nouveau paradigme

On demande parfois aux scientifiques s'ils entreprennent de nouvelles expériences en laboratoire ou s'ils continuent à reproduire les précédentes avec des résultats prévisibles. Si la plupart des scientifiques font la première chose, la croissance scientifique dépend également de la seconde et de la validation de ce que nous pensons savoir à la lumière de nouvelles informations.

Le National Institute of Standards and Technology (NIST) a examiné la structure et les propriétés du silicium, un matériau très étudié, dans le cadre de nouvelles expériences, et les résultats ont permis d'entrevoir une fenêtre possible pour détecter la "cinquième force". Ce qui pourrait nous aider à mieux comprendre le fonctionnement de la nature.

En termes simples, nous n'avons besoin que de trois dimensions de l'espace, à savoir nord-sud, est-ouest et haut-bas, et d'une dimension du temps, à savoir passé-futur, pour donner un sens au monde. Toutefois, comme l'a affirmé Albert Einstein dans sa théorie de la gravité, la masse déforme les dimensions de l'espace-temps.

Selon l'émission Science Focus de la BBC, dans les années 1920, Oskar Klein et Theodor Kaluza ont proposé l'hypothèse des cinq dimensions pour expliquer les forces de la nature, en plus de la gravité, seule force électromagnétique connue.

La découverte des forces nucléaires forte et faible a toutefois fait progresser l'hypothèse de Klein et Kaluza, qui fut fusionnée avec les forces électromagnétiques pour élaborer le modèle standard, qui explique la plupart des phénomènes naturels, mais pas tous.

Alors que les physiciens se tournent vers la théorie des cordes pour expliquer pourquoi la gravité est si faible, l'idée d'une vaste cinquième dimension refait surface, ce qui pourrait également expliquer la présence de matière noire.

Pour mieux comprendre la structure cristalline du silicium, les chercheurs du NIST l'ont bombardé de neutrons et ont évalué l'intensité, les angles et les intensités de ces particules pour tirer des conclusions sur la structure.

Des ondes stationnaires sont générées entre et au-dessus des rangées (ou feuilles) d'atomes lorsque les neutrons traversent la structure cristalline. Lorsque ces ondes se rencontrent, elles produisent de minuscules motifs connus sous le nom d'oscillations de pendellösung, qui fournissent des informations sur les forces rencontrées par les neutrons au sein de la structure.

Chaque force est véhiculée/représentée par des particules porteuses, dont la portée est proportionnelle à leur masse.

Par conséquent, une particule sans masse, telle qu'un photon, a une portée infinie et vice versa (dans les deux sens). En limitant la portée sur laquelle une force peut agir, on limite également sa puissance. Des expériences récentes ont permis de limiter la puissance de la cinquième force présumée sur une échelle de longueur allant de 0,02 à 10 nanomètres, indiquant ainsi une plage dans laquelle chercher la cinquième dimension où cette force opère.

La poursuite des recherches dans ce domaine pourrait bientôt conduire à la découverte de cette nouvelle dimension et, pour la première fois dans les écoles, les professeurs de physique, tout comme les étudiants, pourront se pencher sur un concept abstrait.

Auteur: Internet

Info: Nous sommes sur le point de découvrir la 5e dimension, ce qui va changer tout ce que nous savons de la physique.http://amazingastronomy.thespaceacademy.org/2022/09

[ interactions fondamentales unifiées ] [ gravitation - électromagnétisme ] [ univers quantique et matière condensée ] [ penta ]

régénération

Des scientifiques découvrent accidentellement des métaux qui se réparent d'eux-mêmes sans intervention humaine.

Le concept des métaux auto-cicatrisants - ponts, vaisseaux spatiaux ou robots capables de se réparer spontanément - est peut-être un peu plus proche de la réalité. Pour la première fois, des scientifiques ont observé un métal solide réparer ses propres fissures sans intervention humaine, défiant ainsi les théories fondamentales de la science des matériaux.

"Nous n'aurions jamais pensé que le métal puisse réparer lui-même ses fissures", déclare Zhenan Bao, ingénieur chimiste à l'université de Stanford, qui n'a pas participé à la nouvelle étude. Selon la théorie conventionnelle des matériaux, l'application d'une contrainte à un métal fissuré ne peut qu'élargir les fissures. Les nouvelles découvertes "vont certainement amener les gens à repenser la manière dont nous prévoyons la fiabilité mécanique des structures et des équipements métalliques", déclare Bao.

Michael Demkowicz, spécialiste des matériaux à l'université A&M du Texas et coauteur de la nouvelle étude, récemment publiée dans Nature, a théorisé pour la première fois l'autoréparation des métaux il y a dix ans, lorsque ses simulations informatiques ont montré que les métaux solides pouvaient se "souder" d'eux-mêmes pour fermer de petites fissures. Comme les métaux ont généralement besoin de températures élevées pour changer de forme, de nombreux scientifiques pensaient que les simulations étaient erronées, explique M. Demkowicz.

"Je pensais qu'il s'agissait d'un joli modèle de jouet, mais qu'il était très difficile de l'explorer expérimentalement à l'époque", déclare Khalid Hattar, coauteur de l'étude et ingénieur nucléaire à l'université du Tennessee, à Knoxville. C'est alors qu'il est tombé sur des preuves concrètes de la théorie de Demkowicz. En 2016, il a étudié, avec des scientifiques des laboratoires nationaux Sandia, la manière dont les fissures se propagent sur des morceaux de platine de taille nanométrique dans le vide. À l'aide d'un microscope électronique spécialisé, ils ont stimulé le métal 200 fois par seconde et ont observé les fractures se propager en toile d'araignée sur sa surface. Puis, au bout d'une quarantaine de minutes, les dommages ont commencé à disparaître ; les chercheurs ont vu les fissures se reconstituer comme dans une vidéo jouée à l'envers. "Je suppose que Mike avait raison après tout", se souvient Hattar.

