idiomes

Les auteurs français et anglais n'écrivent et ne pensent pas de la même façon. C'est ce que m'a appris Racine. Par exemple, un écrivain anglais ne dirait jamais, comme le fait Racine, "à l'ombre des forêts"; mais "in the shadow of a cedar" ou "in the shadow of an oak tree", "à l'ombre d'un cèdre" ou "à l'ombre d'un chêne".

- Intéressant. Les deux langues façonnent donc la réalité de manière différente. Pourriez-vous m'en dire plus sur cette différence ? Comment la définiriez-vous ?

- Je dirais que les perceptions du français sont plus abstraites - comme si les expériences étaient survolées en montgolfière. C'est pour cela que la pensée française tend à être holistique, et les textes homogènes. Au contraire, en anglais, la perception est plus terre à terre, plus détaillée, pleine de caprices.

- Qu'entendez-vous par des textes "homogènes" ?

- Racine a écrit de nombreuses pièces, mais il emploie peu de mots : deux mille. Celles de Shakespeare en contiennent dix fois plus. Cela vous donne une idée de l'économie de Racine. En français, on peut faire dire plusieurs choses à un même mot. Prenons "attrait" - un mot typique de Racine. Appliqué à une femme, il signifie "charmes"; mais quand il décrit quelque chose de plus vague, comme l'inconnu, il faut le traduire par "lure" : "l'attrait de l'inconnu", "the lure of the unknown". "Attrait" regroupe l'attrait d'une ville (attractiveness), l'intérêt d'un sujet (interest), l'attrait pour telle ou telle chose (to feel drawn to). Cette qualité du français participe à la cohésion du texte." 

Auteur: Tammet Daniel

Info: Chaque mot est un oiseau à qui on apprend à chanter . Entretien avec Sir Michael Edwards

[ spécificités ] [ comparaison ]

différenciation

[…] je m’insurge contre l’abus de langage par lequel, de plus en plus, on en vient à confondre le racisme défini au sens strict et des attitudes normales, légitimes même, et en tout cas inévitables. Le racisme est une doctrine qui prétend voir dans les caractères intellectuels et moraux attribués à un ensemble d’individus, de quelque façon qu’on le définisse, l’effet nécessaire d’un commun patrimoine génétique. On ne saurait ranger sous la même rubrique, ou imputer automatiquement au même préjugé l’attitude d’individus ou de groupes que leur fidélité à certaines valeurs rend partiellement ou totalement insensibles à d’autres valeurs.

Il n’est nullement coupable de placer une manière de vivre et de la penser au-dessus de toutes les autres et d’éprouver peu d’attirance envers tels ou tels dont le genre de vie, respectable en lui-même, s’éloigne par trop de celui auquel on est traditionnellement attaché. Cette incommunicabilité relative peut même représenter le prix à payer pour que les systèmes de valeurs de chaque famille spirituelle ou de chaque communauté se conservent, et trouvent dans leur propre fonds les ressources nécessaires à leur renouvellement. Si comme je l’ai écrit ailleurs, il existe entre les sociétés humaines un certain optimum de diversité au-delà duquel elles ne sauraient aller, mais en dessous duquel elles ne peuvent non plus descendre sans danger, on doit reconnaître que cette diversité résulte pour une grande part du désir de chaque culture de s’opposer à celles qui l’environnent, de se distinguer d’elles, en un mot d’être soi : elles ne s’ignorent pas, s’empruntent à l’occasion, mais pour ne pas périr, il faut que, sous d’autres rapports persiste entre elles une certaine imperméabilité.

