physique photonique

Quantifier la quantification : un projet mathématique "d'une immense beauté".

Les chercheurs mettent au point une méthode pour déterminer le degré de quantification de l'état d'un système.

Tout grand objet : balle de base-ball, véhicule, planètes, etc, se comporte conformément aux lois classiques de la mécanique formulées par Sir Isaac Newton. Les petits, comme les atomes et les particules subatomiques, sont régis par la mécanique quantique, où un objet peut se comporter à la fois comme une onde et comme une particule.

La frontière entre le domaine classique et le domaine quantique a toujours été d'un grand intérêt. Les recherches rapportées dans AVS Quantum Science par AIP Publishing, examinent la question quant à savoir ce qui fait qu'une chose est "plus quantique" qu'une autre. Existe-t-il un moyen de caractériser la "quanticité" ? Les auteurs indiquent qu'ils ont trouvé une approche pour le faire.

Le degré de quanticité est important pour des applications telles que l'informatique et la détection quantiques, qui offrent des avantages que l'on ne trouve pas dans leurs équivalents classiques. Pour comprendre ces avantages, il faut à son tour comprendre le degré de quanticité des systèmes physiques concernés.

Plutôt que proposer une échelle dont les valeurs seraient associées au degré de quanticité, les auteurs de cette étude examinent les extrêmes, à savoir quels sont les états les plus, ou les moins... quantiques. Selon l'auteur Luis Sanchez-Soto, l'idée de cette étude est venue d'une question posée lors d'une réunion scientifique.

"Je donnais un séminaire sur ce sujet lorsque quelqu'un m'a posé la question suivante : 'Vous, les gars de l'optique quantique, vous parlez toujours des états les plus classiques, mais qu'en est-il des états les plus quantiques?'", 

On a compris depuis longtemps que les états dits cohérents peuvent être décrits comme quasi-classiques. Ils se produisent, par exemple, dans un laser, où la lumière provenant de plusieurs sources de photons est en phase, par conséquence dans un état très peu quantique.

Un tel système quantique peut être représenté mathématiquement par des points, plus ou moins nombreux, que l'on répartit sur une sphère, souvent en les intriquant sur spectre de couleurs pour avoir une meilleure représentation de ce qu'on appelle en général "constellation de Majorana". Pour les états cohérents, la constellation est simplement un point unique. Par conséquent ceux qui sont les plus quantiques présentent des configurations plus riches/nombreuses qui recouvrent plus richement la sphère. Les sphères pouvant être modélisées de plusieurs manières : par un simple cercle où sont disposés les "points quantiques", via les répartitions de couleurs, voire en usant de ces point de polarités pour transformer chaque sphère en un polyèdre plus ou moins complexe. 

Les chercheurs, après avoir examiné plusieurs autres approches de scientifiques ayant exploré les quanta, et en prenant en compte la constellation de Majorana pour chacune d'entre elles, s'étaient sont alors demandés comment répartir au mieux, ou le plus uniformément, l'ensemble des points sur une sphère dans le cadre de cette approche. 

C'est ainsi que Sanchez-Soto et ses collègues, en abordant la quanticité sous cet aspect, ont réalisé qu'il s'agissait d'un projet mathématique non seulement utile, mais "d'une immense beauté".

Auteur: Internet

Info: https://www.newswise.com. 12 nov 2020

[ électrons ]

musiciens méprisés

14 h - Lyon, France. Je viens d’assister à un moment sidérant. 

Auditorium de Lyon. J’attends que le concert commence. 2ème de Beethoven, R. Capuçon dans le concerto d’ Elgar. 

Les musiciens de l’ONL sont sur scène, au pupitre, en train de chauffer. 

Un message passe dans les enceintes. Les représentants syndicaux vont s’exprimer. 

Et c’est parti pour le scandale. 

Le public s’indigne, immédiatement, sans savoir de quoi il va être question, haut et fort. Le discours n’a même pas commencé qu’on entend des "remboursez !! " vindicatifs. On entend aussi des huées. 

Le délégué syndical s’avance, humblement, sous les invectives. Commence à parler. A dire son inquiétude et le refus des musiciens de la réforme passée par 49.3. Entre chaque phrase, quasi inaudible, des gens poudrés et bien mis de leur personne invectivent, hurlent "musiiiiique !" pour signifier "ferme la et joue !". Comme si devant eux, il y avait un juke box. Ils ont payé, ils exigent. 