La capacité d'auto-réparation semble apparaître lorsque les bords d'une fissure sont suffisamment rapprochés pour que leurs atomes respectifs se lient. Dans certaines zones, les irrégularités de la structure cristalline nette d'un métal se déplacent sous l'effet d'une tension externe, telle que la force exercée par l'usure naturelle. En se déplaçant, ces irrégularités induisent une contrainte de compression qui déclenche l'effet de recollage.

L'équipe de Sandia et Demkowicz ont reproduit leurs observations avec le platine et le cuivre. Les simulations informatiques suggèrent que l'aluminium et l'argent devraient également s'auto-guérir, mais les chercheurs ne savent pas si des alliages tels que l'acier peuvent réaliser cette prouesse. Il n'est pas non plus certain que l'autoréparation puisse jamais être un outil pratique en dehors du vide ; les particules atmosphériques à l'intérieur d'une fissure peuvent l'empêcher de se recoller, explique l'équipe. Quoi qu'il en soit, ce phénomène amènera certains spécialistes des matériaux à repenser ce qu'ils savent du métal. "Dans les bonnes circonstances", déclare M. Demkowicz, "les matériaux peuvent faire des choses auxquelles nous ne nous attendions pas".

Auteur: Internet

Info: https://www.scientificamerican.com, Lucy Tu, le 1 octobre 2023

monde subatomique

Des physiciens comprennent enfin pourquoi l’interaction forte est si tenace 

Il existe quatre forces fondamentales : la force de gravité, l’électromagnétisme, l’interaction faible et l’interaction (ou force) forte. Cette dernière est la plus intense. L’interaction forte agit en liant les quarks au sein des protons et des neutrons. Elle maintient ainsi les nucléons ensemble pour former des noyaux atomiques. La force forte est jusqu’à 100 000 milliards de milliards de fois plus intense que la force de gravité. Malgré cette intensité, elle est relativement peu comprise, par rapport aux autres forces. Récemment, des chercheurs ont percé l’un des mystères de l’interaction forte expliquant sa ténacité et sont notamment parvenus à la mesurer de façon plus précise.

L’interaction forte est quantifiée par la constante de couplage (que les auteurs de l’étude choisissent d’appeler simplement " couplage "), notée αs (alpha s). Il s’agit d’un paramètre fondamental dans la théorie de la chromodynamique quantique (QCD).

La difficulté de la mesure de αs réside principalement dans sa nature très variable : plus deux quarks sont éloignés, plus le couplage est élevé, et plus l’attraction entre eux devient forte. À des distances faibles, où αs est encore faible, les physiciens parviennent à appliquer des méthodes de calcul basique pour déterminer le couplage. Cependant, ces techniques deviennent inefficaces à des distances plus importantes. Dans une nouvelle étude, des physiciens ont ainsi réussi à appliquer de nouvelles méthodes pour mieux déterminer αs à des distances plus importantes. 

Un calcul basé sur l’intégrale de Bjorken

Poussé par sa curiosité, l’un des chercheurs a testé l’utilisation de l’intégrale de Bjorken pour prédire αs sur de longues distances. Cette méthode permet de définir des paramètres relatifs à la rotation de la structure des nucléons et ainsi de calculer le couplage de la force forte à courte distance. Le scientifique ne s’attendait donc pas à faire une découverte de ce calibre en faisant cet essai. Pourtant, contre toute attente, ses résultats ont montré qu’à un moment donné, αs cesse d’augmenter pour devenir constant. Il a ainsi partagé ses découvertes avec son mentor qui avait, lui aussi, obtenu des résultats similaires dans des travaux antérieurs.

 " Ce fut une chance, car même si personne ne s’en était encore rendu compte, l’intégrale de Bjorken est particulièrement adaptée aux calculs de αs sur de longues distances ", déclarent les chercheurs dans un article du Scientific American. Les résultats ont été présentés lors de diverses conférences de physique, durant l’une desquelles l’auteur principal a rencontré un autre physicien, Stanley Brodsky, qui aurait appuyé les résultats obtenus.

Une méthode par holographie

En parallèle à cette découverte, d’autres physiciens ont travaillé sur la mise au point d’une autre méthode de calcul de αs sur de longues distances, qu’ils ont appelée " holographie du front lumineux ". L’holographie est une technique mathématique qui a initialement été développée dans le contexte de la théorie des cordes et de la physique des trous noirs.

Cependant, en physique des particules, elle sert à modéliser des phénomènes en quatre dimensions (incluant les trois dimensions spatiales et une dimension temporelle) en se basant sur des calculs effectués dans un espace à cinq dimensions. Dans cette méthode, la cinquième dimension n’est pas nécessairement une dimension physique réelle, mais peut servir d’outil mathématique pour faciliter les calculs. L’idée est que certaines équations complexes en quatre dimensions peuvent devenir plus simples ou plus intuitives quand elles sont envisagées dans un espace à cinq dimensions.

Auteur: Internet

Info: https://trustmyscience.com/ - Miotisoa Randrianarisoa & J. Paiano·15 avril 2024

[ gluons ] [ force de cohésion nucléaire ]

déconfinement cosmique

L'État d'Israël est-il entré en contact avec des extraterrestres ?

Selon le général israélien à la retraite et actuel professeur Haim Eshed, la réponse est oui, mais tout est tenu secret car "l'humanité n'est pas prête".

Dans une interview au Yediot Aharonot, Eshed - qui fut à la tête du programme de sécurité spatiale israélien pendant près de 30 ans et qui a reçu trois fois la distinction "Israel Security Award" - a expliqué qu'Israël et les Etats-Unis ont des contacts avec des aliens des années.

