mathématiques

Avec les lois de thermodynamique on peut calculer presque tout sans nuance. La théorie cinétique permet de calculer moins de choses, mais avec plus de précision. Alors que la mécanique statistique ne peut presque rien calculer exactement.

Auteur: Wigner Eugene Paul

Info: Edward B. Stuart, Alan J. Brainard and Benjamin Gal-Or (eds.), A Critical Review of Thermodynamics 1970, 205

[ triade ]

nouveau paradigme

Le concept cinétique du mouvement dans la théorie classique devra subir de profondes modifications. (C'est pourquoi j'ai également évité le terme "orbite" tout au long de mon article.) ... Nous ne devons pas lier les atomes aux chaînes de nos préjugés, auxquelles appartient également, à mon avis, l'hypothèse selon laquelle les orbites des électrons existent au sens de la mécanique ordinaire - mais nous devons, au contraire, adapter nos concepts à l'expérience.

Auteur: Pauli Wolfgang

Info: Lettre à Niels Bohr (12 décembre 1924), dans K. von Meyenn (ed.), Wolfgang Pauli - Wissenschaftliche Korrespondenz (1979), Vol. 1, 188. Cité dans Daniel Greenberger, Klaus Hentschel et Friedel Weinert, Compendium of Quantum Physics : Concepts, Experiments, History and Philosophy (2009), 615.

géométrie existentielle

Une vie, rien qu'une vie, ce serait justement un bricolage ou une fabrique tantôt lents, tantôt contraints à des choix violents et rapides, une sorte de marelle qui, ajoutant les côtés aux côtés, les surfaces aux surfaces, finirait, entre figures imposées et figures libres, par former un tracé reconnaissable et unique. Non pas quelque chose d'entièrement libre - qui le pourrait ? - mais quelque chose comme une libération rejoignant parfois ses vitesses et parfois les perdant.

Auteur: Bailly Jean-Christophe

Info: In "Tuiles détachées", éd. Christian Bourgois, p. 48-49

[ cinétique ] [ mécano ]

jumeaux

L'une de ses premières recherches, menée en collaboration avec le physicien australien Brandon Carter, visait à prouver qu'un trou noir "n'a pas de cheveux". Cette idée avait déjà été exposée, sans preuve, par John Archibald Wheeler, qui croyait qu'un trou noir pouvait être défini uniquement par sa masse, sa charge électrique et son moment cinétique. Hawking et Carter prouvèrent que tel est le cas, car la puissante force gravitationnelle d'un trou noir efface tous les autres détails, ou "cheveux". En conséquence, deux trous noirs ayant une masse, une charge et un spin identiques seraient indifférenciables, du moins, selon la physique classique.

Auteur: Parsons Paul

Info: 3 minutes pour comprendre les grandes théories de Hawking

[ gravitation ] [ apparence ]

énergie source

Il existe différentes causes de production de force : un ressort tendu, un courant d'air, une masse d'eau qui tombe, un feu qui brûle sous une chaudière, un métal qui se dissout dans un acide - et le même effet peut être produit au moyen de toutes ces différentes causes. Mais dans le corps animal, nous ne reconnaissons qu'une seule cause comme cause ultime de toute génération de force, et c'est l'interaction réciproque exercée l'une sur l'autre par les constituants de la nourriture et l'oxygène de l'air. La seule cause connue et ultime de l'activité vitale chez l'animal comme chez la plante est un processus chimique.

Auteur: Liebig Justus von

Info: Der Lebensprocess im Thiere und die Atmosphare", Annalen der Chemie und Pharmacie (1841), 41, 215-7. Trans. Kenneth L. Caneva, Robert Mo.yer and the Conservation of Energy (1993), 78.

[ cinétique ] [ organique inorganique ] [ biotique abiotique ]

bêtise

- La température absolue est proportionnelle à l'énergie cinétique moyenne de translation des molécules. Et, au zéro absolu, cette énergie cinétique est nulle : les molécules sont alors totalement immobiles. On peut toujours s'agiter plus, et devenir ainsi de plus en plus chaud. Mais on ne peut pas être plus immobile lorsqu'on est déjà complètement immobile.
- De même qu'on ne peut pas être plus mort que mort, ou plus nul que nul. Ce sont des limites absolues.
- Et être plus con que con, on peut ?
- Oui, pas de problème, c'est le seul domaine où l'on peut transgresser indéfiniment les lois fondamentales de la physique (sans que ça explose pour l'instant)...