Auteur: Lévi-Strauss Claude

Info: "Le regard éloigné" (1983)

[ variété nécessaire ] [ monades communautaires ] [ cohésion ] [ identité ] [ psycho-sociologie ]

insistance

L’inconscient, c’est-à-dire le "refoulé", n’oppose aux efforts de la cure [psychanalytique] aucune espèce de résistance ; en fait il ne tend même à rien d’autre qu’à vaincre la pression qui pèse sur lui pour se frayer un chemin vers la conscience ou vers la décharge par l’action réelle. La résistance dans la cure provient des mêmes couches et systèmes supérieurs de la vie psychique qui avaient produit le refoulement en son temps. [...] Nous échapperons à l’obscurité en opposant non pas le conscient et l’inconscient mais le moi, avec sa cohésion, et le refoulé. Il est certain qu’une grande part du moi est elle-même inconsciente, précisément ce que l’on peut nommer le noyau du moi ; le terme de préconscient ne recouvre qu’une petite partie du moi. [...] la résistance de l’analysé provient de son moi et nous saisissons du coup que la compulsion de répétition doit être attribuée au refoulé inconscient. [...]

Il n’est pas douteux que la résistance du moi conscient et préconscient est au service du principe de plaisir ; elle veut éviter le déplaisir que provoquerait la libération du refoulé tandis que nos efforts tendent à obtenir que ce déplaisir soit admis, en faisant appel au principe de réalité. Mais la compulsion de répétition, cette manifestation de force du refoulé, quel est donc son rapport au principe de plaisir ? Il est clair que la majeure partie des expériences que la compulsion de répétition fait revivre ne peut qu’apporter du déplaisir au moi puisque cette compulsion fait se manifester et s’actualiser des motions pulsionnelles refoulées ; mais il s’agit d’un déplaisir qui, nous l’avons déjà montré, ne contredit pas le principe de plaisir, déplaisir pour un système et en même temps satisfaction pour l’autre. Mais le fait nouveau et remarquable qu’il nous faut maintenant décrire tient en ceci : la compulsion de répétition ramène aussi des expériences du passé qui ne comportent aucune possibilité de plaisir et qui même en leur temps n’ont pu apporter satisfaction, pas même aux motions pulsionnelles ultérieurement refoulées.

Auteur: Freud Sigmund

Info: Dans "Au-delà du principe de plaisir" (1920), trad. de l'allemand par Jean Laplanche et J.-B. Pontalis, éditions Payot, Paris, 2010, pages 61 à 64

[ essai d'instanciation symbolique ] [ problèmes ]

tradition

L’unique préoccupation de René Guénon, entre 1905 et 1951, année de sa mort, a été l’initiation.

Il faut y insister parce que, ignorer cela, c’est se condamner à rester toujours à l’extérieur de son œuvre. Guénon se soucie fort peu de passer pour un historien, serait-ce celui de l’initiation elle-même, ce qui ne l’empêche pas d’exceller dans l’histoire, quand il s’agit pour lui de détruire le "théosophisme", qui est une fausse religion, et le spiritisme, qui est une mortelle erreur.

Son objet n’est pas davantage la philosophie ou quoi que ce soit d’autre ; c’est l’initiation, l’initiation qui confère, aux yeux de Guénon, la possibilité d’accéder à la "Délivrance" définitive si, du moins, l’initié a les qualités requises et s’il se plie à la discipline, surtout intellectuelle, que lui impose le maître spirituel de l’organisation au sein de laquelle il a été admis. Voilà pourquoi Guénon a écrit, et voilà seulement pourquoi.

L’unicité de cet objet assure à l’œuvre qui lui est consacrée une cohésion extraordinaire.

Elle avait été préparée de longue main puisque, la moisson ayant été engrangée entre 1905 et 1912 (année du rattachement de Guénon à l’islam), elle débute en 1921 par L’Introduction générale à l’étude des doctrines hindoues et finit en 1946 par La Grande Triade, si l’on ne compte pas les œuvres posthumes. D’un bout à l’autre, l’écriture est châtiée et la langue en impose par sa clarté, sa précision et une terminologie minutieuse, extrêmement élaborée. Cette œuvre se présente à nous comme le condensé d’un fond doctrinal qu’il faut avoir acquis avant de songer à entreprendre la moindre "réalisation spirituelle" au sein d’une organisation initiatique et sous le contrôle rigoureux d’un maître. Car là est l’essentiel : l’opération "trans-formatrice" ou, ce qui revient au même, "métamorphosante", au regard de laquelle l’œuvre guénonienne elle-même est secondaire. Elle informe seulement ; elle indique "la voie", ou plutôt les voies qui convergent toutes vers le même centre ; elle enseigne la nécessité d’une doctrine qu’il faut s’assimiler en vue de l’acquisition, par l’être qui est actuellement dans l’état humain, et s’il le peut, de l’état qui transcende tous les états concevables.