Et il nêst pas question ici d'envahissement ou d'immigration, Eshed précisant l'existence d'une "Fédération Galactique".

L'ancien chef de la sécurité spatiale, âgé de 87 ans, a décrit plus en détail les accords conclus entre les ETs et les États-Unis, qui ont apparemment été conclus parce qu'il y a un  volonté de rechercher et comprendre "le tissu de l'univers". Cette coopération comprend une base souterraine secrète sur Mars, où se trouvent des représentants américains et extraterrestres.

Si tout ça est vrai, cette coopération coïnciderait avec la création par le président américain Donald Trump de la Space Force en tant que cinquième branche des forces armées américaines, bien qu'on ne sache pas depuis combien de temps ce type de relation -s'il y'en a bien une - existe entre les États-Unis et leurs alliés extraterrestres présumés.

Eshed insiste sur le fait que Trump est au courant de leur existence, et qu'il était "sur le point" de la révéler.  Cependant, la Fédération Galactique l'aurait empêché de le faire, arguant souhaiter empêcher une hystérie de masse estimant que l'humanité doit "évoluer et atteindre un stade où elle puisse ... comprendre ce que sont l'espace et les vaisseaux spatiaux", rapporte le Yediot Aharonot.

Quant à la raison pour laquelle il a choisi de révéler cette information maintenant, Eshed explique que le moment choisi est simplement dû à l'ampleur des changements dans le paysage académique et au respect qu'il a lui-même dans le milieu universitaire. "Si ce que je dis aujourd'hui était arrivé il y a cinq ans, on m'aurait interné", a-t-il expliqué au Yediot.

Il a ajouté qu'"aujourd'hui, je n'ai rien à perdre et les choses bougent. "J'ai reçu diplômes et prix, je suis respecté dans les universités et à l'étranger, où la tendance est également en train de changer".

Eshed fournit plus d'informations dans son dernier livre, The Universe Beyond the Horizon - conversations avec le professeur Haim Eshed, ainsi que d'autres détails tels que la façon dont les extraterrestres ont empêché les apocalypses nucléaires et "quand on pourra se lancer et rendre visite aux Men in Black". Le livre est disponible dès maintenant pour le NIS 98.

Bien qu'il ne soit pas clair s'il existe des preuves qui pourraient soutenir les affirmations d'Eshed, tout ça survient juste en amont d'une annonce récente de SpaceIL, le groupe derrière la tentative ratée d'Israël de faire atterrir un vaisseau spatial sur la lune en 2019.

L'annonce a été publiée sur les médias sociaux avec le texte "Ready to get excited again ?", et contient une vidéo de 15 secondes de la lune avec un texte disant "Back to the Moon", suivi de la date du 9 décembre 2020. Il s'agit probablement du prolongement du vaisseau spatial Beresheet, qui s'est écrasé après que les ingénieurs aient perdu le contact avec lui quelques minutes avant son atterrissage.  En attendant le projet de suivi, intitulé Beresheet 2, devrait prendre trois ans pour être prêt. Tout en sachant que nous ne connaîtrons peut-être jamais la vérité.

Le Jerusalem Post n'a pas été en mesure de contacter cette supposée Fédération Galactique pour obtenir des commentaires.

Auteur: Internet

Info: Jerusalem post, 8 décembre 2020. https://www.jpost.com/omg/former-israeli-space-security-chief-says-aliens-exist-humanity-not-ready-651405?fbclid=IwAR2oZZgKuM53oMUZVw9qaO7GPS9GeB9ZEXX6c0Petnix9mw65m3oaickxnI

[ sensationnalisme ] [ ovnis ] [ putaclic ]

sciences physiques

Le CERN relance la recherche des " particules fantômes " de l'Univers

Les scientifiques européens du CERN vont lancer la construction d'un nouvel accélérateur de particules, dans l'espoir d'identifier enfin les "particules cachées" de l'Univers.

Les scientifiques du plus grand accélérateur de particules du monde vont disposer d'un nouvel outil qui, selon les chercheurs, pourrait les aider à découvrir la face cachée de l'Univers.

L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) va entamer la construction d'un nouveau supercollisionneur, le "Futur collisionneur circulaire", qui sera 1 000 fois plus sensible aux particules dites "cachées", ou "fantômes", que l'équipement actuel utilisé par l'organisation.

Les accélérateurs de particules permettent aux scientifiques de recréer les conditions du Big Bang, la théorie physique qui décrit l'apparition de l'Univers.

Dans ce nouvel appareil, les particules seront projetées contre une surface solide, et non plus les unes contre les autres comme dans les accélérateurs actuels. 

Le collisionneur fait partie du projet SHiP (Search for Hidden Particles) du CERN, un projet en gestation depuis dix ans qui permettra d'étudier certaines des particules les plus discrètes de l'espace.

Richard Jacobsson, physicien principal au CERN, affirme que ce projet pourrait constituer une "avancée considérable" qui redéfinirait la compréhension de la création de l'Univers.

" SHiP est l'une de ces expériences qui pourraient changer le paradigme scientifique et nous faire entrer dans un tout nouveau domaine de connaissances, non seulement sur notre Univers, mais aussi sur notre position dans celui-ci", avance Richard Jacobsson lors d'une interview.

"La plupart des hypothèses que nous avons formulées jusqu'à présent pourraient être réévaluées".

Selon le physicien, les scientifiques n'ont jamais réussi à détecter ce type de particules, car ils ne disposaient pas de la technologie adéquate.

Que sont les particules fantômes ?

D'après Richard Jacobsson, tout ce que nous pouvons voir à l'œil nu depuis l'espace, y compris les étoiles et les planètes, représente environ 5 % de la matière réelle de l'Univers.

