question

Mais pourquoi notre monde physique a-t-il révélé une régularité mathématique si extrême que le super-héros de l'astronomie Galilée a proclamé que la nature était "un livre écrit dans le langage des mathématiques" alors que le lauréat du prix Nobel Eugene Wigner a souligné "l'efficacité déraisonnable des mathématiques dans les sciences physiques" comme un mystère exigeant une explication ? 

Auteur: Tegmark Max

Info:

[ sciences ] [ langage logique ] [ réalité codée ]

folie

Et cette vulnérabilité était en fait, selon beaucoup, un problème de "régulation sensorielle", c'est-à-dire la capacité (ou l'incapacité) du cerveau à traiter correctement les informations entrantes. Trouble de la régulation sensorielle qui était l'explication la plus admise concernant la schizophrénie dont souffrait John Nash, le mathématicien lauréat du prix Nobel décrit dans Un homme d'exception, qui était capable de détecter des schémas que personne d'autre ne pouvait détecter, mais qui se trouvait également en prise avec des délires et des visions d'êtres qui voulaient sa peau. On a dit que ces deux aspects de la personnalité de Nash étaient les produits de cette même hypersensibilité.

Auteur: Kolker Robert

Info: Hidden Valley Road: Inside the Mind of an American Family

[ génie ] [ trouble psychotique ]

pouvoir

Des gars comme Suskind sont dans ce que nous appelons une "communauté fondée sur la réalité", définie par des gens qui croient que "les solutions émergent d'une étude judicieuse de la réalité perceptible." ...
Mais le monde ne fonctionne plus comme ça. Nous sommes un empire maintenant, et lorsque nous agissons, nous créons notre propre réalité. Et pendant que vous étudiez cette réalité - aussi judicieusement que vous voulez - nous agissons à nouveau, créant de nouvelles réalités, que vous pourrez étudier également. C'est ainsi que les choses se passent. Nous sommes les acteurs de l'histoire... et vous, vous tous, devrez vous contenter d'étudier ce que nous faisons.

Auteur: Rove Karl

Info: Trois semaines avant la 2e élection de Bush son conseiller Rove réprimandait ainsi le journaliste lauréat du prix Pulitzer Ron Suskind

[ mégalomanie ] [ arrogance ] [ USA ] [ imposer ] [ oppression ]

quête

Polykarp Kusch, physicien lauréat du prix Nobel, a déclaré qu'il n'y a pas de "méthode scientifique" et que ce qu'on appelle ainsi ne peut être exposé que pour des problèmes très simples. Percy Bridgman, un autre physicien lauréat du prix Nobel, va encore plus loin : "Il n'y a pas de méthode scientifique en tant que telle, mais la caractéristique essentielle de la procédure du scientifique a été de faire tout ce qu'elle pouvait avec son esprit et son imagination, sans retenue". Les mécanismes de la découverte, remarque William S. Beck, ne sont pas connus... Je pense que le processus de création est si étroitement lié à la structure émotionnelle d'un individu... que c'est un mauvais sujet de généralisation...

Auteur: Wright Mills Charles

Info: The Sociological Imagination

[ tâtonnements méthodiques ] [ créative subjectivité ]

