l’heure des bilans, j’ai décidé de faire non pas le « top » mais le « bottom » de mes billets 2010 les moins lus.

En effet pour un jeune blogueur, il est normal d’injecter une certaine énergie dans ces premiers billets, et forcément on s’y attache un peu. L’objectif premier (avoué) est donc d’essayer de leur redonner un petit souffle.

Mais aussi ce Bottom 5 pourra-t-il être une source pour de futurs jeunes blogueurs, qui se demanderaient anxieusement s’il est normal de n’avoir que 25 vues après plusieurs semaines. La réponse est oui !

Voici donc ce bottom 5 de l’année 2010 :