Les 95 % restants se répartissent, selon les connaissances actuelles, entre environ 26 % de matière noire et 69 % d'énergie noire, selon le physicien.

Les scientifiques utilisent actuellement le "modèle standard", qui comprend 17 particules différentes, pour expliquer la composition de l'Univers.

En 2012, les scientifiques du CERN ont découvert une nouvelle particule du modèle standard, le boson de Higgs, grâce au Grand collisionneur de hadrons, une découverte qui leur a valu le prix Nobel de physique un an plus tard.

Depuis, les tentatives d'utiliser ce même collisionneur pour mesurer les particules cachées - qui pourraient également constituer la matière noire et l'énergie noire, mais ne font pas partie du modèle standard - se sont toutes soldées par des échecs.

" La découverte du boson de Higgs a comblé un vide sans pour autant prédire quelque chose de nouveau", déclare Richard Jacobsson.

"L'idée de ce projet est née presque par hasard, d'un partenariat entre des personnes issues de différents domaines et désireuses d'explorer la physique sous un autre angle".

Les particules "cachées" ou "fantômes" sont invisibles et ont des connexions physiques plus faibles que les particules déjà découvertes, ce qui les rend difficiles à détecter.

Le Grand collisionneur de hadrons du CERN peut détecter les particules jusqu'à un mètre du site de la collision, mais les particules cachées restent invisibles beaucoup plus longtemps avant de se révéler.

Les détecteurs du nouveau collisionneur du projet SHiP seront donc placés plus loin et produiront davantage de collisions sur une toile de fond fixe afin d'identifier plus facilement ces particules.

La construction des nouvelles installations souterraines du SHiP débutera en 2026 et les premières expériences pourraient avoir lieu vers 2032.

Le futur collisionneur circulaire, quant à lui, sera mis en service dans le courant des années 2040, mais n'atteindra son plein potentiel qu'en 2070, selon des informations rapport de la BBC.

Auteur: Internet

Info: https://fr.euronews.com/ - Anna Desmarais,  26 mars 2024

[ infra-monde ] [ sub-particules élémentaires ]

développement durable

Lutter contre le nucléaire, la création d’un centre commercial, d’une rocade ou de tout autre grand projet nuisible en multipliant les comités de défense locaux, cela nous paraît une stratégie essentielle de l’écologie politique. Mais marcher vaguement "pour le climat", à l’instar des manifestations médiatiques qui se développent actuellement dans les métropoles, cela a-t-il un sens ?

Curieuse époque en effet où certains marchent, nagent, rament, pédalent, tricotent… "pour le climat" comme d’autres font des processions pour faire tomber la pluie. On pourrait néanmoins trouver sympathiques ces happenings s’il s’y tenait des propos d’un quelconque intérêt. Mais qu’y entend-on ? "Bouffe ma chatte, pas la planète", "Si y’a plus de terre, y’a plus de bière", "Pas d’climat pas d’chocolat"… Dans le même esprit, les militants d’Extinction Rebellion avaient accroché en mai dernier, sur le palais de la Bourse de Bordeaux, une banderole géante qui clamait : "Chirac, reviens !" (Pour reprendre les essais nucléaires ? Buter quelques Canaques de plus ?) Leur prétendu second degré masque mal leur indigence politique. Comme le reconnaît ingénument Greta Thunberg, l’égérie de Youth for Climate : "Mais je ne parle jamais de politique, tout ce que je dis, c’est que nous devons écouter la science. […] Nous n’avons pas l’éducation qu’il faut pour nous permettre de formuler des demandes, il faut laisser cela aux scientifiques." Quand on sait que ces mouvements sont financés par des fonds abondés par des multinationales et des multimillionnaires (le Climate Emergency Fund entre autres) pour promouvoir l’imposture de la transition énergétique (à l’échelle industrielle, les énergies renouvelables ne se substituent pas aux énergies fossiles, mais les requièrent et s’y ajoutent) et relancer une croissance verte avec le Green New Deal, on comprend mieux ce qui est en jeu et le "sens" de ces manifestations.

Parmi toutes les catastrophes en cours ou quasi achevées après deux siècles de capitalisme industriel : catastrophes écologique, culturelle, esthétique, intellectuelle, sociale, morale, politique, démographique… – sans parler de l’effondrement financier et économique qui peut nous tomber dessus à tout instant –, la catastrophe climatique est la seule à bénéficier d’un tel battage médiatique et à faire sortir tant de gens dans la rue. C’est surtout l’une des seules pour lesquelles l’ingénierie et l’industrie prétendent encore apporter des remèdes. Des remèdes technologiques bien sûr, comme si l’on pouvait soigner le mal par le mal : pulvériser des particules de soufre dans la haute atmosphère, séquestrer le carbone dans les sols, alcaliniser et fertiliser les océans avec du sulfate de fer, capter directement le CO2 de l’air pour le stocker, lancer un parasol spatial, ensemencer des nuages marins… nos savants fous ne manquent pas d’idées folles, et légitiment en passant l’énergie nucléaire, qu’ils osent nous vendre comme une "énergie propre".

Ces mises en scène d’un catastrophisme d’État sous couvert d’"état d’urgence climatique" sont-elles autre chose qu’une vaste propagande pour "l’adaptation à de nouvelles formes de survie en milieu extrême" (1) ? Avec pour corollaire une gestion totalitaire des populations, puisque "la préservation du taux d’oxygène nécessaire à la vie ne pourra être assurée qu’en sacrifiant cet autre fluide vital : la liberté (2)", comme le redoutait déjà Bernard Charbonneau il y a quarante ans.