Toute la substance de l’œuvre de Guénon peut ainsi être résumée en ces termes : "Rattache-toi à une organisation initiatique véritable et, sans négliger l’exotérisme sur lequel elle repose, travaille sans relâche à acquérir la théorie métaphysique (nécessaire, mais non point suffisante) ; puis, sous le contrôle d’un maître spirituel autorisé, travaille encore sans relâche à “réaliser” celui que tu es de toute éternité et que te dérobe le voile de l’illusion, qui est ignorance".

Car devant "cela" qui est encore plus que l’Un absolu – c’est, dit Guénon, le Zéro métaphysique – toute la manifestation est "rigoureusement nulle".

Auteur: Allard l'Olivier André

Info:

[ porte-parole ] [ objectif ] [ résumé ] [ non-discrimination ]

insectes

On sait enfin de quoi discutent les araignées ! Cette IA traduit leur conversation

Pour la première fois, grâce à l'intelligence artificielle (IA), nous pouvons comprendre ce que disent les araignées.

Les araignées recourent à des danses complexes pour communiquer, vous le saviez ? Oui, ces fascinantes créatures utilisent des mouvements subtils pour s'exprimer.

Au fil de millions d'années d'évolution, leur capacité à communiquer s'est considérablement raffinée. Les scientifiques analysent ces danses au laboratoire, utilisant des vibromètres laser. Ces dispositifs précis mesurent les vibrations des surfaces. Leur coût élevé et leur fragilité limitent cependant leur application extérieure.

Face à cela, Noori Choi a relevé un grand défi. Il a distingué les sons dans une forêt dense, isolant les vibrations de trois espèces d'araignées.

Normalement, cette analyse aurait pris 1 625 jours, mais grâce à l'IA développée par Choi, ce fut réalisé bien plus rapidement. Choi a non seulement surmonté des obstacles techniques mais a aussi innové dans l'étude des araignées.

(Photo - lien youtube. Un doctorant de l'Université du Nebraska-Lincoln a révolutionné l'étude des araignées en combinant des microphones abordables à un algorithme d'apprentissage automatique avancé pour analyser les sons. Ensuite, il a emmené son invention dans les forêts du Mississippi pour la tester.)

Grâce à cette démarche, le travail de Noori Choi a introduit une méthode innovante pour capturer les mouvements fins des araignées.

Au cours de l'été, il a collecté une quantité considérable de données, atteignant 39 000 heures d'enregistrements. Parmi ces données, on trouve 17 000 séquences distinctes de vibrations produites par les araignées.

Bien sûr, les obstacles étaient nombreux, Le milieu forestier étant un tissu de sons et de vibrations générés par une myriade d'organismes vivants.

Pourtant, malgré les bruits de fond environnementaux, l'IA a réussi à isoler les communications spécifiques des araignées. " Le vibroscape est un espace de signalisation plus fréquenté que prévu ", a déclaré Choi. Cette constatation illustre la complexité du travail d'analyse.

Les secrets de la communication chez les araignéesL'étude minutieuse des données a dévoilé des comportements des araignées auparavant non identifiés. Il semble que ces créatures choisissent soigneusement leurs scènes de communication. Elles préfèrent certains substrats à d'autres pour optimiser leurs messages.

En plus, l'étude a dévoilé que les araignées modifient leurs signaux vibratoires selon la présence et l'espèce d'autres araignées alentour. Cette adaptation minimise la confusion durant les rituels de séduction et augmente la cohésion sociale dans leurs communautés complexes.