Derrière moi, une dame âgée crie "je ne suis pas venue à une manif, mais à un concert !"

Devant moi, quand le représentant explique que pour pratiquer un instrument au niveau professionnel, il faut de longues heures de travail quotidiennes pratiquées depuis l’enfance, qu’être musicien est comparable au sacerdoce d’un sportif de haut niveau, j’entends des "Chochotte !! On a bossé avant vous !!"… le tout sous les sifflets quasi généraux. Les applaudissements sont là aussi. Mais pas majoritaires. 

Je pourrais écrire encore des lignes entières pour décrire cette atmosphère hostile.  

Je suis sidérée. J’ai envie de pleurer.

Beethoven égrène ses mélodies à deux pas de moi. Je me dis que les musiciens ont bien du courage d’offrir cette symphonie à un public si détestable et consommateur.

Commentaires : 

Nat Briegel : Rien n'a change de ce cote la, j'crois bien que c'est même pire qu'avant. Rien de tel qu'une bonne grève surprise dans ces cas la !

Tréboit Franck : J ai assisté à la même scène a l opéra de paris pendant une flûte enchantée pour l ecilogie et alors que le manifestant avait pris soin d intervenir avant même le début du chant au second acte des gens ont hurlé "casse toi tu nous emmerdes" je n ais pas pu identifier les cons qui hurlaient ça ... Mais je me suis dit que tu leur réaction me dégoûtant profondément... Que faire contre ce mépris la ?

Dominique Bonnetain : En 2003, lors des manifestations pour le statut d intermittent, j ai vécu une situation similaire à l opéra de Toulon... c était affreux ... difficile de chanter les dents serrés de peur et de rage...

Médéric Collignon : Dominique Bonnetain Pareil à Vienne avec en plus la division côté artistes sur scène...

Dominique Bonnetain : Médéric oui il y a ça aussi, tu as raison.

Laurent Pla-Tarruella : Finalement la figure du "Bourgeois" existe toujours, cet inculte aux mains pleines qui n’est à l’opéra que pour se représenter en tant que classe sociale. C’est lui, le spectacle, en fait… D’où sa colère !

Auteur: Internet

Info: Sur le fil FB de Médéric Collignon, 18 mars. Alice Laugier depuis l'Auditorium-Orchestre national de Lyon.

[ classique ] [ polique ] [ élitisme ] [ conservatisme ] [ Gaule ]

végétal

Quand le désordre nous dit comment le vivant se construit
Une majorité de plantes distribuent leurs feuilles et fleurs en spirale le long des tiges mais ces spirales sont souvent imparfaites. Un nouveau modèle stochastique de la genèse de ces spirales chez les plantes a été élaboré par les équipes de Teva Vernoux au Laboratoire de reproduction et développement des plantes et Christophe Godin de l'équipe-projet Inria Virtual Plants. Il montre que les désordres dans les spirales sont comme des filigranes qui donnent des informations sur les principes de construction des plantes. Cette étude est publiée dans la revue eLife.
Les organismes vivants produisent des structures ordonnées qui ont depuis toujours attiré la curiosité des chercheurs comme celle du grand public pour leur beauté et leur variété. Mais ces structures complexes ne sont pas parfaites et présentent des défauts à des degrés plus ou moins importants. C'est le cas sur la tige des plantes. Ces dernières produisent tout au long de leur vie de nouveaux organes (branches, feuilles, fleurs,...) le long des tiges, le plus souvent suivant une organisation en spirale. Les nouveaux organes sont produits dans un tissu spécialisé à l'extrémité de la tige et se positionnent successivement les uns par rapport aux autres en inhibant localement la production de nouveaux organes dans leur voisinage. C'est comme si dans une foule tous les individus produisaient un champ de force répulsif qui les empêchait de s'approcher trop les uns les autres. Dans ce système, il faut que la croissance de la tige éloigne suffisamment les derniers organes produits pour qu'un nouvel organe puisse à nouveau être créé. La croissance induit ainsi des initiations rythmiques d'organes. De façon étonnante, il a été observé récemment qu'il n'est pas rare que ce mécanisme régulier soit perturbé et que plusieurs organes soient initiés en même temps ou même inversés par rapport à l'ordre qu'ils devraient avoir sur une spirale idéale. Comment est-il possible de continuer à construire des spirales quand l'ordre des organes est à ce point perturbé ?
Une équipe composée de biologistes et mathématiciens menée par Teva Vernoux du laboratoire Reproduction et Développement des Plantes à l'ENS Lyon et Christophe Godin de l'équipe-projet Virtual Plants de l'INRIA à Montpellier, a crée un nouveau modèle de la genèse des spirales sur les tiges des plantes en introduisant une part d'aléatoire dans la manière dont les cellules perçoivent l'inhibition produite par les branches/feuilles/fleurs existantes. Ce modèle dans lequel la production des nouveaux organes est en partie déterminée par les lois du hasard permet de recréer avec précision à la fois la régularité des spirales mais également les perturbations de la temporalité des initiations perturbant la spirale. Le modèle suggère qu'une part d'aléatoire gouverne la construction des plantes mais surtout que la quantification des désordres des spirales sur la tige informe sur les paramètres du modèle et donc sur les mécanismes qui contrôlent le mise en place des spirales. Ces désordres sont ainsi comme les filigranes sur les billets de banque: quand on sait comment les mettre en évidence (en les plaçant devant une source lumineuse dans ce cas), il devient possible de lire une information cachée qu'ils portent. Comprendre le désordre nous permet donc de mieux comprendre comment se construisent les systèmes vivants.

