nanomonde

Dans toute recherche c'est toujours la structure que nous essayons de comprendre. Toute la science est bâtie sur cette recherche ; nous étudions comment la cellule est constituée de matériel réticulaire, de cytoplasme, de chromosomes ; comment les cristaux s'agrègent ; comment les atomes sont attachés ensemble; comment les électrons constituent une liaison chimique entre les atomes. Nous aimons comprendre et expliquer les faits observés en termes de structure. Un chimiste qui comprend pourquoi un diamant a certaines propriétés, ou pourquoi le nylon ou l'hémoglobine en ont d'autres, dues aux différentes manières dont leurs atomes sont disposés, peut poser des questions qu'un géologue ne penserait pas à formuler, s'il n'a pas été formé pareillement à cette façon de penser le monde.

Auteur: Pauling Linus Carl

Info: ‘The Place of Chemistry In the Integration of the Sciences’, Main Currents in Modern Thought (1950), 7, 110.

[ moléculaire ] [ minéral ] [ biologique ]

endolithes

Des populations de bactéries vivent autour des émanations des cheminées thermiques volcaniques au fond des océans, se multipliant dans l'eau au-dessus du point d'ébullition. Et loin sous la surface de la Terre, à une profondeur de 3,2 km ou plus, vivent les SLIMES (subsurface lithoautotrophic microbial ecosystems*), assemblages uniques de bactéries et de champignons qui occupent les pores des grains minéraux imbriqués des roches ignées et tirent leur énergie de produits chimiques inorganiques. Les SLIMES sont indépendants du monde d'en haut**, de sorte que même s'il était réduit en cendres, ils continueraient à vivre et, avec le temps, développeraient probablement de nouvelles formes de vie capables de réintégrer le monde de l'air et de la lumière du soleil. 

Auteur: Wilson Edward Osborne

Info: "Vanishing Before Our Eyes", Time (26 avril 2000). *écosystèmes microbiens lithoautotrophes de subsurface. **Un point essentiel des systèmes productifs est que le donneur d'électrons initial et l'accepteur d'électrons final proviennent de sources géochimiques abiotiques. L'oxygène ne peut pas être utilisé comme accepteur d'électrons car il s'agit d'un sous-produit de la photosynthèse, qui ne se produit pas dans le sous-sol. En raison de leur indépendance totale vis-à-vis de la photosynthèse, les systèmes productifs seraient considérés comme de véritables SLiME

[ vie extrême ] [ bactéries ] [ archées ] [ abysses ] [ chimiosynthèse ]

énergie source

Il est de notoriété publique que la source ultime de toute notre énergie, et donc de notre entropie négative, est le rayonnement solaire. Lorsqu'un photon interagit avec une particule de matière sur notre planète, il fait passer un électron d'une paire d'électrons à un niveau supérieur. Cet état excité n'a en règle générale qu'une courte durée de vie et l'électron est ramené en 10 -7 à 10 -8 (secondes) à son état initial, ayant dégagé son énergie excessive dans un sens ou un autre. La vie a appris à attraper l'électron à l'état excité, à le découpler de son environnement. puis le laisse retomber à son état initial ayant utilisé sa machinerie biologique et ces processus d'énergie excédentaire pour la vie.

Auteur: Szent-Györgyi von N Albert

Info: In W. D. McElroy and B. Glass (eds.) Light and Life. Introductory Comments (p. 7) The Johns Hopkins Press. Baltimore, Maryland, USA. 1961

[ biochimie ] [ photosynthèse ]

sciences

Il faut toujours avoir présentes à l'esprit ces nouvelles conceptions de la physique moderne pour comprendre les phénomènes psychologiques ; alors qu'au XVIIe siècle Fénelon pouvait écrire que le grand miracle de la divinité était d'avoir pu mêler en nous la grossièreté de la matière avec la spiritualité de l'âme, à l'heure actuelle nous savons que la matière n'est pas aussi grossière qu'elle nous le parait. La physique moderne a démontré que nos organes, comme les autres corps bruts, sont constituées de tourbillons de force réagissant les uns sur les autres. L'esprit est plus à l'aise au milieu de ces systèmes solaires infimes formés d'ions et d'électrons que dans les morceaux sanguinolents que constitue le cerveau humain pour le sens de la vue.