Alors, il semble que ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives pour étudier les araignées. En intégrant les microphones et l'IA, on peut mieux surveiller les écosystèmes en se concentrant sur ces créatures.

Choi a souligné que " même si tout le monde s'accorde sur le fait que les arthropodes sont très importants pour le fonctionnement des écosystèmes… s'ils s'effondrent, la communauté entière peut s'effondrer ".

Auteur: Internet

Info: https://www.lebigdata.fr - Nirina R, 9 avril 2024

[ nature ] [ symbiose ] [ messages ] [ échanges ]

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 ]

météore

L’astéroïde dévié par une mission de la Nasa est devenu un " tas de décombres " !

Pour la première fois en septembre 2022, un engin spatial, la mission Dart, a frappé un astéroïde, Dimorphos. Objectif : le dévier de sa trajectoire. Mais la collision n’a pas eu que ce seul effet, nous apprennent aujourd’hui des chercheurs. Elle a carrément remodelé la forme de l’astéroïde. 

(EN VIDÉO - Le film capture par Hubble de l’impact de Dart sur l’astéroïde Dimosphos Le 26 septembre 2022, la mission Dart — pour Double Asteroid Redirection Test — s’écrasait...)

En novembre 2021, la Nasa lançait une mission inédite. La mission Double Asteroid Redirection Test, plus connue sous son acronyme Dart. Son objectif : heurter l'astéroïde Dimorphos pour évaluer la capacité de l'humanité à dévier la trajectoire d'un tel objet qui pourrait présenter des risques de collision avec la Terre. Le choc, à grande vitesse et frontal, a bien eu lieu à plusieurs millions de kilomètres. C'était en septembre 2022.

Pour la première fois, l'humanité était parvenue à dévier un astéroïde. Et pas qu'un peu. Avant la collision avec Dart, il fallait à Dimorphos 11 heures et 55 minutes pour faire le tour de son astéroïde parent - car l'objet visé fait partie d'un système binaire. Une modification de cette durée de 73 secondes constituerait un véritable succès, confiaient les scientifiques à ce moment-là. Mais après l'impact, Dimorphos s'était mis à tourner en seulement 11 heures et 23 minutes !

Dart sur Dimorphos, un impact aux lourdes conséquences

Aujourd'hui, la publication de nouveaux résultats de la mission Dart dans la revue Nature Astronomy révèle quelques détails surprenants de l'opération. L'impact - pourtant comparable, en masse, à celui d'une fourmi sur deux bus - ne semble pas seulement avoir laissé un cratère sur l'astéroïde. Dimorphos pourrait en réalité avoir complètement changé de forme.

Quelques semaines après la collision, l'un des pères de la mission et directeur de recherche au CNRS à l'Observatoire de la Côte d'Azur, Patrick Michel, nous confiait avoir pensé un instant que Dart avait pulvérisé Dimorphos. Il n'était donc peut-être pas si loin de la vérité. Car, sur la base de simulations et de différentes observations, les astronomes estiment aujourd'hui que l'astéroïde de quelque 5 millions de tonnes a tout de même perdu dans l'opération environ 20 millions de kilos. C'est l'équivalent de six fusées Saturn V qui ont emmené les astronautes du programme Apollo sur la Lune !

Des simulations qui révèlent la nature de l’astéroïde

Ces résultats, les astronomes les ont obtenus grâce à un algorithme qui a déjà fait ses preuves par ailleurs. Il décompose l'impact entre deux corps en millions de particules dont le comportement est déterminé par l'interaction de diverses variables reconfigurables, telles que la gravité, la densité ou la résistance du matériau de l'astéroïde. En quelque 250 simulations, les chercheurs ont eu tout le loisir de visualiser les effets de variations sur les paramètres qui leur restent inconnus.