sciences

Pourquoi un bruit strident de craie est-il insupportable ?
Des bruits stridents tels que celui d'une fourchette sur une assiette ou celui d'une craie sur un tableau provoquent chez la majorité des gens des réactions de frissonnement ou de chair de poule. L'étude menée par un chercheur de l'Institut de Musicologie de l'Université de Vienne et un chercheur de l'Université Macromedia pour les Médias et la Communication de Cologne révèle que cela est dû à la fois à des raisons psychologiques et à des raisons physiologiques.
Les fréquences moyennes sont en cause
Dans un premier temps, les chercheurs Christoph Reuter et Michael Oehler ont regroupé une centaine de volontaires afin de sélectionner les bruits stridents (ongles sur un tableau, fourchette sur une assiette...) les plus crispants. D'autres volontaires ont ensuite été soumis à cette sélection de sons au cours des expériences. Deux groupes ont été formés avec ces volontaires ; le premier a été informé qu'ils entendraient des extraits de musique moderne, l'autre groupe savait qu'il allait écouter des bruits de raclement.
Durant la lecture des sons, le niveau de stress des participants a été mesuré (sur la base de la pulsation, de la tension artérielle, de la température et de la résistance électrique de la peau), puis leurs avis concernant l'évaluation du bruit ont été recueillis. Il s'avère que ceux qui pensaient écouter de la musique ressentent les bruits de façon nettement moins désagréable ; mais les réactions corporelles liées au stress étaient cependant comparables dans les deux groupes.
Par la suite, les chercheurs ont modifié les sons avec un programme informatique, en enlevant ou amplifiant certaines fréquences ou en supprimant certaines parties. Il s'est avéré que ce sont principalement les fréquences du bruit comprises entre 2.000 et 4.000 Herz qui sont perçues comme désagréables: sans ces composantes, les bruits ne sont plus aussi mal ressentis. Une étude de 1986 par le chercheur Randolph Blake, lauréat du prix IgNobel en 2006 pour cette raison, avait déjà conclu que c'étaient principalement les bruits de fréquence moyenne qui provoquaient cette sensation.
Cette gamme de fréquence joue un rôle particulier dans la communication humaine: même les enfants en bas âge pleurent surtout dans cette gamme. Or le canal auditif humain, en raison de sa longueur et de sa forme, permet la résonance des sons de ces fréquences. Les chercheurs font donc l'hypothèse que le caractère désagréable des sons de raclement est encore renforcé par l'anatomie humaine. Ils envisagent à présent de mieux comprendre les spécificités de ces bruits, afin que les ingénieurs puissent réduire la nuisance causée par exemple par les aspirateurs ou les équipements de construction.

Auteur: Internet

Info: 23 nov 2011

[ écoute ] [ musique ]

mass medias

"Schizophrénie culturelle" : Les médias américains ne rapportent plus de faits, mais font appel aux émotions

Aux États-Unis, les médias grand public ont évolué au cours des dernières décennies. Une "schizophrénie culturelle" qui déchire les États-Unis.

Sur la base des conclusions d'une étude de la RAND Corporation, les médias grand public sèment activement la discorde dans la société américaine, déclare à RT le journaliste Chris Hedges, lauréat de nombreux prix. Les médias s'efforcent de faire en sorte que deux parties se haïssent l'une l'autre au lieu de rapporter les faits, et la majorité du public n'est pas au courant et se moque que son esprit soit manipulé via ses propres réactions émotionnelles.

L'étude, publiée par RAND cette semaine, indique qu'entre 1987 et 2017, le contenu des nouvelles est passé du reportage événementiel et contextuel à une couverture "plus subjective, reposant davantage sur l'argumentation et le plaidoyer, et comportant davantage d'appels émotionnels". Selon RT, les émissions d'information diffusées aux heures de grande écoute et le journalisme en ligne ouvrent la voie à cette évolution vers une rhétorique émotionnelle et haineuse. Le groupe de réflexion financé par le gouvernement a conclu que la presse écrite l'avait également remarqué.

Cela contribue à ce que RAND a nommé "Décadence de la Vérité". Il s'agit de s'éloigner des faits et de l'analyse dans le discours public.

Hedges affirme que la détérioration des médias grand public est "bien pire" que ne le suggère le rapport RAND. Et il n'est pas le seul dans cette évaluation.

Le journaliste américain Matt Taibbi dit que le résultat de cette décadence journalistique et de cette peur émotionnelle est une addiction publique à la haine mutuelle.

Les Américains sont devenus accros aux nouvelles qui renforcent leurs préjugés, et c'est ainsi qu'elles ont délibérément été mises en place. La seule chose que les gens entendent lorsqu'ils regardent les nouvelles, ce sont des histoires conçues spécialement pour fabriquer de l'indignation, vous faire détester l'autre côté et alimenter la dépendance à la colère.

Les médias grand public ont réussi à accaparer la colère et la haine de l'Américain moyen. L'idée que les médias puissent tirer profit des faits a été perdue depuis longtemps.

"La structure commerciale qui fonda les anciens médias a disparu et a éviscéré le journalisme dans le pays parce qu'il n'est pas durable. Nous l'avons vu avec l'effondrement des petites annonces, qui représentaient 40 p. 100 des revenus des journaux. Ce n'est plus viable sur le plan économique ", a déclaré M. Hedges.

Il devient de plus en plus difficile de distinguer les faits et les opinions, et les gens croient ce qu'ils veulent croire, explique Mr Hedges. "Nous avons passé des années à regarder CNN et MSNBC promouvoir cette théorie de conspiration selon laquelle Trump était un agent du Kremlin, par exemple... C'était de la foutaise, mais ça attirait les téléspectateurs", ajoute Hedges. Et, si cela ne vous dérange pas que votre QI baisse, allumez MSNBC quelques minutes. Il est probable que vous entendrez encore quelques trucs sur le Russiagate que le public reste en colère.