Leur nombre élevé procure aux manifestants qui tournent en rond "pour le climat" un sentiment de puissance bien illusoire. Pour Günther Anders, "seuls travaillent à l’aide de happenings ceux qui n’ont pas de pouvoir, ceux qui n’ont pas réellement la possibilité de changer ou de détruire effectivement l’institution qu’ils combattent. Les happenings sont tous sans exception des manifestations de détresse ou de substitution et parfois même des actes de désespoir à l’aide desquels ceux qui n’ont pas de pouvoir peuvent exposer leurs revendications (3)". Les Gilets jaunes, même s’ils manifestent eux aussi leur impuissance, ont su créer des lieux de rencontre et de débat où l’on parle de politique, de démocratie directe en particulier. Ce pourrait être un premier pas vers une contre-société libre, égale et fraternelle, à condition de construire dès à présent des contre-institutions libertaires.

Car l’extinction de la vie sur terre continuera tant que nous n’aurons pas repris notre souveraineté à la toute-puissante technocratie.

Auteur: Les Amis de Bartleby

Info: Tribune parue dans la Décroissance n°165, pages 30-31, consultable sur https://lesamisdebartleby.wordpress.com/2019/12/11/une-tribune-dans-la-decroissance/. Notes : 1. René Riesel, Jaime Semprun, Catastrophisme, administration du désastre et soumission durable, EDN. 2. Bernard Charbonneau, Le Feu vert, Parangon. 3. Günther Anders, L’Obsolescence de l’homme, t. 2, Fario.

[ greenwashing ] [ gesticulations collapsologiques ] [ brassage d'air ]

mémoire

Mettez vos données sur disque dur et elles seront peut être sûres pendant une décennie si rien ne casse. Mais que faire pour garder l'info des millions d'années ?
La puissance de l'ADN comme dispositif de stockage a été identifiée la première fois seulement six ans après la découverte de la molécule. Dans une conférence de 1959 au California Institute of Technology, Richard Feynman, un des physiciens les plus admiré du 20 ème siècle, prévoyait que la miniaturisation de la technologie changerait probablement le monde - essentiellement en prévoyant la révolution numérique. Il précisa alors que la nature avait déjà fait un chip bien meilleur sous forme d'acide désoxyribonucléique.
Dans un petit paquet d'atomes au centre de chaque cellule, Feynman remarqua que toute l'information requise pour créer un humain, une amibe ou une tomate y sont codés. En beaucoup de domaines Feynman était en avance sur son temps. Les scientifiques ont calculé que l'ADN pourrait être le support de stockage idéal. Une seule livre d'ADN pouvant contenir toutes les données de tous les ordinateur.
Mais gérer cette puissance informatique s'est avérée difficile. Le premier ordinateur fonctionnant entièrement comme l'ADN fut créé en 1994 par Leonard Adleman, informaticien à l'université de Californie. Dans une cuillère à café d'eau, il utilisa une série de réactions biochimiques pour résoudre le problème célèbre "du représentant de commerce" (en bref de combien de manières peut-on aller de New York à Cleveland en s'arrêtant dans 7 autres villes dans l'intervalle ?). La promesse de l'approche était due au fait que chaque morceau d'ADN peut fonctionner essentiellement comme ordinateur indépendant, il devrait lui être possible de faire près d'un quadrillion de calculs immédiatement. Plus facile à dire qu'a faire !. Et si Adleman est lui-même est parvenu à résoudre un problème à 20 variables avec son ordinateur ADN beaucoup de chercheurs depuis, dans ce champ de l'ADN, travaillant après ce papier initial d'Adleman, se sont maintenant déplacés vers la confection de machines minuscules au lieu d'utiliser des molécules d'ADN. Le problème : Accéder à toute l'information d’une molécule de l'ADN.
"Ma propre conclusion est que le paradigme du calcul de l'ADN ne fournira pas une plate-forme de calcul puissante pour résoudre des problèmes" dit Lloyd Smith, scientifique à l'université de Wisconsin-Madison qui a effectué ce travail de calcul ADN, mais il ne prévoit pas de remplacer ses applications liées à la matière. "c'est mignon, mais je ne sais pas si c'est un concept si important." Quelques chercheurs qui sont resté avec cette idée de stocker l'information par ADN s'éloignent actuellement de l'idée que la molécule puisse sauvegarder des quantités d'information massives. Au lieu de cela, ils se concentrent sur de plus petits messages correcteurs pendant de très longues périodes - peut-être destinés à survivre à tous les livres et disques durs que la civilisation a produits.
L'ADN des organismes évolue constamment, mais les messages correcteurs d'erreurs destinés à protéger les organismes - restent très longtemps. Pak Chung Wong, chercheur aux Pacific National Laboratories, précise que quelques unes de ces contraintes de bactéries ont maintenu leur ADN quasi intact pendant des millions d'années. Lui et ses collègues ont développé une technique pour implanter au moins 100 mots dans le génome d'un organisme de sorte que le message soit protégé contre des erreurs. Wong et ses collègues ont prouvé qu'ils pourraient implanter un message (ils ont employé "c'est un petit monde après tout") dans le génome de bactérie. Une famille entière de bactéries avec le message put être créée, et même après des centaines de générations, le message était encore intact. Wong note qu'il devrait être possible d'envoyer un message au futur dans un organisme particulièrement robuste - tel que les bactéries ou autres cancrelats, qui survivraient à une guerre nucléaire. Plus pratiquement, les compagnies qui créent des organismes génétiquement modifiés pourraient employer cette technologie pour créer un genre de filigrane ADN pour protéger leur propriété intellectuelle. Au delà de fournir de la manière pour Genentech ou Monsanto afin d’empêcher d'autres compagnies de voler leurs organismes génétiquement modifiés, une telle technologie pourrait être la meilleure manière que nous ayons d'envoyer un message au futur éloigné. Oublions les gravures sur le satellites Voyager. Ce message pourrait durer aussi longtemps que n'importe quelle vie sur terre. La seule question : qu’y mettrons nous ?