Auteur: Warcollier René

Info: La télépathie, recherches expérimentales. Chap : interprétation des résultats, la transmission involontaire, p. 310

[ historique ] [ chair-esprit ] [ séparation ]

réalité

Une célèbre et  épineuse question philosophie est ce qu'on nomme problème de régression infinie. Par exemple, si nous disons que les propriétés d'un diamant peuvent être expliquées par les propriétés et l'agencement de ses atomes de carbone, que les propriétés d'un atome de carbone peuvent être expliquées par les propriétés et l'agencement de ses protons, neutrons et électrons, que les propriétés d'un proton peuvent être expliquées par les propriétés et l'agencement de ses quarks, et ainsi de suite, il semble que nous sommes alors condamnés à éternellement tenter d'expliquer les propriétés des parties constituantes. L'hypothèse de l'univers mathématique offre une solution radicale à ce problème : au niveau le plus bas, le réel est une structure mathématique, de sorte que ses parties n'ont aucune propriété intrinsèque !

Auteur: Tegmark Max

Info: Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality (2014)

[ absolue abstraction ]

chimie générale

L'énergie d'une liaison covalente est en grande partie l'énergie de résonance de deux électrons entre deux atomes. L'examen de la forme de l'intégrale de résonance montre que l'énergie de résonance augmente en magnitude avec l'augmentation du chevauchement des deux orbitales atomiques impliquées dans la formation de la liaison, le mot "chevauchement" signifiant la mesure dans laquelle les régions de l'espace dans lesquelles les deux fonctions d'onde orbitales ont de grandes valeurs coïncident... Par conséquent, on s'attend à ce que, parmi les deux orbitales d'un atome, celle qui peut se chevaucher davantage avec une orbitale d'un autre atome forme la liaison la plus forte avec cet atome et, en outre, la liaison formée par une orbitale donnée aura tendance à se situer dans la direction dans laquelle l'orbitale est concentrée.

Auteur: Pauling Linus Carl

Info: Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals (1939), 76. *Un ligand exprime l'idée d'une molécule, un ion ou un groupe d'atomes qui se lient à un atome central pour former un complexe. En général un réactif organique ou inorganique qui peut se lier à un métal ou un autre atomes afin de former un ensemble plus complexe. Les ligands sont souvent utilisés pour stabiliser les atomes centraux en leur donnant une structure tridimensionnelle. Les interactions entre les ligands et les atomes centraux peuvent être étudiées en utilisant la spectroscopie moléculaire, entre autres techniques.

[ coordination ] [ imbrication ] [ nanomonde ]

énigme

Qu'un électron ait ici la même masse qu'un [autre] électron... est aussi une trivialité ou un miracle. C'est une trivialité en électrodynamique quantique car elle est supposée plutôt que dérivée. Cependant, c'est un miracle si l'on considère l'univers comme étant de temps en temps "retransformé". Comment des électrons à différents moments et endroits du cycle actuel de l'univers peuvent-ils avoir la même masse si le spectre des masses de particules diffère entre un cycle de l'univers et un autre ?.... Les particules d'un même modèle sont-elles identiques dans n'importe quel cycle de l'univers parce qu'elles donnent des vues identiques du même univers ? Aucune explication acceptable de l'identité miraculeuse de particules du même type n'a jamais été avancée. Cette identité doit être considérée, non pas comme une banalité, mais comme un mystère central de la physique.

Auteur: Thorne Kip S.