Aujourd'hui, les gens peuvent revendiquer leurs émotions comme des faits sans avoir à considérer ceux qui ne sont pas d'accord avec eux.. Ce qui permet de maintenir les disputes au sein de la population, pendant que les politiciens volent plus d'argent, enlèvent de la liberté et s'en tirent comme ça.

"Tout ça crée une schizophrénie culturelle " dit M. Hedges, faisant remarquer qu'il l'avait observé lors de l'effondrement de la Yougoslavie dans les années 1990. À l'époque, les médias suscitaient des antagonismes et des haines entre groupes ethniques. Des choses similaires se produisent en ce moment aux États-Unis, où "les médias de droite diabolisent Bernie Sanders et Barack Obama en les comparant à Hitler et les médias de gauche qualifient tous les partisans de Trump de racistes et de déplorables" dit Hedges. "Tout cela crée une fragmentation sociétale et des discordes " souligne Hedges à RT.

Auteur: Internet

Info: www.zerohedge.com, 17 mai 2019

[ médias de masse ] [ intoxication ]

censure douce

LE GONCOURT 2023 TROUBLÉ PAR UNE POLÉMIQUE AUTOUR DES "SENSITIVITY READERS"

L'auteur Kevin Lambert a fait appel à une "sensitivity reader" pour son roman, retenu dans la première sélection du Goncourt 2023. Nicolas Mathieu, décoré de ce prestigieux prix en 2018, s'est élevé contre cette pratique.

Le prix Goncourt ne s'attendait pas à une polémique en sélectionnant le roman d'un Québécois, jusqu'à ce qu'on apprenne qu'il était passé par la relecture d'une Canado-Haïtienne, pour éviter selon son auteur "certains pièges de la représentation des personnes noires".

L'un des personnages de Que notre joie demeure de Kevin Lambert, paru en août aux éditions Le Nouvel Attila et en lice pour le Goncourt 2023, est d'origine haïtienne. Pour qu'il soit le plus crédible possible, le jeune romancier de 30 ans s'est attaché les services d'une universitaire et autrice d'origine haïtienne également, Chloé Savoie-Bernard. Il la qualifie d'"amie". Elle a été rémunérée.

Ce rôle est appelé "sensitivity reader" en anglais, traduit par "démineur éditorial" ou "lecteur sensible". Chez les éditeurs nord-américains, la pratique est devenue banale. Les maisons d'édition françaises les plus renommées, en revanche, quand elles y ont recours, ne le revendiquent pas, comme si cela risquait de leur coûter des lecteurs.

"Chloé s'est assurée que je ne dise pas trop de bêtises"

Pour Kevin Lambert, c'était de l'histoire ancienne: le roman est paru dès septembre 2022 au Canada, aux éditions Héliotrope. Mais les Français l'ont découvert grâce au Nouvel Attila, qui l'a révélé sur Instagram le 4 septembre, la veille de la parution de la première sélection du Goncourt.

Propos de l'auteur rapportés par l'éditeur: "Je peux toujours me tromper. Chloé s'est assurée que je ne dise pas trop de bêtises, que je ne tombe pas dans certains pièges de la représentation des personnes noires".

"En tant que Blanc"

Vendredi sur Radio Canada, il s'est expliqué plus en détail. "Ça m'a permis de ne pas écrire que le personnage rougissait, à un moment. Parce que j'écrivais ça en tant que Blanc, un peu nono..." (neuneu, en France).

La relectrice a aussi évoqué son travail, dans le quotidien montréalais La Presse jeudi. "J'ai posé des questions à Kevin, je lui ai fait des suggestions", a précisé Chloé Savoie-Bernard. "Pas seulement sur le personnage d'origine haïtienne, mais aussi sur la structure générale du texte".

En France, l'idée qu'il faille être d'une certaine couleur de peau pour juger de la justesse de certains passages de romans divise. Le prix Goncourt 2018, Nicolas Mathieu, auteur classé à gauche, la rejette vigoureusement.

"Faire de professionnels des sensibilités, d'experts des stéréotypes, de spécialistes de ce qui s'accepte et s'ose à un moment donné la boussole de notre travail, voilà qui nous laisse pour le moins circonspect", écrivait-il sur Instagram mercredi.