Auteur: Internet

Info: Fortean Times, Message dans une bouteille d'ADN, 10.24.05

[ conservation ]

biologie

Des scientifiques découvrent pourquoi le tardigrade est devenu l’un des animaux les plus résistants capables de survivre au vide de l’espace

Un petit animal extrêmement résistant (Crédit photo : Dotted Yeti/Shutterstock)

Le tardigrade ou ourson d’eau est une véritable force de la nature ! Cette créature dotée de huit pattes est l’un des animaux les plus fascinants qui soient. Plus de 1300 espèces ont été référencées mesurant entre 0,1 millimètre pour les plus petites et 1,2 millimètre pour les plus grandes. L’ourson d’eau possède des yeux, des muscles, un système nerveux rudimentaire et un système digestif. Il existe sur notre planète depuis près d’un demi-milliard d’années passant au travers des cinq grandes extinctions majeures.

Cet animal aux superpouvoirs peuple tous les écosystèmes et tous les milieux. On le retrouve aussi bien au sommet des plus hautes montagnes à plus de 6000 mètres d’altitude que dans les fonds océaniques à près de 5000 mètres de profondeur. Il est capable de survivre au moins une heure dans l’eau bouillante et de supporter des doses de radiations qui tueraient n’importe quel autre être vivant.

En période de sècheresse, l’animal possède la capacité de perdre 95 % de son eau et 40 % de son volume initial. Sous cette forme déshydratée appelée cryptobiose, durant laquelle il semble sans vie, il est capable de patienter des années en attendant que les conditions redeviennent idéales pour lui.

Les chercheurs essayent depuis longtemps de comprendre comment le tardigrade a pu évoluer de cette manière et devenir aussi résistant. Dans une nouvelle étude qui vient de paraitre, des scientifiques pensent avoir découvert comment ces animaux miniatures sont devenus les rois de l’adaptation à pratiquement tous les milieux.

Les tardigrades proviennent de vers marins vivant au Cambrien

(photo d'un lobopodien, l’un des ancêtres des tardigrades actuels / Source : Jose manuel canete-travail personnel/CC BY-SA 4.0)

Les chercheurs savent que les tardigrades descendent d’organismes aujourd’hui éteints qui vivaient sur Terre durant le Cambrien, la première des six périodes géologiques du paléozoïque qui s’étendait approximativement de 541 millions d’années à 485,4 millions d’années. Ces organismes nommés lobopodiens formaient un groupe informel de vers marins possédant plusieurs paires de pattes très courtes. Beaucoup de ces animaux ne dépassaient pas quelques centimètres de long bien que certains fossiles découverts laissent apparaitre des animaux pouvant atteindre 20 centimètres et plus. 

Jusqu’à présent, les scientifiques n’étaient jamais parvenus à déterminer exactement de quel groupe de lobopodiens, les tardigrades qui vivent sur Terre aujourd’hui pouvaient descendre. C’est chose faite avec cette découverte publiée dans PNAS réalisée entre autres par des scientifiques de l’Institut coréen de recherche polaire en Corée du Sud et de l’université de Floride du Nord aux États-Unis.

En analysant des fossiles de lobopodiens et une quarantaine d’espèces actuelles de tardigrades, les chercheurs ont découvert que les ancêtres des oursons d’eau vivant aujourd’hui sur Terre sont un groupe de lobopodiens du cambrien appelé luolishaniidés. D’après les recherches, ce groupe a évolué sur des centaines de millions d’années pour donner naissance à des animaux au corps beaucoup moins segmenté, aux pattes beaucoup plus courtes et surtout beaucoup plus petites.

Cette étude vient combler un vide dans la connaissance de l’évolution de ces étonnants animaux et pourrait sembler faire partie de la recherche fondamentale. Pourtant, cette découverte pourrait bien permettre la mise au point de futures applications pratiques.

Des protéines de tardigrades pour protéger les vaccins de la dégradation

Les tardigrades sont véritablement des animaux exceptionnels, fruits d’une très longue évolution qui s’est déroulée sur des centaines de millions d’années. Au cours de cette longue adaptation évolutive, ils ont appris à survivre en mettant leur métabolisme "en pause" lorsque les conditions de vie devenaient inhospitalières puis à sortir de cet état de "veille" quand les conditions devenaient à nouveau plus sures. Les tardigrades ont également appris, au fil du temps, à synthétiser des protéines qui ne se dégradent pas dans des conditions de vie dans lesquelles d’autres protéines seraient détruites. Les chercheurs espèrent parvenir à déterminer le moment dans l’histoire de l’évolution de cette espèce où cette caractéristique a été acquise de manière à identifier le ou les gènes responsables.

Lorsque ces gènes seront découverts et grâce aux technologies d’éditions de gènes comme CRISPR, les chercheurs espèrent parvenir à reproduire ces caractéristiques étonnantes chez d’autres espèces animales et pourquoi pas chez l’être humain. CRISPR est une technologie assez récente permettant d’utiliser une nucléase appelée Cas9 et un ARN guide afin de modifier un gène cible dans des cellules végétales et animales ou encore de diminuer ou d’augmenter l’expression d’un gène. 

L’utilisation des protéines de tardigrades pourrait servir à protéger les vaccins de la dégradation. D’autres projets, pouvant cependant soulever quelques interrogations éthiques, prévoient d’insérer des gènes de tardigrades dans des embryons humains dans le but d’apporter aux cellules souches embryonnaires une plus grande résistance aux radiations nucléaires.  