En comparant les résultats de toutes ces simulations aux données recueillies par quelques satellites, les télescopes spatiaux James-Webb et Hubble et par des instruments sur le sol terrestre, les chercheurs concluent que  Dimorphos est un astéroïde " tas de décombres " maintenu par une gravité extrêmement faible plutôt que par sa force de cohésion.  De quoi expliquer l'efficacité étonnante de la déviation orbitale provoquée par Dart.

En attendant confirmation, la défense planétaire progresse

Les astronomes s'attendent donc désormais à ce que la mission Hera, menée par l'ESA, l'Agence spatiale européenne, et qui devrait atteindre Dimorphos fin 2026, trouve un astéroïde de forme très différente. Comme si quelqu'un avait mordu dans le M&M's qu'il était avant sa rencontre avec Dart.

Si cela devait se confirmer, les astronomes notent que Dimorphos, comme Ryugu et Bennu semblent finalement présenter un manque de cohésion certain. Alors même que le premier astéroïde est riche en silicates et les deux autres, en carbone. " Il est intrigant d'imaginer que tous les petits astéroïdes manquent de cohésion. Mais ce serait une bonne nouvelle pour la défense planétaire, car si nous connaissons à l'avance la réaction d'un corps, cela facilitera la conception des outils nécessaires à notre protection ", conclut Patrick Michel dans un communiqué de l’ESA.

Auteur: Internet

Info: https://www.futura-sciences.com/, Nathalie Mayer, 28 fév. 2024

[ gravitation faible ]

mâles-femelles

Selon une récente étude anglaise, la monogamie serait une stratégie des femelles primates pour protéger leur descendance.

Christopher Opie est primatologue au département d'Anthropologie de l'University College of London, en Angleterre. Il s'intéresse aux primates et à leurs comportements sociaux, mais aussi aux corrélations que l'on peut établir entre certains singes et l'espèce humaine. Et il travaille tout spécialement sur l'émergence de la monogamie. Dans un article publié cette semaine dans la revue scientifique américaine Pnas, avec d'autres chercheurs, il se demande pourquoi cette forme de relation existe chez les primates. "Courante chez les oiseaux, la monogamie est plus rare chez les mammifères [ndlr: moins de 3%] parce que la durée de gestation et de lactation de la femelle rend avantageux pour les mâles de chercher des opportunités additionnelles", expliquent-t-ils.

La femelle étant indisponible une bonne partie de l'année, il serait logiquement poussé à aller voir ailleurs si les portes sont plus ouvertes pour déposer sa semence un peu partout.

Or, la monogamie existe tout de même en pratique, notamment chez certains singes. Pour tenter de comprendre comment elle est apparue, les chercheurs ont comparé les données de 230 espèces de primates. Plusieurs hypothèses ont été avancées: l'éducation parentale, la surveillance de son partenaire sexuel et les risques d'infanticides.

Pour la première hypothèse, chez ce qu'on appelle les singes du Nouveau Monde, les Callitrichidae et les Aotus par exemple, les femelles donnent souvent naissance à des jumeaux. Elles ne pourraient prendre soin des enfants sans l'aide du géniteur.

Pour la seconde, dans des groupes où il apparaît trop compliqué de conquérir plusieurs femelles - elles peuvent être trop éloignées ou la concurrence trop intense - le mâle ne s'intéresse qu'à une seule partenaire, pour être sûr de ne pas la perdre. On retrouve cette tendance chez certains petits ongulés.

Enfin, quand la durée de lactation est plus longue que celle de gestation, la femelle, pour éviter de devoir allaiter deux enfants en même temps, retarde sa période de chaleurs. Un concurrent peut donc avoir intérêt à tuer le bébé pour qu'elle redevienne fertile plus vite.

Le résultat de leur comparaison privilégie la dernière solution. Les chercheurs ont remarqué ainsi que les soixante espèces de primates monogames, comme l'Ouistiti pygmées ou le Siamang, se distinguent surtout par leurs faibles taux d'infanticides comparés aux autres. Pourquoi certains restent alors polygames, se sont demandé les chercheurs, puisque pour la reproduction, l'inverse semble être bénéfique?