Au festival littéraire Le Livre sur la place de Nancy samedi, il n'a pas voulu alimenter la polémique. "J'ai eu des échanges avec Kevin", a-t-il déclaré à l'AFP. "Et il n'y a aucune animosité entre nous, bien au contraire".

Un jeu "risqué"

Le milieu de l'édition et des lettres, en privé, s'interrogeait surtout sur les motivations du Nouvel Attila quand il a mis en avant cette relecture. "C'est peut-être un jeu de l'éditeur!", disait à l'AFP l'un des concurrents, face à quoi l'un de ses confrères était sceptique: "Ils ont créé un 'bad buzz'. Si c'est un jeu, il est risqué". "Kevin Lambert va se faire sortir de la liste du Goncourt", pariait une autre éditrice.

Si le jury a préféré récemment se préserver des polémiques en écartant les livres qui en suscitaient, deux de ses membres ont affirmé au quotidien Le Monde que rien n'était joué.

"Cette controverse n'aura aucun impact sur notre choix du lauréat", a dit l'un de ses membres, Pierre Assouline. "Nicolas Mathieu devrait se contenter d'écrire des romans (...) Laissons cette polémique. Les chiens aboient, la caravane Goncourt passe!", a abondé le secrétaire de ce jury, Philippe Claudel.

Dider Decoin, président du Goncourt, a lui aussi réagi à l'occasion du festival Le Livre sur la place de Nancy, balayant une "polémique stupide":

"Quand on est un auteur, on a le droit de faire appel à qui on veut pour relire un texte", a-t-il déclaré, comme le rapporte Le Figaro.

La position de Nicolas Mathieu a suscité une certaine sympathie de ses collègues écrivains français. "Il faut se faire confiance en tant qu'écrivain. Se documenter bien sûr, mais écouter notre imagination", disait un autre romancier de la rentrée littéraire.

La première sélection du Goncourt comprend 16 titres. Elle sera réduite le 3 octobre, avant que la liste des quatre finalistes soit révélée le 25 octobre. Le prix sera décerné le 7 novembr, au restaurant Drouant à Paris, comme le veut la tradition.

Auteur: Internet

Info: BFMTV.com, B.P. avec AFP Le 09/09/2023

[ convenable médiatique ] [ wokisme ] [ sensibilité post-coloniale ] [ pouvoir sémantique ]

chronos

Comment les physiciens explorent et repensent le temps

Le temps est inextricablement lié à ce qui pourrait être l’objectif le plus fondamental de la physique : la prédiction. Qu'ils étudient des boulets de canon, des électrons ou l'univers entier, les physiciens visent à recueillir des informations sur le passé ou le présent et à les projeter vers l'avant pour avoir un aperçu de l'avenir. Le temps est, comme l’a dit Frank Wilczek, lauréat du prix Nobel, dans un récent épisode du podcast The Joy of Why de Quanta, " la variable maîtresse sous laquelle le monde se déroule ".  Outre la prédiction, les physiciens sont confrontés au défi de comprendre le temps comme un phénomène physique à part entière. Ils développent des explications de plus en plus précises sur la caractéristique la plus évidente du temps dans notre vie quotidienne : son écoulement inexorable. Et des expériences récentes montrent des façons plus exotiques dont le temps peut se comporter selon les lois de la mécanique quantique et de la relativité générale. Alors que les chercheurs approfondissent leur compréhension du temps dans ces deux théories chères, ils se heurtent à des énigmes qui semblent surgir de niveaux de réalité plus obscurs et plus fondamentaux. Einstein a dit en plaisantant que le temps est ce que mesurent les horloges. C'est une réponse rapide. Mais alors que les physiciens manipulent des horloges de plus en plus sophistiquées, on leur rappelle fréquemment que mesurer quelque chose est très différent de le comprendre. 

Quoi de neuf et remarquable

Une réalisation majeure a été de comprendre pourquoi le temps ne s'écoule qu'en avant, alors que la plupart des faits physiques les plus simples peuvent être faits et défaits avec la même facilité.  La réponse générale semble provenir des statistiques des systèmes complexes et de la tendance de ces systèmes à passer de configurations rares et ordonnées à des configurations désordonnées plus courantes, qui ont une entropie plus élevée. Les physiciens ont ainsi défini une " flèche du temps " classique dans les années 1800, et dans les temps modernes, les physiciens ont remanié cette flèche probabiliste en termes d’intrication quantique croissante. En 2021, ma collègue Natalie Wolchover a fait état d’une nouvelle description des horloges comme de machine qui ont besoin du désordre pour fonctionner sans problème, resserrant ainsi le lien entre emps et entropie. 