Auteur: Masse Francis

Info: BD, Deux du balcon

génétique

Cunningham a expliqué quand même : "Une grande partie de la biologie ne se sert pas de gènes. Les tournesols ont cette apparences - à causes de tensions de voilements purement physiques. On trouve partout dans la nature des suites de Fibonnaci et des nombres d'or, sans qu'il y ait le moindre gène pour les coder, ce ne sont que des interactions physiques. Prenez un embryon en train de se développer... les gènes ordonnent le début ou l'arrêt de la croissance, mais le nombre de doigts et de vertèbres provient de la mécanique de cellules se cognant les unes aux autres. Ces fuseaux mitotiques dont j'ai parlé sont absolument indispensables à la reproduction dans toutes les cellules eucaryotes, et ils s'agglutinent comme du cristal sans la moindre implication génique. Vous seriez surpris de savoir combien de choses sont comme ça dans la vie.

" - Mais on a quand même besoin de gênes", a protesté Bates

"Les gènes ne font qu'établir les conditions de départ nécessaires au processus. La structure qui prolifère après n'a pas besoin d'instructions spécifiques. C'est une complexité émergente classique. On le sait depuis plus d'un siècle."

Auteur: Watts Peter

Info: Vision aveugle, p 299. trad Gilles Goulet

[ impulsion ] [ cinétique ] [ mécanisme ] [ efficacité ]

dualité

C'est pour cette raison que Jung a peut-être raison de supposer que l'énergie est un concept universel applicable aussi bien au fonctionnement psychique qu'à l'univers physique. Jung décrit ensuite comment l'énergie a deux attributs, l'intensité et l'extensité. L'étendue (extensité) de l'énergie n'est pas transférable d'une structure à une autre sans en changer la structure ; l'intensité de l'énergie l'est. Par extensité, Jung fait référence à la qualité de l'énergie. En d'autres termes, il fait remarquer qu'il y a "quelque chose" qui se déplace d'un endroit à l'autre lorsqu'une transformation énergétique se produit.

Par exemple, une balle qui est frappée en ligne droite transporte avec elle de l'énergie en constante transformation. Il y a une énergie cinétique et une énergie potentielle gravitationnelle. La quantité d'énergie cinétique est continuellement transférée en énergie potentielle au fur et à mesure que la balle monte. Ainsi, au sommet de sa trajectoire, la balle est momentanément au repos, c'est-à-dire sans énergie cinétique, mais avec toute son énergie potentielle. L'évaluation de ses quantités d'énergie est intensive mais les qualités cinétiques et le potentiel sont considérables. La balle ne peut pas transférer sa qualité cinétique en qualité potentielle sans changer sa forme, par exemple en se cassant en plusieurs pièces.

De même, il y a un facteur psychique important qui n'est pas transférable. Le concept d'extensité et d'intensité de Jung est précurseur du concept d'ordre implicite et explicite de David Bohm, sur lequel j'aurai plus de choses à dire plus tard. Aussi précurseur de la division conceptuelle du monde en objets et en actions d'objets : sujets et verbes. Tout ceci comportant une complémentarité, une double manière de traiter l'expérience. Ce sont des indices de la division entre esprit et matière, physique et psychique, mots et images.

Auteur: Fred Alan Wolf

Info: The Dreaming Universe: A Mind-Expanding Journey into the Realm Where Psyche and Physics Meet

[ physique quantique ] [ bipolarité ] [ tao ] [ mobile ] [ immobile ] [ chair-esprit ]