Auteur: Internet

Info: Science et vie, 12 juillet 2023, Ives Etienne. Article original de Ji-Hoon Kihm, Frank W. Smith, Sanghee Kim, Tae-Yoon S. Park, "Cambrian lobopodians shed light on the origin of the tardigrade body plan", PNAS, July 3, 2023, https://doi.org/10.1073/pnas.2211251120

[ résilience ]

manipulation des masses

La mise en scène de la "démocratie technique", consistant à réunir des experts et des contre-experts sous les yeux d’un public considéré comme ignare, à éduquer, ne dupe plus grand-monde. Mais au moins cela donne-t-il du travail aux sociologues et aux agences de communication. 

Au sein du "comité d’expertise et de suivi de la démarche d’information et de consultation" de l’Andra siège Michel Callon "directeur de recherche, professeur de sociologie à l’école des Mines", nous dit le site de l’agence. Complétons ce CV minimaliste.

Callon s’est fait connaître comme théoricien de la "démocratie technique" avec un livre paru en 2001. Agir dans un Monde Incertain, Essai sur la démocratie technique, co-écrit avec Lascoumes et Barthes, expose les concepts qui, en quelques années, ont colonisé les institutions scientifiques et politiques. Ce livre enjolive le risque en "incertitude", les conflits politiques en "controverses socio-techniques", et propose une nouvelle façon de résoudre ceux-ci par des "forums hybrides" - pseudo espaces ouverts dans lesquels se réunissent experts, politiques et "profanes" pour mettre en œuvre une "démocratie dialogique" et trouver un compromis sur les sciences et les technologies.

Mode d'emploi : n'entrez pas dans la confrontation directe, tâchez d' "organiser, maîtriser les débordements sans vouloir pour autant les empêcher." Multipliez les débats publics. Admirez le résultat avec ce cas concret : "Le nucléaire qui en sortira sera socialement, politiquement et même techniquement complètement différent du nucléaire qui aurait été décidé en dehors des forums hybrides. Parler "du" nucléaire en général n'a aucun sens. Jouer au jeu de ceux qui sont pour et de ceux qui sont contre est encore plus inepte." Ce miracle qui transforme votre problème-nucléaire en solution-nucléaire s'appelle une forfaiture.

Il n'y a pas plus de "démocratie technique" que de "science citoyenne" ou de roue carrée : la démocratie est la participation de tous aux choix politiques, quand la technique est l'affaire des spécialistes. Ayant vendu les sciences humaines à "l’innovation", Callon et ses semblables ne recommandent jamais d’introduire le politique dans le technique, ni de rappeler aux scientifiques leur responsabilité sociale. Leur solution au contraire consiste à imposer la logique technicienne au corps social, à encourager chacun à faire valoir son expertise. Ce ne sont pas les technologies qui doivent être soumises à la décision démocratique, mais les individus politiques que l’on contraint à endosser l’éthos technocrate. La "démocratie technique", c'est la négation du politique. Et un aveu : la technologie étant la poursuite de la politique par d’autres moyens, seul un simulacre de démocratie peut tenter de maintenir l’illusion d’une participation de tous aux choix collectifs.

Agir dans un monde incertain est devenu la bible des décideurs. La chimère politique de la "démocratie technique", bricolée par des experts pour vendre leurs services à une démocratie "en crise", a créé un fromage pour des chercheurs en sciences sociales, sociologues des "usages" et de l’acceptabilité, et autres fourgueurs de "procédures de dialogue avec le peuple" clés en main. Cette chimère a contaminé le monde social et la nuée d’associations citoyennistes prêtes à se jeter sur n’importe quel dispositif leur donnant de l’importance et des financements. Et qui collaborent sans ciller aux manipulations de la "citoyenneté technique", de l’"expertise profane", de la "co-construction" de nécrotechnologies "citoyennes"

Magali Bicaïs a passé plusieurs années dans un laboratoire R&D (Recherche et développement) de France Telecom. Selon elle, "l’acceptabilité sociale est associée aux nouvelles technologies, car elles transforment nos manières de vivre. On parle d’acceptabilité sociale quand on travaille sur une technologie susceptible d’avoir des conséquences sur l’organisation sociale elle-même. Avec les techniques d’acceptabilité, on a franchi un nouveau pas : il s’agit d’anticiper ce qui peut être toléré. La question n’est plus celle des besoins ni des envies, mais de savoir ce que les consommateurs, ou les citoyens, ne vont pas supporter". (revue Z, n°1, printemps 2009).

Les sociologues des usages (chargés de l’acceptabilité des nouvelles technologies) employés par France Telecom R&D ont eux-mêmes donné leur recette : "Faire participer, c’est faire accepter", disent-ils. Participer, c'est accepter, par un effet mécanique de connivence et de coopération qui aboutit toujours au plus petit dénominateur commun. Vous faire participer aux pseudo-débats de la CNDP, c’est vous faire accepter l’enfouissement des déchets nucléaires.

En outre, en participant à ces mascarades, vous aidez décideurs et communicants à peaufiner leurs argumentaires pour mieux étouffer la contestation. Voyez vous-mêmes : "Un défi majeur pour les porteurs de projet est de pourvoir identifier les opposants pour trouver un interlocuteur privilégié avec qui négocier. (…) C’est à travers une grille d’analyse des systèmes d’acteurs que les décideurs peuvent caractériser les opposants et leur mode d’intervention afin de définir une réponse adaptée à chacune de leurs interrogations, voire de les impliquer dans le projet in fine." ("De l’acceptabilité à l’adhésion", projet universitaire réalisé pour la Fabrique de la Cité)

Auteur: PMO Pièces et main-d'oeuvre

Info: https://www.piecesetmaindoeuvre.com/IMG/pdf/electronucle_aire-.pdf

[ technocritique ] [ repolitisation ] [ participative ]

particules élémentaires

Les imprévisibles effets de l'interaction forte continuent de surprendre les physiciens

Après plus d'un siècle de collision de particules, les physiciens ont une assez bonne idée de ce qui se passe au cœur de l'atome. Les électrons bourdonnent dans des nuages probabilistes autour d'un noyau de protons et de neutrons, chacun contenant un trio de particules bizarres appelées quarks. La force qui maintient tous les quarks ensemble pour former le noyau est la force forte, la bien nommée. C'est cette interaction forte qui doit être surmontée pour diviser l'atome. Et cette puissante force lie les quarks ensemble si étroitement qu'aucun quark n'a jamais été repéré en solo.