Auteur: Internet

Info: A stochastic multicellular model identifies biological watermarks from disorders in self-organized patterns of phyllotaxis. Refahi Y, Brunoud G, Farcot E, Jean-Marie A, Pulkkinen M, Vernoux T, Godin C.Elife. 2016 Jul 6

[ méta-moteur ] [ imperfection ]

vie

Là où ça sent la merde
ça sent l’être.
L’homme aurait très bien pu ne pas chier,
ne pas ouvrir la poche anale,
mais il a choisi de chier
comme il aurait choisi de vivre
au lieu de consentir à vivre mort.

C’est que pour ne pas faire caca,
il lui aurait fallu consentir
à ne pas être,
mais il n’a pas pu se résoudre à perdre
l’être,
c’est-à-dire à mourir vivant.

Il y a dans l’être
quelque chose de particulièrement tentant pour l’homme
et ce quelque chose est justement
LE CACA.
(Ici rugissements.)

Pour exister il suffit de se laisser aller à être,
mais pour vivre,
il faut être quelqu’un,
pour être quelqu’un,
il faut avoir un OS,
ne pas avoir peur de montrer l’os,
et de perdre la viande en passant.

L'homme a toujours mieux aimé la viande
que la terre des os
C'est qu'il n'y avait que de la terre et du bois
d'os,
et il lui a fallu gagner sa viande,
il n'y avait que du fer et du feu
et pas de merde,
et l'homme a eu peur de perdre la merde
et, pour cela, sacrifié le sang.

Pour avoir de la merde,
c'est-à-dire de la viande,
là où il n'y avait que du sang
et de la ferraille d'ossements
et où il n'y avait pas à gagner d'être
mais où il n'y avait qu'à perdre la vie.

o reche modo
to edire
di za
tau dari
do padera coco

Là, l'homme s'est retiré et il a fui.

Alors les bêtes l'ont mangé.

Ce ne fut pas un viol,
il s'est prêté à l'obscène repas.
Il y a trouvé du goût,
il a appris lui-même
à faire la bête
et à manger le rat
délicatement.

Et d'où vient cette abjection de la saleté ?

De ce que le monde n'est pas encore constitué,
ou de ce que l'homme n'a qu'une petite idée du monde
et qu'il veut éternellement la garder ?

Cela vient de ce que l'homme,
un beau jour,
a arrêté
l'idée du monde.

Deux routes s'offraient à lui :
celle de l'infini dehors,
celle de l'infini dedans.

Et il a choisi l'infime dedans.
Là où il n'y a qu'à presser
le rat,
la langue,
l'anus
ou le gland

Et dieu, dieu lui-même a pressé le mouvement,

Dieu est-il un être ?
s'il en est un c'est de la merde
s'il n'en est pas un
il n'est pas.
Or il n'est pas,
mais comme le vide qui avance avec toutes les formes
dont la représentation la plus parfaite
est la marche d'un groupe incalculable de morpions.

"Vous êtes fou, monsieur Artaud, et la messe?"

Je renie le baptême et la messe.
Il n'y a pas d'acte humain
qui, sur le plan érotique interne,
soit plus pernicieux que la descente
du soi-disant Jésus-christ
sur les autels.

