sciences

L'origine quantique de l'effet de serre

En 1896, le physicien suédois Svante Arrhenius a découvert que le dioxyde de carbone (CO₂) piège la chaleur dans l'atmosphère terrestre, un phénomène maintenant appelé l'effet de serre. Depuis, des modèles climatiques de plus en plus sophistiqués ont confirmé que chaque doublement de la concentration de CO₂ dans l'atmosphère entraîne une augmentation de la température de la Terre de 2 à 5 degrés Celsius. Cependant, la raison physique pour laquelle le CO₂ se comporte ainsi est restée un mystère jusqu'à récemment.En 2022, des physiciens ont résolu une dispute sur l'origine de la "mise à l'échelle logarithmique" de l'effet de serre. Puis, au printemps 2024, une équipe dirigée par Robin Wordsworth de l'Université Harvard a découvert pourquoi la molécule de CO₂ est si efficace pour piéger la chaleur. Ils ont identifié une particularité de la structure quantique de la molécule qui explique pourquoi elle est un gaz à effet de serre si puissant.

Découvertes anciennes et récentes

Joseph Fourier,  mathématicien et physicien français, a montré il y a 200 ans que l'atmosphère de la Terre isole la planète du froid spatial. Ensuite, Eunice Foote et John Tyndall ont montré que le CO₂ absorbe bien le rayonnement infrarouge. Arrhenius a utilisé ces découvertes pour conclure que l'ajout de CO₂ réchaufferait la surface de la planète.Cependant, le physicien suédois Knut Ångström a contesté cette théorie en affirmant que le CO₂ n'absorbe qu'une longueur d'onde spécifique de 15 microns et que la quantité de CO₂ dans l'atmosphère était déjà suffisante pour piéger toute cette lumière. Ce qu'il lui a échappé, c'est que le CO₂ peut également absorber des longueurs d'onde légèrement plus courtes ou plus longues, bien que moins efficacement. Lorsque la concentration de CO₂ double, la lumière infrarouge a plus de molécules à traverser avant de s'échapper, ce qui ralentit le flux de chaleur.

Explication quantique

L'équipe de Wordsworth a utilisé la mécanique quantique pour expliquer pourquoi le CO₂ est si efficace pour piéger la chaleur. Les molécules de CO₂ peuvent absorber des photons lorsque ceux-ci ont exactement la bonne quantité d'énergie pour faire passer la molécule à un état quantique différent. Le CO₂ a un état de base où ses trois atomes forment une ligne, et des états excités où les atomes oscillent. Un photon de lumière de 15 microns contient l'énergie exacte nécessaire pour faire tourbillonner l'atome de carbone autour du point central dans une sorte de mouvement de hula-hoop.  Les climatologues ont longtemps imputé l'effet de serre à cet état de hula-hoop, mais, comme l'avait prévu Ångström, l'effet nécessite une quantité d'énergie trop précise, a constaté Wordsworth et son équipe. L'état de hula-hoop ne peut pas expliquer le déclin relativement lent du taux d'absorption des photons au-delà de 15 microns, et ne peut donc pas expliquer à lui seul le changement climatique.

La clé est un autre type de mouvement où les atomes d'oxygène oscillent vers et loin du centre de carbone, comme un ressort. Ce mouvement a une énergie proche du double de celle du mouvement de "hula-hoop", permettant aux deux états de se mélanger. Ce phénomène, appelé résonance de Fermi, explique pourquoi le CO₂ est si efficace pour piéger la chaleur.

Conclusion

Ces découvertes montrent que le changement climatique est directement lié aux principes de la mécanique quantique, renforçant ainsi les arguments en faveur de la réalité du réchauffement climatique. La concentration de CO₂ dans l'atmosphère a atteint un niveau record de 419,3 parties par million en 2023, entraînant une augmentation estimée de 1 degré Celsius de la température globale jusqu'à présent. 







 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org, Joseph Howlett, 7 aout 2024

[ environnementalisme ]

couple

Deux êtres qui créent leur propre temps de vie, protégés en quelque sorte par l'amour, qui n'ignorent pas l'histoire mais qui ne sont pas non plus déformés par elle.

Auteur: Smith Zadie

Info:

[ autonome ]

écriture sainte

Cet évangile [des Hébreux] apocryphe, dont nous connaissons l’existence par des mentions de Clément d’Alexandrie et par des citations d’Origène, d’Eusèbe et de S. Jérôme, pose des problèmes diversement résolus. Cependant, deux points sont à retenir : d’une part son antiquité, fin du Ier siècle, est certaine – c’est peut-être même le plus ancien des apocryphes – d’autre part, ainsi que le remarque le P. Manteau-Bonamy, cette affirmation de l’aspect maternel du Saint-Esprit n’étonne nullement S. Jérôme qui, au contraire, "fait grand cas de cet Evangile non canonique". "L’Evangile selon les Hébreux, dit Saint Jérôme, fut écrit en langue chaldéenne et même syrienne (araméenne) mais en caractères hébraïques, et il est en usage jusqu’à ce jour chez les Nazaréens ; certains pensent qu’il est des apôtres, mais la plupart présument qu’il est de Matthieu" [Saint Jérôme, Contre Pelage, III, 2, col.597]. Il parut même si important à Saint Jérôme qu’il en fit une traduction en grec et en latin.