Simultanément, les expérimentateurs se sont fait un plaisir d'exposer les bizarres courbures et crépitements du temps que nous ne connaissons pas, mais qui sont autorisés par les lois contre-intuitives de la relativité générale et de la mécanique quantique. En ce qui concerne la relativité, Katie McCormick a décrit en 2021 une expérience mesurant la façon dont le champ gravitationnel de la Terre ralentit le tic-tac du temps sur des distances aussi courtes qu'un millimètre. En ce qui concerne la mécanique quantique, j'ai rapporté l'année dernière comment des physiciens ont réussi à faire en sorte que des particules de lumière fassent l'expérience d'un écoulement simultané du temps vers l'avant et vers l'arrière.

C'est lorsque les physiciens sont confrontés à la formidable tâche de fusionner la théorie quantique avec la relativité générale que tout ça devient confus ; chaque théorie a sa propre conception du temps, mais les deux notions n’ont presque rien en commun.

En mécanique quantique, le temps fonctionne plus ou moins comme on peut s'y attendre : vous commencez par un état initial et utilisez une équation pour le faire avancer de manière rigide jusqu'à un état ultérieur. Des manigances quantiques peuvent se produire en raison des façons particulières dont les états quantiques peuvent se combiner, mais le concept familier du changement se produisant avec le tic-tac d’une horloge maîtresse reste intact.

En relativité générale, cependant, une telle horloge maîtresse n’existe pas. Einstein a cousu le temps dans un tissu espace-temps qui se plie et ondule, ralentissant certaines horloges et en accélérant d’autres. Dans ce tableau géométrique, le temps devient une dimension au même titre que les trois dimensions de l'espace, bien qu'il s'agisse d'une dimension bizarroïde qui ne permet de voyager que dans une seule direction.

Et dans ce contexte, les physiciens dépouillent souvent le temps de sa nature à sens unique. Bon nombre des découvertes fondamentales de Hawking sur les trous noirs – cicatrices dans le tissu spatio-temporel créées par l’effondrement violent d’étoiles géantes – sont nées de la mesure du temps avec une horloge qui marquait des nombres imaginaires, un traitement mathématique qui simplifie certaines équations gravitationnelles et considère le temps comme apparié à l'espace. Ses conclusions sont désormais considérées comme incontournables, malgré la nature non physique de l’astuce mathématique qu’il a utilisée pour y parvenir.

Plus récemment, des physiciens ont utilisé cette même astuce du temps imaginaire pour affirmer que notre univers est l'univers le plus typique, comme je l'ai rapporté en 2022. Ils se demandent encore pourquoi l'astuce semble fonctionner et ce que signifie son utilité. "Il se peut qu'il y ait ici quelque chose de profond que nous n'avons pas tout à fait compris", a écrit le célèbre physicien Anthony Zee à propos du jeu imaginaire du temps dans son manuel de théorie quantique des champs.

Mais qu’en est-il du temps réel et à sens unique dans notre univers ? Comment les physiciens peuvent-ils concilier les deux images du temps alors qu’ils se dirigent sur la pointe des pieds vers une théorie de la gravité quantique qui unit la théorie quantique à la relativité générale ? C’est l’un des problèmes les plus difficiles de la physique moderne. Même si personne ne connaît la réponse, les propositions intrigantes abondent.

Une suggestion, comme je l’ai signalé en 2022, est d’assouplir le fonctionnement restrictif du temps en mécanique quantique en permettant à l’univers de générer apparemment une variété d’avenirs à mesure qu’il grandit – une solution désagréable pour de nombreux physiciens. Natalie Wolchover a écrit sur la suspicion croissante selon laquelle le passage du temps résulte de l'enchevêtrement de particules quantiques, tout comme la température émerge de la bousculade des molécules. En 2020, elle a également évoqué une idée encore plus originale : que la physique soit reformulée en termes de nombres imprécis et abandonne ses ambitions de faire des prévisions parfaites de l’avenir.

Tout ce que les horloges mesurent continue de s’avérer insaisissable et mystérieux. 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/ - Charlie Wood, 1 avril 2024

recherche fondamentale

Pourquoi nous pouvons cesser de nous inquiéter et aimer les accélérateur de particules

En plongeant dans les mystères de l'Univers, les collisionneurs sont entrés dans l'air du temps et ont exploité  merveilles et  craintes de notre époque.