On ne me croira pas
et je vois d'ici les haussements d'épaule du public
mais le nommé christ n'est autre que celui
qui en face du morpion dieu
a consenti à vivre sans corps,
alors qu'une armée d'hommes
descendue d'une croix,
où dieu croyait l'avoir depuis longtemps clouée,
s'est révolté,
et, bardée de fer,
de sang,
de feu, et d'ossements,
avance, invectivant l'Invisible
afin d'y finir le JUGEMENT DE DIEU.

Auteur: Artaud Antonin

Info: Pour en finir avec le jugement de Dieu, suivi de " Le Théâtre de la Cruauté". LA RECHERCHE DE LA FECALITE

[ concret ] [ odeur ]

réforme religieuse

Kant nous paraît un bon luthérien lorsqu'il décrit une "religion dans les limites de la simple raison" (et non de la raison critique). En faisant servir la raison au travail théologique, saint Thomas la soumet à la foi et la surnaturalise. En excluant la raison du seul domaine de la foi, Luther lui donne la liberté de régner en maîtresse dans tout le reste et, en particulier, dans tout ce qui, de la religion, ne relève pas de la foi purement subjective. C'est pourquoi l'oecuménisme ne consiste pas en un effort de rencontre entre deux religions soeurs, entre deux formes du christianisme de même "pression religieuse" (comme on parle de pression atmosphérique), mais entre deux formes du catholicisme, l'une de forte pression, l'autre de basse pression. Et la météorologie nous apprend en quel sens souffle le vent. Ainsi la balance n'est pas égale, le déséquilibre est évident, cela, quelles que soient la bonne volonté et la prudence des intervenants, en vertu de la seule nature des choses. Congédions toute prévention et tout ressentiment, et posons les termes de la rencontre oecuménique de la façon la plus neutre, la plus "indifférente".

Qu'est-ce que la religion protestante doit abandonner d'elle-même pour rencontrer le catholicisme ?

Rien. Il faudrait au contraire qu'elle s'accroisse d'une multitude d'éléments, de croyance et de pratique. Seul celui qui a plus peut abandonner ce plus pour rencontrer celui qui a moins.

On soutiendra peut-être que ce moins, en soi, vaut plus. Admettons-le, cela ne change rien à la chose. Seul le catholicisme peut devenir le protestantisme, parce que le protestantisme est, en fait, un catholicisme transformé et réduit.

Comment la communication oecuménique pourrait elle fonctionner en sens inverse ? A-t-on jamais vu un fleuve remonter sa pente ?

Mais il nous faut maintenant précisément nous interroger sur la nature du principe interne et constitutif du luthéranisme : la justification par la foi. Nous voudrions simplement rappeler que ce principe ne représente pas seulement une hérésie au regard de la théologie, mais encore de la simple philosophie. Le cinq-centième anniversaire de la naissance du Réformateur a d'ailleurs donné lieu à de curieuses manifestations, visant à le transformer en une sorte de Père de l'Église.

Certains le considèrent même comme le plus grand génie du christianisme, comme celui qui a le plus génialement "repensé" la totalité de la religion chrétienne selon sa vérité unifiante la plus authentique. La "révélation" que Luther a eue du Christ constitue, selon eux, la découverte (ou la redécouverte) de la "vraie foi chrétienne".

Les catholiques n'ont que deux choses à faire : demander pardon pour l'inqualifiable conduite d'une Église dont ils sont hélas ! les héritiers, en se débarrassant des "carcans confessionnels" ; et se mettre enfin à l'écoute de ce moine en qui retentit la Parole authentique. Ces procédés, sans effet sur un théologien compétent, sont tout-puissants sur le peuple catholique de bonne volonté, et même sur de nombreux prêtres enclins à ignorer l'importance du savoir doctrinal au nom de la charité. C'est pourquoi nous devons préciser ce qui fait le fond de la théologie luthérienne, savoir, la justification par la foi, apprécier la solidité de son fondement scripturaire*, énoncer les conséquences qui en résultent.