femme-par-femme

La singularité est paradoxale. Synonyme du terme "original", la singularité semble être à la fois "à l’origine de toute chose" et "différente de la norme". C’est cette dualité qu’explore Mai Tabakian, au travers d’une oeuvre complexe, qui entremêle les signifiants et les références. Une œuvre unique, avec des spécificités tant techniques qu’esthétiques, qui tranche dans le paysage de l’art contemporain et invite à visiter de nouvelles frontières. "Singularité" est une invitation au voyage. Mai Tabakian crée des œuvres singulières qui mettent en dialogue par le biais d’un langage fait de signifiants asiatiques et de signifiés européens; à l’image de l’œuvre (...) Comme chez les Grecs, le mythe se mêle aux mathématiques dans l’œuvre de Mai Tabakian. Les cibles de "Flying Targets" sont une mise en abîme de la spirale de l’œuvre. Elles semblent comme aspirées par un invisible trou noir, au centre duquel se trouve la "singularité", selon les termes scientifiques de l’astronomie. La singularité est le point infinitésimal où est concentrée toute la matière de l’étoile ; ou pourrait-on dire de "L’étoile noire", cette œuvre forte de l’exposition, qui domine l’ensemble des "Nucleus". Autour de la singularité se trouve "l’horizon des événements", une région de l’espace où rien ne peut échapper à sa gravité, pas même la lumière. Une région mouvante et aspirante qui nous captive, qui nous hypnotise et nous amène, tel un cycle cinétique perpétuel à la spirale de "Spectrum Invaders". (...) En littérature, la "singularité" c’est l’être au monde de l’auteur, c’est cette permanence qui le rend tout à la fois en rapport avec le monde et hors du monde. Cette singularité s’incarne dans le style*. Le style dit à la fois tout du monde, tout d’un monde, et tout de l’impossible compréhension globale du monde. D’aucun pense souvent que le style se donne à voir immédiatement. Mais ici, le "style" est un mystère. Le fil ne tisse pas l’œuvre, il ne joue pas un rôle de l’ombre entre les étoffes, mais il s’affirme comme le trait du dessin, comme acte créateur, visible, existant à part entière. L’œuvre de Mai Tabakian est aussi singulière en ce sens qu’elle affirme un acte d’existence, un féminisme assumé, sans en faire pour autant un sujet à traiter. Sa technique spécifique, son traitement du tissu et son usage du fil, son goût pour l’éclatement des couleurs est un langage de la singularité féminine dans la création, notamment contemporaine, qui n’est pas sans rappeler les œuvres de Louise Bourgeois ou de Nikki de Saint Phalle. Dès lors que l’on a posé cela, il ne peut être anodin que la fleur, la rosace, le cercle et le cycle soit des figures omniprésentes du travail de l’artiste. Les oeuvres de Mai Tabakian sont des litotes complexes du monde. Elles disent le "tout", elles disent l’universel, par la singularité; c’est à dire l’unicité, l’étrangeté aussi, l’affirmation d’être en tout cas.

Auteur: Poizat Céline

Info: http://www.maitabakian.com/2016/03/singularite-texte-de-celine-poizat.html

[ beaux-arts ] [ exister ]

réalité subatomique

Des chercheurs font une découverte importante sur le ferromagnétisme

Une équipe de chercheurs japonais vient de réaliser une percée majeure dans le domaine de la physique quantique. Leurs travaux démontrent en effet que le ferromagnétisme, un état ordonné des atomes, peut être provoqué par une augmentation de la motilité des particules, et que les forces répulsives entre les atomes sont suffisantes pour le maintenir. Voici pourquoi c'est important.

Qu’est-ce que le ferromagnétisme ?

Chaque atome d’un matériau ferromagnétique est comme un petit aimant microscopique. Imaginez alors chacun de ces atomes avec son propre nord et son propre sud magnétiques.

Normalement, ces minuscules aimants sont en proie au chaos, pointant dans toutes les directions possibles, rendant leurs effets magnétiques mutuellement insignifiants. C’est un peu comme si une foule de personnes se promenait dans toutes les directions, chacune ayant son propre itinéraire, rendant difficile de discerner une tendance générale.

Cependant, lorsque vous refroidissez ce matériau en dessous d’une température spécifique très froide, appelée température de Curie, quelque chose de magique se produit : chaque personne de cette même foule commence soudainement à suivre le même chemin, comme si elles suivaient un chef de file invisible.

Dans le monde des atomes, cela se traduit par tous les petits aimants s’alignant dans une direction commune. C’est comme si une armée d’aimants se mettait en formation, tous pointant dans la même direction avec un but commun.

Vous venez alors de créer un champ magnétique global. Cette unification des orientations magnétiques crée en effet une aimantation macroscopique que vous pouvez ressentir lorsque vous approchez un objet aimanté à proximité. C’est ce qu’on appelle le ferromagnétisme.

De nombreuses applications

On ne s’en pas forcément compte, mais ce phénomène est à la base de nombreuses technologies modernes et a un impact significatif sur notre vie quotidienne.

Pensez aux aimants sur nos réfrigérateurs, par exemple. Ils sont là, fidèles et puissants, tenant en place des photos, des listes de courses et autres souvenirs. Tout cela est rendu possible grâce à la capacité du ferromagnétisme à maintenir un champ magnétique stable, permettant aux aimants de s’attacher fermement aux surfaces métalliques.

Et que dire de nos haut-parleurs ? Ces merveilles de l’ingénierie audio tirent en effet parti du ferromagnétisme pour produire des sons que nous pouvons entendre et ressentir. Lorsque le courant électrique traverse la bobine d’un haut-parleur, il crée un champ magnétique qui interagit avec un aimant permanent, provoquant le mouvement d’un diaphragme. Ce mouvement génère alors des ondes sonores qui nous enveloppent de musique, de voix et d’effets sonores, donnant vie à nos films, chansons et podcasts préférés.