Ces caractéristiques des quarks, dont beaucoup peuvent être expliquées dans un cours de sciences au lycée, ont été établies comme des faits expérimentaux. Et pourtant, d'un point de vue théorique, les physiciens ne peuvent pas vraiment les expliquer.

Il est vrai qu'il existe une théorie de la force forte, et c'est un joyau de la physique moderne. Elle se nomme chromodynamique quantique (QCD), " chromo " faisant référence à un aspect des quarks appelé poétiquement " couleur ". Entre autres choses, la QCD décrit comment la force forte s'intensifie lorsque les quarks se séparent et s'affaiblit lorsqu'ils se rassemblent, un peu comme une bande élastique. Cette propriété est exactement à l'opposé du comportement de forces plus familières comme le magnétisme, et sa découverte dans les années 1970 a valu des prix Nobel. D'un point de vue mathématique, les quarks ont été largement démystifiés.

Cependant, les mathématiques fonctionnent mieux lorsque la force entre les particules est relativement faible, ce qui laisse beaucoup à désirer d'un point de vue expérimental. Les prédictions de la CDQ furent confirmées de manière spectaculaire lors d'expériences menées dans des collisionneurs qui rapprochèrent suffisamment les quarks pour que la force forte entre eux se relâche. Mais lorsque les quarks sont libres d'être eux-mêmes, comme c'est le cas dans le noyau, ils s'éloignent les uns des autres et exercent des pressions sur leurs liens de confinement, et la force forte devient si puissante que les calculs stylo papier sont mis en échec. Dans ces conditions, les quarks forment des protons, des neutrons et une multitude d'autres particules à deux ou trois quarks, généralement appelées hadrons, mais personne ne peut calculer pourquoi cela se produit.

Pour comprendre les bizarreries dont les quarks sont capables, les physiciens ne peuvent que lancer des simulations numériques de force brute (qui ont fait des progrès remarquables ces dernières années) ou regarder les particules ricocher dans de bonnes expériences de collisionnement à l'ancienne. Ainsi, près de 60 ans après que les physiciens aient formalisé le quark, la particule continue de surprendre.

Quoi de neuf et digne de mention

Pas plus tard que l'été dernier, la collaboration du LHCb au Grand collisionneur de hadrons en Europe a repéré des signes de deux variétés jusqu'alors inédites de quarks, les tétraquarks, furtivement observés à travers les tunnels souterrains du collisionneur. Cataloguer la diversité des comportements des quarks aide les physiciens à affiner leurs modèles pour simplifier les complexités de la force forte en fournissant de nouveaux exemples de phénomènes que la théorie doit rendre compte.

Les tétraquarks ont été découverts pour la première fois au LHC à l'été 2014, après plus d'une décennie d'indices selon lesquels les quarks pourraient former ces quatuors, ainsi que des groupes de deux ou trois. Cette découverte a alimenté un débat qui s'est enflammé malgré une question apparemment ésotérique: faut-il considérer quatre quarks comme une "molécule" formée de deux hadrons doubles quarks faiblement attirés connus sous le nom de mésons, ou s'assemblent-ils en paires plus inhabituelles connues sous le nom de diquarks?

Au cours des années qui suivirent, les physiciens des particules accumulèrent des preuves de l'existence d'une petite ménagerie de tétraquarks exotiques et de " pentaquarks " à cinq quarks. Un groupe se détacha en 2021, un tétraquark " à double charme " qui vécut des milliers de fois plus longtemps que ses frères exotiques (à 12 sextillionièmes de seconde comme le Methuselah). Il a prouvé qu'une variété de quark — le quark charme — pouvait former des paires plus résistantes que la plupart des suppositions ou des calculs minutieux l'avaient prédit.

À peu près à la même époque, les chercheurs ont mis au point une nouvelle façon de tamiser le maelström qui suit une collision proton-proton à la recherche d'indices de rencontres fortuites entre des composites de quarks. Ces brefs rendez-vous permettent de déterminer si un couple donné de hadrons attire ou repousse, une prédiction hors de portée du QCD. En 2021, les physiciens ont utilisé cette technique de "femtoscopie" pour apprendre ce qui se passe lorsqu'un proton s'approche d'une paire de quarks " étranges ". Cette découverte pourrait améliorer les théories sur ce qui se passe à l'intérieur des étoiles à neutrons.

L'année dernière, les physiciens ont appris que même les quarks de l'atome d'hélium, très étudié, cachent des secrets. Les atomes d'hélium dénudés ont inauguré le domaine de la physique nucléaire en 1909, lorsque Ernest Rutherford (ou plutôt ses jeunes collaborateurs) les projeta sur une feuille d'or et découvrit le noyau. Aujourd'hui, les atomes d'hélium sont devenus la cible de projectiles encore plus petits. Au début de l'année 2023, une équipe a tiré un flux d'électrons sur des noyaux d'hélium (composés de deux protons et de deux neutrons) et a été déconcertée de constater que les cibles remplies de quarks gonflaient bien plus que ce que la CDQ leur avait laissé supposer.

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/, Charlie Wood, 19 fev 2024

[ fermions ] [ bosons ]