Info: Gravitation. Part X, Chapter 44 (p. 1215) W.H. Freeman & Company. San Francisco, California, USA. 1973. Avec John Archibald Wheeler

[ particule élémentaire ]

biophysique

Certains physiciens suggèrent que l'intrication quantique - "étrange processus dans lequel une seule fonction d'onde décrit deux objets distincts" - assure la cohésion de l'ADN, rapporte le Physics arXiv Blog. Elisabeth Rieper, de l'Université nationale de Singapour, et ses collègues ont mis au point un modèle simple d'ADN dans lequel les quatre bases sont des noyaux plans, chargés positivement et entourés de nuages d'électrons. Le mouvement de ces nuages par rapport aux noyaux crée des dipôles et, s'ils se déplacent en aller-retour, une oscillation harmonique. Du coup l'équipe de Rieper se demande : "que se passe-t-il avec ces oscillations ... lorsque les paires de bases sont empilées en double hélice ?". Selon l'équipe l'explication classique du maintien de l'ADN n'est pas suffisante car elle est "énergétiquement moins favorable que les corrélations quantiques". L'équipe s'est donc tournée vers l'intrication quantique comme explication possible..  

Auteur: Internet

Info: https://www.genomeweb.com/ 28 juin 2010. blog Physics arXiv

[ spéculation ]

priméité

Prenons l'exemple du cerveau humain vivant, doté d'un esprit et d'une pensée. Le physicien apporte ses outils et commence une exploration systématique. Tout ce qu'il découvre, c'est un ensemble d'atomes, d'électrons et de champs de force disposés dans l'espace et le temps, apparemment semblables à ceux que l'on trouve dans les objets inorganiques. Il peut retrouver d'autres caractéristiques physiques, l'énergie, la température, l'entropie. Aucune d'entre elles n'est identique à la pensée... Comment cette collection d'atomes ordinaires peut-elle être une machine à penser ? Le physicien victorien pensait savoir exactement de quoi il parlait lorsqu'il utilisait des termes tels que matière et atomes... Mais aujourd'hui, nous nous rendons compte que la science n'a rien à dire sur la nature intrinsèque de l'atome. L'atome physique est, comme tout ce qui existe en physique, un système de déchiffrage lettre par lettre pour enfant de 5 ans.

Auteur: Eddington Sir Arthur

Info: Extrait d'une conférence Gifford, Université d'Édimbourg (1927), publié dans "Pointer Readings : Limites de la connaissance physique", The Nature of the Physical World (1929), 258-259.

[ observateur observé ]

physique élémentaire

Classer les nombres, les formes, les observations, les niveaux d'énergie, ... pour en comprendre le sens, en résoudre les énigmes, voilà le travail que la quantification du monde nous impose. Tant que tous étaient possibles comme dans "l'ancienne Physique" rien n'importait vraiment. Maintenant que l'on sait que la nature ne varie pas continûment, l'énigme des nombres devient la Question.

Depuis toujours cette idée de mettre en parallèle, d'ordonner, de rechercher des régularités, des similitudes, des périodicités a été un des moteurs de la connaissance et de la compréhension. Un des plus étonnants exemples est sans nul doute l'idée de Mendéleiev d'identifier des récurrences dans les comportements des éléments chimiques. En regroupant ainsi la (petite) centaine d'éléments connus en quelques familles aux propriétés chimiques voisines, il donna un sens à une multitude d'observations. Mais son classement empirique prit tout son sens avec la mécanique quantique. Les propriétés chimiques découlent directement de la forme des ondes et du nombre d'électrons qui les occupent. La périodicité observée par Mendéleiev révèle en fait les caractéristiques et en particulier les symétries et les formes des ondes des électrons dans l'atome. 

Auteur: Chomaz Philippe

Info: Symétrie et brisure de symétrie en mécanique quantique, p. 20. Sur  https://www.iaea.org

[ échantillonnage ] [ étalonnage ] [ sciences ]