Auteur: Borella Jean

Info: Le sens du surnaturel *Prophète dont les paroles, mises par écrit, appartiennent au canon biblique

[ historique ] [ différences ] [ libéralisme ] [ sentimentalisme ]

témoignage

Si ce livre me touche autant c'est que je connais une personne très proche qui est atteinte de schizophrénie, et je sais à quel point cette maladie mentale est une souffrance au quotidien. Il s'appelle Guillaume, il a été diagnostiqué schizophrène à 18 ans, depuis 20 ans il se bat contre cette maladie, et ce garçon c'est mon petit frère. Avant que la maladie ne le touche, Guillaume était un garçon plein de vie, joyeux, heureux, drôle, intelligent et beau, très beau. Enfant, les gens se retournait sur lui et lui disait qu'il ressemblait à un ange ; blond vénitien, les yeux verts et un visage si doux, sa beauté attirait tous les regards mais malheureusement à force d'être admiré, il a fini par croire qu'il était le plus beau ! Il a eu une enfance très heureuse, c'était le petit dernier d'une grande fratrie, choyé par les frères et soeurs et surtout pas mes parents, il est devenu l'enfant roi. Mais voilà, la maladie est arrivée sournoisement, nous n'avons rien vu, pourtant il y avait des signes avant coureurs. Il a commencé à ne plus accepter la couleur "noir", au point d'arrêter le café, bien sûr nous avons pensé que c'étaient les caprices d'un adolescent. Et puis ça a été très vite, il s'est intéressé à la religion, à l'époque ma mère très croyante avait à son chevet la bible, il a commencé à la lire et ne plus la lâcher. Il prenait tout à la lettre, ça devenait très inquiétant ! Il ne dormait plus, la nuit il faisait des incantations et mangeait des cailloux. Une nuit, guidé par des voix intérieures, se croyant vêtu de blanc (en fait il était nu), il est sorti de chez mes parents, il a été au bord de l'étang du village, a pris une barque et a jeté tous ses vêtements en plein milieu de l'eau. Mes parents étaient dans le déni, et je peux les comprendre, c'est dur très dur, et c'est nous frères et soeurs qui avons pris l'initiative de le faire interner... Il a reçu un traitement de choc, et la première fois que je lui ai rendu visite au pavillon de l'HP, accompagnée de ma mère, j'ai vu un jeune garçon méconnaissable, il avait perdu toute sa beauté, il était terrorisé, j'ai pensé honteusement qu'il serait mieux mort. Et ma mère, pauvre maman je n'ai pas les mots pour exprimer son désarroi quand elle a vu son fils parmi les malades. Depuis 20 ans Guillaume fait des allers retours à l'HP, la schizophrénie lui a volé sa vie. Heureusement il connaît de longs moments d'accalmie, mais comme il refuse les traitements chimiques, il les arrête dès qu'il sent qu'il va mieux, et c'est la rechute et inévitablement le chaos, bouffée délirante, paranoïa, dépression, tentative de suicide... Mon frère est un enfant dans un corps d'adulte, je pense qu'il n'a jamais voulu quitter le monde de l'enfance et son entrée dans le monde des adultes a été brutale. La schizophrénie souffre d'une mauvaise image, elle suscite le rejet, la peur dans notre société, un schizophrène est trop souvent comparé à un fou dangereux, mais les personnes atteintes de cette pathologie sont surtout en danger pour eux-mêmes ! (Voir ce lien)

Auteur: Internet

Info: Sous le pseudo de fredho, Sur Babelio, à propos du livre d'Arnhild Lauveng, Demain j'étais folle : Un voyage en schizophrénie.

[ psychose ] [ folie ]

microbiologie

Les bactéries prennent des décisions basées sur des souvenirs générationnels

Elles choisissent de pulluler en fonction de ce qui est arrivé à leurs arrière-grands-parents.

Même les organismes sans cerveau peuvent se souvenir de leur passé : les scientifiques ont découvert que la bactérie Escherichia coli forme son propre type de mémoire suite à son exposition aux nutriments. Ils transmettent ces souvenirs aux générations futures, ce qui peut les aider à échapper aux antibiotiques, a rapporté l'équipe de recherche dans les Actes de la National Academy of Sciences USA .

" Nous considérons généralement les microbes comme des organismes unicellulaires [qui] font chacun leur propre travail ", explique George O'Toole, microbiologiste au Dartmouth College, qui étudie les structures bactériennes appelées biofilms. En réalité, les bactéries survivent souvent en travaillant ensemble. Tout comme les abeilles qui déménagent leur ruche, les colonies de bactéries à la recherche d’un habitat permanent se déplacent souvent sous forme d’unités collectives appelées essaims.