Le scénario semble être le début d'une mauvaise bande dessinée de Marvel, mais il se trouve qu'il éclaire nos intuitions sur les radiations, la vulnérabilité du corps humain et la nature même de la matière. Grâce aux accélérateurs de particules, les physiciens peuvent étudier les particules subatomiques en les accélérant dans de puissants champs magnétiques, puis en retraçant les interactions qui résultent des collisions. En plongeant dans les mystères de l'Univers, les collisionneurs se sont inscrits dans l'air du temps et ont nourris des émerveillements et des craintes de notre époque.

Dès 2008, le Grand collisionneur de hadrons (LHC), exploité par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), a été chargé de créer des trous noirs microscopiques qui permettraient aux physiciens de détecter des dimensions supplémentaires. Pour beaucoup, cela ressemblait à l'intrigue d'un film catastrophe de science-fiction. Il n'est donc pas surprenant que deux personnes aient intenté une action en justice pour empêcher le LHC de fonctionner, de peur qu'il ne produise un trou noir suffisamment puissant pour détruire le monde. Mais les physiciens firent valoir que l'idée était absurde et la plainte fut rejetée.

Puis, en 2012, le LHC détecta le boson de Higgs tant recherché, une particule nécessaire pour expliquer comment les particules acquièrent une masse. Avec cette réalisation majeure, le LHC est entré dans la culture populaire ; il a figuré sur la pochette de l'album Super Collider (2013) du groupe de heavy metal Megadeth, et a été un élément de l'intrigue de la série télévisée américaine The Flash (2014-).

Pourtant, malgré ses réalisations et son prestige, le monde de la physique des particules est si abstrait que peu de gens en comprennent les implications, la signification ou l'utilisation. Contrairement à une sonde de la NASA envoyée sur Mars, les recherches du CERN ne produisent pas d'images étonnantes et tangibles. Au lieu de cela, l'étude de la physique des particules est mieux décrite par des équations au tableau noir et des lignes sinueuses appelées diagrammes de Feynman. Aage Bohr, lauréat du prix Nobel dont le père Niels a inventé le modèle Bohr de l'atome, et son collègue Ole Ulfbeck sont même allés jusqu'à nier l'existence physique des particules subatomiques, qui ne sont rien d'autre que des modèles mathématiques.

Ce qui nous ramène à notre question initiale : que se passe-t-il lorsqu'un faisceau de particules subatomiques se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière rencontre la chair du corps humain ? Peut-être parce que les domaines de la physique des particules et de la biologie sont conceptuellement très éloignés, ce ne sont pas seulement les profanes qui manquent d'intuition pour répondre à cette question, mais aussi certains physiciens professionnels. Dans une interview réalisée en 2010 sur YouTube avec des membres de la faculté de physique et d'astronomie de l'université de Nottingham, plusieurs experts universitaires ont admis qu'ils n'avaient aucune idée de ce qui se passerait si l'on introduisait une main à l'intérieur du faisceau de protons du LHC. Le professeur Michael Merrifield l'exprima de manière succincte : "C'est une bonne question. Je ne connais pas la réponse. Ce serait probablement néfaste pour la santé". Le professeur Laurence Eaves se montra également prudent avant de tirer des conclusions. "À l'échelle de l'énergie que nous percevons, ce ne serait pas si perceptible que cela, déclara-t-il, sans doute avec un brin d'euphémisme britannique. Est-ce que je mettrais ma main dans le faisceau ? Je n'en suis pas sûr."

De telles expériences de pensée peuvent être des outils utiles pour explorer des situations qui ne peuvent pas être étudiées en laboratoire. Il arrive cependant que des accidents malencontreux donnent lieu à des études de cas : occasions pour les chercheurs d'étudier des scénarios qui ne peuvent pas être induits expérimentalement pour des raisons éthiques. Etude de cas ici avec un échantillon d'une personne et qui ne comporte pas de groupe de contrôle. Mais, comme l'a souligné en son temps le neuroscientifique V S Ramachandran dans Phantoms in the Brain (1998), il suffit d'un seul cochon qui parle pour prouver que les cochons peuvent parler. Le 13 septembre 1848, par exemple, une barre de fer transperça la tête de Phineas Gage, un cheminot américain, et modifia profondément sa personnalité, ce qui constitue une première preuve de l'existence d'une base biologique de la personnalité.