Chez le Gorille de montagne, 34% des nouveaux nés sont tués, on monte à 64 % pour le Langur de Java où chaque adulte peut, légitimement, se considérer comme un survivant.

Selon l'étude, les deux espèces vivent dans des habitats à hauts risques où la cohésion de groupe pour survivre, plus que celle du couple, est essentielle et empêche le passage à la monogamie.

Tout de même, pour les chercheurs, "ces résultats pourraient expliquer pourquoi la monogamie est plus courante chez les primates [27% des espèces] que chez les autres mammifères. La sociabilité complexe des primates va avec des cerveaux développés, mais aussi entraînent des enfants altrices (non indépendants à la naissance), et des longues périodes de lactation et de croissance". Il fallait bien trouver une solution pour gérer au mieux cette importante période de dépendance.

Pour Christopher Opie et ses collègues, la monogamie chez les humains est peut-être aussi une stratégie que les femmes ont privilégiée pour protéger leurs enfants. Une étude récente suggère ainsi que déjà les Australopithèques pouvaient l'être. L'éducation parentale, par exemple, ne serait arrivée que dans un second temps.

Toutefois, ils rappellent que nous aurions pu adopter d'autres systèmes. Chez les chimpanzés, les mâles défendent collectivement les femelles de leur territoire, face à l'étranger. Ces dernières entretiennent le doute sur la paternité des enfants. Le mâle n'étant jamais certain qui il a enfanté ou pas, il évite de tuer les petits de la communauté.

D'autres chercheurs sont sceptiques sur les conclusions de cette étude. "Les données sont très solides", juge Carel van Schaik, primatologue à l'université de Zurich, cité par le magazine Science, mais il "paraît très dangereux d'en conclure que les risques d'infanticide ont été le principal argument pour la monogamie humaine". D'une part parce que nos cultures ne sont jamais totalement monogames, certaines mêmes encouragent un homme à avoir plusieurs femmes, d'autre part parce que notre monogamie actuelle est "socialement imposée".

Auteur: Girard Quentin

Info: Internet, Pourquoi nous sommes devenus monogames pour éviter les infanticides, 2 août 2013

[ sciences ] [ couple durable ] [ homme-animal ]

nanomonde

Pour la première fois, des physiciens observent des tourbillons d’électrons !

À l’instar de ce tourbillon d’eau, il peut exister des tourbillons d’électrons sous certaines conditions.

Des chercheurs du MIT aux États-Unis et de l’Institut Weismann en Israël ont réussi à apercevoir ce phénomène pour la première fois ! Prévu depuis de longues années, mais jamais observé, ce comportement caractéristique des fluides pourrait servir à la mise au point de systèmes électroniques à très basse consommation.

Qu’est-ce que des tourbillons d’électrons ?

Les tourbillons d’électrons observés par les scientifiques se comportent comme des fluides. Un fluide est constitué de particules pouvant s’écouler librement et peut être un liquide, un gaz et un plasma.

Un fluide est caractérisé par une grande mobilité de ses molécules. Celles-ci peuvent se mouvoir sans être limitées à une position précise comme dans les solides. Bien que tous les fluides soient compressibles, les gaz le sont beaucoup plus que les liquides et les plasmas. Les molécules des fluides sont maintenues entre elles par des forces d’interactions faibles. Elle sont appelées forces de Van der Walls qui assurent leur cohésion au sein du fluide.

L’eau reste le fluide le plus abondant sur Terre capable de s’écouler librement pour former les ruisseaux, les rivières et de vastes étendues d’eau. Telles que les lacs, les mers et les océans par exemple. Ces masses d’eau sont sujettes à la formation de courants, de vagues et de tourbillons.

On pourrait se demander si un courant électrique constitué d’un ensemble d’électrons en mouvement peut se comporter comme un fluide. Dans des conditions normales, les électrons qui sont infiniment plus petits que des molécules d’eau sont influencés par leur environnement. Par exemple le métal qu’ils traversent. Et  ils ne se comportent pas comme un fluide.