Ces essaims peuvent mieux résister à l’exposition aux antibiotiques en raison de leur densité cellulaire élevée, ce qui les rend particulièrement intéressants pour les microbiologistes tels que Souvik Bhattacharyya de l’Université du Texas à Austin. Il étudiait le comportement d’essaimage d’ E. coli lorsqu’il a observé ce qu’il appelle des " modèles de colonies étranges " qu’il n’avait jamais vus auparavant. En isolant des bactéries individuelles, lui et ses collègues ont découvert que les cellules se comportaient différemment en fonction de leur expérience passée. Les cellules bactériennes des colonies qui avaient déjà essaimé étaient plus enclines à essaimer à nouveau que celles qui ne l'avaient pas fait, et leur progéniture a emboîté le pas pendant au moins quatre générations, soit environ deux heures.

En modifiant le génome d'E. coli , les scientifiques ont découvert que cette capacité repose sur deux gènes qui contrôlent ensemble l'absorption et la régulation du fer. Les cellules présentant de faibles niveaux de cet important nutriment bactérien semblaient prédisposées à former des essaims mobiles. Les chercheurs soupçonnent que ces essaims pourraient alors rechercher de nouveaux emplacements présentant des niveaux de fer idéaux, explique Bhattacharyya.

Des recherches antérieures ont montré que certaines bactéries peuvent se souvenir et transmettre à leur progéniture des détails de leur environnement physique, tels que l'existence d'une surface stable, explique O'Toole, mais cette étude suggère que les bactéries peuvent également se souvenir de la présence de nutriments. Les bactéries, dont certaines se reproduisent plusieurs fois par heure, utilisent ces détails pour déterminer l'adéquation à long terme d'un emplacement et peuvent même s'installer ensemble dans des biofilms, qui sont plus permanents.

Les microbes autres que E. coli se souviennent probablement aussi de l'exposition au fer, dit O'Toole. " Je serais vraiment choqué si [ces résultats] ne tenaient pas également dans d'autres bugs." Il espère que les recherches futures examineront au niveau cellulaire comment les bactéries traduisent la détection du fer en différents comportements.

Étant donné que les bactéries sont plus difficiles à tuer lorsqu’elles forment des structures plus grandes, comprendre pourquoi elles le font pourrait éventuellement conduire à de nouvelles approches pour lutter contre les infections tenaces. Cette recherche offre l'opportunité de développer de nouveaux traitements contre les infections, dit O'Toole, d'autant plus cruciale que les antibiotiques deviennent de moins en moins efficaces pour tuer ces microbes,



 

Auteur: Internet

Info: https://www.scientificamerican.com/, Allison Parshall, 29 JANVIER 2024

[ atavismes ] [ adaptation ] [ transgénérationnel ] [ procaryotes ]

nanomonde

Une découverte pourrait bouleverser un principe fondamental de la physique des particules 

L’une des règles fondamentales qui régissent le champ de la physique explique que les particules de charges opposées vont s’attirer, tandis que celles dont la charge est identique vont se repousser. Un principe qui, en réalité, peut être démenti, comme le dévoilent des chercheurs de l’université britannique d’Oxford dans une récente étude.

La science physique est régie par un certain nombre de règles fondamentales. L’un de ces principes établit que les particules peuvent être dotées d’une charge positive ou négative, qui va dicter leur comportement en présence d’autres particules.

Ainsi, si vous mettez en présence deux particules qui ont des charges opposées, elles vont s’attirer. En revanche, celles qui possèdent la même charge vont se repousser. Cette force électrostatique, connue sous le nom de "loi de Coulomb", se fait plus forte au fur et à mesure que la charge totale augmente et que les particules se rapprochent.

Néanmoins, des chercheurs de l’université d’Oxford (Royaume-Uni) ont récemment découvert que, dans certaines circonstances, les particules pouvaient attirer celles de la même charge. Ces exceptions ont été évoquées dans une étude parue le 1er mars dans la revue scientifique Nature Nanotechnology.

Une nouvelle force d’attraction découverte

Dans le détail, les scientifiques qui ont pris part à cette étude ont appris qu’il existait des particules chargées qui, lorsqu’elles se retrouvent en suspension dans certaines solutions, vont attirer des particules de même charge. Il arrive même que cela se produise sur des distances relativement longues, précisent les experts, qui ont aussi remarqué que les particules chargées positivement et négativement se comportaient différemment selon les solutions.