Et puis le 13 juillet 1978, un scientifique soviétique du nom d'Anatoli Bugorski plongea sa tête dans un accélérateur de particules. Ce jour-là, Bugorski vérifiait un équipement défectueux sur le synchrotron U-70 - le plus grand accélérateur de particules d'Union soviétique - lorsqu'un mécanisme de sécurité a lâché et qu'un faisceau de protons se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière lui a traversé la tête, à la manière de Phineas Gage. Il est possible qu'à ce moment de l'histoire, aucun autre être humain n'ait jamais été confronté à un faisceau de rayonnement concentré à une énergie aussi élevée. Bien que la protonthérapie - un traitement du cancer utilisant des faisceaux de protons pour détruire les tumeurs - ait été mise au point avant l'accident de Bugorski, l'énergie de ces faisceaux ne dépasse généralement pas 250 millions d'électronvolts (une unité d'énergie utilisée pour les petites particules). Bugorski aurait pu subir de plein fouet les effets d'un faisceau d'une énergie plus de 300 fois supérieure, soit 76 milliards d'électrons-volts.

Le rayonnement de protons est en effet très rare. Les protons provenant du vent solaire et des rayons cosmiques sont stoppés par l'atmosphère terrestre, et le rayonnement de protons est si rare dans la désintégration radioactive qu'il n'a été observé qu'en 1970. Les menaces plus familières, telles que les photons ultraviolets et les particules alpha, ne pénètrent pas dans le corps au-delà de la peau, sauf en cas d'ingestion d'une substance radioactive. Le dissident russe Alexandre Litvinenko, par exemple, fut tué par des particules alpha qui ne pénètrent même pas le papier lorsqu'il ingéra à son insu du polonium-210 radioactif livré par un assassin. Mais lorsque les astronautes d'Apollo, protégés par des combinaisons spatiales, furent exposés à des rayons cosmiques contenant des protons et à des formes de rayonnement encore plus exotiques, ils signalèrent des éclairs de lumière visuelle, signe avant-coureur de ce qui allait arriver à Bugorski le jour fatidique de son accident. Selon une interview publiée dans le magazine Wired en 1997, Bugorski a immédiatement vu un flash lumineux intense, mais n'a ressenti aucune douleur. Le jeune scientifique fut transporté dans une clinique de Moscou, la moitié du visage gonflée, et les médecins s'attendaient au pire.

Les particules de rayonnement ionisant, telles que les protons, font des ravages dans l'organisme en brisant les liaisons chimiques de l'ADN. Cette atteinte à la programmation génétique d'une cellule peut tuer la cellule, l'empêcher de se diviser ou induire une mutation cancéreuse. Les cellules qui se divisent rapidement, comme les cellules souches de la moelle osseuse, sont les plus touchées. Les cellules sanguines étant produites dans la moelle osseuse, par exemple, de nombreux cas d'irradiation se traduisent par une infection et une anémie dues à la perte de globules blancs et de globules rouges, respectivement. Mais dans le cas particulier de Bugorski, les radiations étaient concentrées le long d'un faisceau étroit à travers la tête, au lieu d'être largement dispersées lors des retombées nucléaires, comme cela a été le cas pour de nombreuses victimes de la catastrophe de Tchernobyl ou du bombardement d'Hiroshima. Pour Bugorski, les tissus particulièrement vulnérables, tels que la moelle osseuse et le tractus gastro-intestinal, auraient pu être largement épargnés. Mais là où le faisceau a traversé la tête de Bugorski, il a déposé une quantité obscène d'énergie de rayonnement, des centaines de fois supérieure à une dose létale selon certaines estimations.

Et pourtant, Bugorski est toujours en vie aujourd'hui. La moitié de son visage est paralysée, ce qui donne à un hémisphère de sa tête une apparence étrangement jeune. Il serait sourd d'une oreille. Il a souffert d'au moins six crises tonico-cloniques généralisées. Communément appelées crises de grand mal, ce sont les crises les plus fréquemment représentées au cinéma et à la télévision, impliquant des convulsions et une perte de conscience. L'épilepsie de Bugorski est probablement le résultat de la cicatrisation des tissus cérébraux causée par le faisceau de protons. Il souffre également de crises de petit mal ou d'absence, des crises beaucoup moins spectaculaires au cours desquelles la conscience est brièvement interrompue. Aucun cancer n'a été diagnostiqué chez Bugorski, bien qu'il s'agisse souvent d'une conséquence à long terme de l'exposition aux rayonnements.