Les scanners d’IRM sont un autre exemple. Ces dispositifs révolutionnaires exploitent en effet les propriétés magnétiques des tissus corporels pour produire des images détaillées de nos organes, de nos muscles et même de notre cerveau. En appliquant un champ magnétique puissant et des ondes radio, les atomes d’hydrogène dans notre corps s’alignent et émettent des signaux détectés par l’appareil, permettant la création d’images en coupe transversale de notre anatomie interne.

Vous l’avez compris, en comprenant mieux les mécanismes sous-jacents du ferromagnétisme, les scientifiques peuvent donc exploiter cette connaissance pour développer de nouvelles technologies et améliorer celles qui existent déjà.

Cela étant dit, plus récemment, des chercheurs japonais ont fait une découverte qui étend notre compréhension de ce phénomène à des conditions et des mécanismes jusque-là inconnus.

L’ordre naît aussi du mouvement

Comme dit plus haut, traditionnellement, on pensait que le ferromagnétisme pouvait être induit par des températures très froides, où les atomes seraient suffisamment calmes pour s’aligner dans une direction commune. Ici, les scientifiques ont démontré que cet état ordonné des atomes peut également être provoqué par une augmentation de la motilité des particules.

En d’autres termes, lorsque les particules deviennent plus mobiles, les forces répulsives entre les atomes peuvent les organiser dans un état magnétique ordonné.

Cela représente une avancée majeure dans le domaine de la physique quantique, car cela élargit le concept de matière active aux systèmes quantiques.

Notez que la matière active est un état dans lequel des agents individuels s’auto-organisent et se déplacent de manière organisée sans besoin d’un contrôleur externe. Ce concept a été étudié à différentes échelles, de l’échelle nanométrique à l’échelle des animaux, mais son application au domaine quantique était jusqu’ici peu explorée.

Pour ces travaux, l’équipe dirigée par Kazuaki Takasan et Kyogo Kawaguchi, de l’Université de Tokyo, a développé un modèle théorique dans lequel les atomes imitent le comportement des agents de la matière active, comme les oiseaux en troupeau. Lorsqu’ils ont augmenté la motilité des atomes, les forces répulsives entre eux les ont réorganisés dans un état ordonné de ferromagnétisme.

Cela signifie que les spins, le moment cinétique des particules et des noyaux subatomiques, se sont alignés dans une direction, tout comme les oiseaux en troupeau font face à la même direction lorsqu’ils volent.

Image schématique du ferromagnétisme induit par l’activité dans la matière active quantique. Ici, les atomes en mouvement avec des spins présentent l’ordre ferromagnétique (c’est-à-dire s’alignant dans une direction) comme une volée d’oiseaux représentée ci-dessus. Crédits : Takasan et al 2024

Quelles implications ?

Ce résultat, obtenu par une combinaison de simulations informatiques, de théories du champ moyen et de preuves mathématiques, élargit notre compréhension de la physique quantique et ouvre de nouvelles voies de recherche pour explorer les propriétés magnétiques des matériaux à des échelles microscopiques.

Cette découverte pourrait notamment avoir un impact significatif sur le développement de nouvelles technologies basées sur les propriétés magnétiques des particules.

Par exemple, la mémoire magnétique est une technologie largement utilisée dans les dispositifs de stockage de données, tels que les disques durs et les bandes magnétiques. En comprenant mieux les mécanismes qui sous-tendent le ferromagnétisme, les scientifiques pourraient alors concevoir des matériaux magnétiques plus efficaces et plus économes en énergie pour ces applications, ce qui pourrait conduire à des capacités de stockage accrues et à des temps d’accès plus rapides pour les données.

De plus, l’informatique quantique est un domaine en plein essor qui exploite les propriétés quantiques des particules pour effectuer des calculs à une vitesse beaucoup plus rapide que les ordinateurs classiques. Les qubits, les unités de calcul de l’informatique quantique, peuvent être réalisés à l’aide de diverses plateformes, y compris des systèmes magnétiques.

La capacité de contrôler et de manipuler le ferromagnétisme à l’échelle des particules pourrait donc ouvrir de nouvelles voies pour la réalisation et la manipulation de qubits magnétiques, ce qui pourrait contribuer à la réalisation de l’informatique quantique à grande échelle.

Ce ne sont ici que des exemples. Le point à retenir est qu’en comprenant mieux les mécanismes qui sous-tendent ce phénomène, les scientifiques pourraient être en mesure de concevoir des matériaux magnétiques plus efficaces pour beaucoup d’applications.

 

Auteur: Internet

Info: https://www.science-et-vie.com - 5 mai 2024, Brice Louvet, Source : Physical Review Research.

[ électrons ] [ protons ] [ neutrons ]