L’équipe, qui a réalisé divers tests, a mis en suspension des microparticules de silice chargées négativement dans l’eau. Une opération qui a démontré aux spécialistes que, sous un certain niveau de pH, ces particules pouvaient s’attirer les unes les autres pour former des amas de forme hexagonale. Un constat qui, a priori, viole le principe électromagnétique de base selon lequel les particules de même charge sont répulsives à n’importe quelle distance.

La structure des solvants au cœur de cette étude

Dans un second temps, les universitaires ont décidé d’étudier cet effet en adoptant une autre stratégie. Cette fois-ci, ils ont eu recours à une théorie des interactions interparticulaires qui prend en compte la structure du solvant. Cette technique s’est avérée payante, puisqu’ils ont mis au jour une nouvelle force d’attraction, capable de vaincre la répulsion électrostatique.

Or, ce n’était pas le cas en ce qui concerne les particules de silice aminée chargées positivement. Quel que soit le pH, cette interaction reste en effet répulsive dans l’eau. Les chercheurs, désireux de savoir s’il était possible d’inverser la situation, ont découvert qu’en utilisant un solvant différent (des alcools, en l’occurrence), les particules négatives restaient répulsives, tandis que les particules chargées positivement se regroupaient.

Aux yeux des auteurs de cette étude, ces enseignements sont tout sauf anecdotiques. Ils pourraient, en effet, inciter leurs pairs à repenser considérablement les hypothèses formulées à ce jour dans ce domaine. Ces apprentissages pourraient également être mis en pratique dans le champ de la chimie et intervenir dans divers processus, tels que l’autoassemblage, la cristallisation et la séparation de phases. 

Auteur: Internet

Info: Sur geo.fr, Charline Vergne, 5 mars 2024

[ aimantation ] [ renversement ]

hypothèse évolutive

Les concepts biosémiotiques de Marcello Barbieri explorent l'idée que les organismes vivants peuvent être considérés comme des systèmes de signes. Il suggère que les unités fondamentales de la vie sont sémiotiques, ce qui signifie que les organismes et leurs comportements peuvent être compris comme des processus d'interprétation et de production de signes.

Ainsi c'est un système où les organismes et leurs actions peuvent être considérés comme un langage. Tout comme nous interprétons et produisons des signes pour communiquer un sens, les êtres vivants font de même à travers leurs comportements et leurs interactions. Cette perspective nous aide à comprendre la vie comme un processus dynamique de communication et d'interprétation basé sur des signes.

Dans sa théorie biosémiotique Marcello Barbieri propose deux aspects fondamentaux : la copie et le codage.

1. La copie, qui désigne le processus par lequel l'information biologique est transmise d'une génération à l'autre. Elle implique la réplication et la transmission du matériel génétique, tel que l'ADN. Ce processus de copie assure le transfert des traits et des caractéristiques des parents à la progéniture.

2. Le codage, quant à lui, fait référence à la traduction de l'information génétique en caractères phénotypiques. Il implique le décodage et l'interprétation des instructions génétiques par la machinerie cellulaire pour produire des caractéristiques physiques et des comportements particuliers. Le processus de codage est responsable de la traduction de l'information génétique dans le développement et le fonctionnement des organismes.

Ces deux aspects fonctionnent ensemble dans la biosémiotique pour faciliter la transmission et l'expression de l'information génétique. La copie assure la continuité du matériel génétique d'une génération à l'autre, tandis que le codage permet de traduire l'information génétique en traits et comportements visibles c'est à dire qu'elles peuvent être considérées comme des signes qui transmettent des informations sur les processus internes de l'organisme et les interactions avec l'environnement. 

Il y a donc ici un lien entre la biosémiotique et l'épigénétique qui réside dans la manière dont ces deux concepts contribuent à notre compréhension de la transmission et de l'expression de l'information biologique.

L'épigénétique fait référence aux changements dans l'expression des gènes qui n'impliquent pas de modifications de la séquence d'ADN sous-jacente. Ces changements peuvent être influencés par divers facteurs tels que des indices environnementaux, des choix de mode de vie et des interactions sociales.

Changements épigénétiques qui peuvent donc être considérés comme une forme de transmission d'informations puisqu'ils influencent l'expression de l'information génétique, entraînant des modifications du phénotype d'un organisme. Ces changements peuvent ensuite être hérités d'une génération à l'autre ou se produire de manière dynamique au cours de la vie d'un individu.