Auteur: Borella Jean

Info: Amour et vérité, L’Harmattan, 2011, Paris, pages 257-258

[ historique ] [ postérité ] [ Bible ]

christianisme

L’extraordinaire dynamisme spirituel de la théologie orthodoxe constitue un bien précieux pour tous les chrétiens. Mais sans doute l’unité organique de la perspective orientale est-elle incompatible avec l’unité organique de la perspective latine, et chacune n’a pu développer ses propres virtualités qu’en ignorant pratiquement l’autre. Chacune comporte aussi ses propres limites, tout à fait inévitables. Et il est à craindre qu’en voulant les réunir, on n’ajoute les limites de l’une aux limites de l’autre, et qu’elles ne se corrompent l’une l’autre : le dogmatisme latin étouffera la spontanéité mystique de l’Orient, et la relative répugnance de l’Orient aux formulations extérieures, son "réalisme" pneumatique, fait d’immédiateté et d’intériorité, accentuera chez les modernes Occidentaux le mépris de la théologie et les autorisera à confondre les mouvements de l’âme individuelle avec des mitions du Saint-Esprit. Il est bon que cesse la haine ou le mépris entre orthodoxes et catholiques. Il est souhaitable que la "primauté" du trône de saint Pierre soit reconnue de part et d’autre. Mais il serait catastrophique que cet œcuménisme conduisît à la destruction de ce qui fait la spécificité irremplaçable de chacune.

Auteur: Borella Jean

Info: Amour et vérité, L’Harmattan, 2011, Paris, pages 253-254

[ courants ] [ différences ] [ complémentarités ]

philosophe

Si l’existentialisme sartrien était moins ignorant, il aurait trouvé dans la théologie une doctrine de la transcendance de la personne et de sa liberté par rapport à la nature humaine autrement plus ample et plus sereine que la théorie simpliste et mélodramatique qu’il en a présentée.

Auteur: Borella Jean

Info: Amour et vérité, L’Harmattan, 2011, Paris, page 253

[ critique ] [ complications inutiles ] [ vacherie ]

footballeur

Quand il ne sortait pas la nuit, il arrivait à l'entraînement et disait à qui il allait faire un petit pont. Et il le faisait. Il pouvait aussi toucher la barre transversale autant de fois qu'il le voulait et jongler avec la balle comme personne. Ça me semblait impossible qu'autant de talent soit contenu dans un petit mètre quatre-vingt.

Ronaldinho est le meilleur joueur avec lequel j'ai pu jouer. Quand je suis arrivé au Milan, il n'était pas dans la meilleure période de sa carrière... Mais il y avait des moments où tu te rendais compte que c'était le meilleur joueur du monde : plus que Zidane, Pelé ou Maradona.

Auteur: Boateng Kevin-Prince

Info:

[ éloge ]

racisme

...malgré tout, ça reste encore bien difficile d'admettre qu'il n'y ait personne de plus anglais que l'Indien ou personne de plus indien que l'Anglais. Il y a encore des jeunes hommes blancs qui enragent à cause de ça ; qui, à l'heure de la fermeture, sortent dans les rues mal éclairées munis du couteaux tenus dans leur poing serré. Alors que ça ferait plutôt rire un immigrant d'entendre ces craintes  nationalistes, ces peurs de l'infection, de la pénétration, du métissage, alors que ce n'est que de la petite bière, des cacahuètes, par rapport à ce que craint l'immigrant - la dissolution, la disparition. 

Auteur: Smith Zadie

Info: White Teeth

[ inacceptable égalité ] [ droit du sol ] [ tensions raciales ]

métro

Tu es le prochain. C'est la prochaine étape. Arrêt suivant Kilburn Station. Les portes se replient vers l'intérieur, un insecte urbain referme ses ailes.

Auteur: Smith Zadie

Info: On Beauty

[ train ]

femme-par-femme

Elle avait ce que la plupart des gens n’ont pas : la curiosité. Elle n’avait peut-être pas toujours les bonnes réponses, mais elle voulait poser les questions. C’est très difficile si vous vous intéressez aux idées et à tout ça, aux idées et aux philosophies du passé, c’est très difficile de trouver quelqu’un ici à qui parler vraiment. C’est la tragédie de la chose, je veux dire, quand on y pense. Je ne trouve certainement plus personne ici à qui parler. Et pour une femme, c’est encore plus difficile, voyez-vous. Elle peut se sentir complètement piégés – à cause du patriarcat. Je pense que tout le monde a besoin d’avoir ces petites discussions de temps en temps.

Auteur: Smith Zadie

Info: NW

[ curieuse ] [ amitié ] [ complicité ] [ concordance ]

indépendance

Parfois, je me demande si les gens ne recherchent pas plus la liberté que la signification des choses.  

Auteur: Smith Zadie

Info: Swing Time

[ quête ]