Cependant, la théorie prévoit depuis bien longtemps qu’à des températures très basses proches du zéro absolu (-273 °C), les électrons peuvent s’écouler à la manière d’un fluide pour autant que le matériau dans lequel ils circulent soit pur et sans aucun défaut. Jusqu’à aujourd’hui, cette théorie n’avait jamais été observée.

Les électrons peuvent former un fluide visqueux

Normalement, lorsque des électrons circulent au sein d’un matériau conducteur tel qu’un fil de cuivre, ou dans un matériau semi-conducteur comme le silicium, leur trajectoire est influencée par la présence d’impuretés au sein du matériau. Les vibrations des atomes qui composent le matériau conducteur ou semi-conducteur influencent aussi la trajectoire et le déplacement des électrons. Chaque électron se comporte alors comme une particule individuelle.

Par contre, dans un matériau d’une très grande pureté, dans lequel toutes les impuretés auraient été supprimées, les électrons ne se comportent plus comme des particules individuelles. Ils agissent alors comme des particules quantiques, chaque électron captant les comportements quantiques de ses congénères. Les électrons se déplacent ensemble et forment ce que les physiciens appellent un fluide électronique visqueux.

Il y a quelques années des chercheurs de l’université de Manchester en Angleterre avaient déjà prouvé que des électrons étaient capables de se comporter en fluide. Ceci en réalisant une expérience avec du graphène. Ce matériau est un simple feuillet constitué uniquement d’atomes de carbone disposés suivant un motif hexagonal et de l’épaisseur d’un atome. En faisant passer un courant électrique dans un mince canal "creusé" dans ce matériau, ils se sont rendu compte que la conductance des électrons était bien supérieure à la conductance des électrons libres. Les électrons s’écoulaient donc comme un fluide régulier.

L’une des caractéristiques les plus étonnantes d’un fluide comme l’eau est sa capacité à produire un tourbillon lorsqu’elle s’écoule. Les chercheurs du MIT et de l’institut Weismann ont tenté de découvrir si les électrons peuvent aussi s’écouler sous la forme de tourbillons.

Pour le vérifier, les chercheurs ont utilisé du ditelluride de tungstène de formule chimique WTe2, un composé semi-métallique extrêmement pur et présentant des propriétés quantiques lorsqu’il est épais de seulement un atome. Pour effectuer une comparaison avec un métal ordinaire, ils ont utilisé de fines paillettes d’or.

Ils ont gravé dans les fines paillettes de ditelluride de tungstène et dans celles d’or, un fin canal relié, au niveau de la moitié du canal, à deux chambres circulaires situées de part et d’autre du canal. Ces deux systèmes ont ensuite été placés à une température de -268,6 °C, proche du zéro absolu, puis les canaux ont été soumis au passage d’un courant électrique.

En réalisant des mesures en différents points, les chercheurs se sont rendu compte que dans l’or, le flux d’électrons se dirigeait toujours dans la même direction, que ce soit dans les deux chambres adjacentes et dans le canal.

Par contre, dans le ditelluride de tungstène, les électrons se sont mis à former des tourbillons dans les deux chambres circulaires en inversant leur direction. Puis sont revenus dans le canal central.

Ces résultats très encourageants sont probablement le signe d’un nouveau type d’écoulement hydrodynamique dans des cristaux très fin  d’une grande pureté. Cela ouvre la voie à la création de nouveaux dispositifs électronique nécessitant de faibles puissances de fonctionnement.

Auteur: Internet

Info: https://www.science-et-vie.com, 6 fév 2023, Source, revue Nature, juillet 2022 : Aharon-Steinberg, A., Völkl, T., Kaplan, A. et al.,”Direct observation of vortices in an electron fluid », Nature, 607, 74–80 (2022), https://doi.org/10.1038/s41586-022-04794-y

[ fermion(s) ] [ aquosité ] [ hydrodynamique ]