Les modifications épigénétiques agissent essentiellement comme une couche d'information qui influence l'expression des gènes et peut réagir à l'environnement. Elles peuvent être considérées comme une forme de codage, où l'information génétique sous-jacente est "interprétée" et modifiée pour répondre à des circonstances changeantes.

En comprenant l'interaction entre les facteurs génétiques et épigénétiques, la biosémiotique offre un cadre permettant d'explorer la manière dont l'information est transmise, interprétée et exprimée aux niveaux génétique et épigénétique. Cela nous aide à saisir la complexité des systèmes biologiques et le rôle du traitement de l'information dans la formation de la variation phénotypique et de l'adaptation.

Auteur: chatGPT4

Info: août 2023

[ biophysique ] [ interactivité ]

être humain

Les humains ont perdu 20% de densité osseuse dans leurs membres inférieurs depuis l'avènement de l'agriculture il y a 12 000 années
On explique ce phénomène par une plus grande sédentarité liée à ce mode de subsistance. Jusque là et depuis des millions d'années, les hommes et leurs ancêtres survivaient de chasse et de cueillette, des activités requérant une activité physique beaucoup plus intense.
Les chasseurs-cueilleurs qui vivaient encore il y 7 000 ans avaient des os et des articulations (hanches, genoux et chevilles) aussi solides que l'homme de Neandertal, un cousin disparu il y a 28 000 ans ou même les chimpanzés, un lointain parent.
En comparaison, les "agriculteurs" qui vivaient dans les mêmes régions depuis 6 000 ans ont des os nettement moins denses et plus fragiles.
Pour cette étude, les auteurs ont utilisé des scanners pour mesurer la densité osseuse de la partie spongieuse des os chez 59 humains modernes, 229 primates comme des chimpanzés ainsi que sur des ossements fossilisés d'hominidés dont l'Australopithecus africanus (-3,3 à -2,1 millions d'années), le Paranthropus robustus (-1,2 millions d'années) et des Néandertaliens (-250 000 à -28 000 ans).
Les résultats montrent que seuls les humains modernes récents ont une faible densité des os spongieux qui est particulièrement prononcée dans les articulations des membres inférieurs (hanches, genoux et chevilles). "Ce changement anatomique tardif dans notre évolution paraît bien avoir résulté de la transition d'une vie nomade à un mode de subsistance plus sédentaire", concluent les chercheurs. "D'autres facteurs pourraient aussi expliquer ces différences de densité osseuse entre les premiers agriculteurs et les chasseurs-cueilleurs", relève Timothy Ryan, professeur adjoint d'anthropologie à l'Université de Pennsylvanie, autre co-auteur de cette découverte. "La quantité de céréales cultivée dans le régime alimentaire des agriculteurs ainsi que de possibles carences de calcium pourraient avoir contribué à réduire la masse osseuse mais il apparaît toutefois que l'aspect biomécanique de l'abandon des activités de chasse et de cueillette a joué une plus grande part", précise-t-il.
NOS ANCÊTRES ÉTAIENT PLUS ACTIFS
Cette recherche fournit un contexte anthropologique aux pathologies osseuses des populations contemporaines comme l'ostéoporose, une fragilisation des os fréquente chez les personnes vieillissantes qui résulte en partie du manque d'activité physique notamment la marche.
Pour Colin Shaw, professeur à l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) et également co-auteur de l'étude, "les humains contemporains vivent dans un environnement culturel et technologique incompatible avec leur adaptation résultant de l'évolution. [...] Il y a sept millions d'années d'évolution des hominidés qui les a adapté pour l'action et l'activité physique nécessaire à leur survie mais depuis seulement une centaine d'années nous sommes dangereusement sédentaires", explique-t-il, ajoutant : "nous n'avons pas évolué pour être assis dans une voiture ou à un bureau".
Pour ces chercheurs, faire beaucoup d'exercice physique à partir d'un très jeune âge doit permettre de parvenir à une résistance osseusse maximum vers trente ans. Ceci permet de maintenir une plus grande densité des os malgré l'affaiblissement inévitable qui se produit avec l'âge, selon eux. La prochaine étape de cette recherche, explique le professeur Shaw, sera d'analyser à la lumière de ces travaux les différents types de mouvements du corps qui ont permis à nos ancêtres de parvenir à une telle solidité osseuse en étudiant notamment les coureurs de marathon de l'extrême de l'Himalaya au désert de Namibie.

Auteur: Internet

Info: AFP décembre 2014

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