Bien que son cerveau ait été traversé par rien de moins qu'un faisceau d'accélérateur de particules, l'intellect de Bugorski est resté intact et il a passé son doctorat avec succès après l'accident.  

Auteur: Frohlich Joel

Info: https://bigthink.com/   23 juin  2020

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chronos

Prix Nobel de physique 2023 : on a tout compris et on vous explique simplement pourquoi c’est génial

Anne L’Huillier, Ferenc Krausz et Pierre Agostini ont inventé la physique attoseconde, et ça méritait bien d’être expliqué.

Les "impulsions laser très courtes permettant de suivre le mouvement ultrarapide des électrons à l’intérieur des molécules et des atomes", vous dites ? Les lauréats du prix Nobel de physique 2023, le Hongrois Ferenc Krausz et les Français Anne L’Huillier et Pierre Agostini n’ont pas choisi le thème le plus parlant aux néophytes (mais la physique fondamentale l’est rarement).

Commençons par un terme étrange : les lauréats sont les inventeurs de la physique attoseconde. Atto, quoi ? Une attoseconde est une fraction de seconde, précisément 1×10−18 seconde : c’est très, très peu. "Pour vous donner une idée", explique au HuffPost le physicien Franck Lépine, chercheur du CNRS à l’Institut lumière matière, et collaborateur des Nobel 2023, en terme d’ordre de grandeur "il y a autant de différence entre une attoseconde et une seconde qu’entre une seconde et l’âge de l’univers".

Lorsqu'il est contemplé à cette échelle de temps, le monde ralentit. Le battement d'ailes d'un colibri devient une éternité.

Aller "chercher" une attoseconde précise dans une seconde, c’est donc pointer une seconde précise dans l’univers depuis sa naissance. On vous l’avait bien dit, c’est court, un laps de temps à peine concevable.

La photo la plus rapide du monde

Mais comment ont-ils "inventé" cette physique ? Les Nobel 2023 ont réussi à mettre au point un appareil qui permet d’observer les électrons au sein de la matière : des éléments au déplacement si rapide que seul un "flash" de l’ordre de l’attoseconde permet de les capturer. Les trois chercheurs sont donc récompensés pour la mise au point d’une "caméra" ultrarapide… Et on va même vous raconter comment elle fonctionne.

Une impulsion très puissante est envoyée au laser vers des atomes. Sous l’effet de la lumière envoyée, Les électrons qui gravitent autour de ces atomes vont alors être accélérés et émettre à leur tour un flash lumineux qui dure environ une attoseconde : c’est ce que l’on appelle la High harmonic generation, ou production d’harmoniques élevées. Ce sont ces impulsions qui vont prendre les électrons en photo. Pourquoi une durée aussi courte est-elle nécessaire ? Parce que les électrons ne tiennent pas en place.

Au-delà de la physique

"Faisons un parallèle avec le cinéma, explique Franck Lépine. On découpe le mouvement en un certain nombre de photos par seconde. La photo fige l’objet qui bouge, mais si la capture prend trop de temps, on découpe le mouvement, les images se superposent", ce qui crée un effet de flou. "Si jamais nos flashes de lumières durent trop longtemps, on ne va pas voir seulement électrons bouger, mais également les atomes, voire les ensembles d’atomes", et donc l’objet de l’observation ne sera pas net.

Les découvertes des trosi chercheurs ne permettent pas seulement d’observer les électrons avec une précision nouvelle. Elles sont également un instrument pour les manipuler. La lumière envoyée sur les électrons les bouscule, et là encore la physique attoseconde peut tout changer, et pas seulement dans le domaine des sciences fondamentales. "On peut manipuler les réactions chimiques en manipulant les électrons", détaille Franck Lépine.

À Lyon, son laboratoire est l’un des trois en France à disposer des équipements nécessaires pour travailler avec la physique attoseconde. "Parmi les choses sur lesquelles on travaille, il y a l’utilisation des technologies attoseconde pour comprendre comment fonctionne l’ADN du vivant." La physique attoseconde, vous n’en entendrez peut-être pas parler à nouveau de sitôt, mais les découvertes qui en découlent certainement.

Historique

En 1925, Werner Heisenberg, pionniers de la mécanique quantique, a affirmé que le temps nécessaire à un électron pour faire le tour d'un atome d'hydrogène était inobservable. Dans un sens, il avait raison. Les électrons ne tournent pas autour d'un noyau atomique comme les planètes autour des étoiles. Les physiciens les considèrent plutôt comme des ondes de probabilité qui donnent leurs chances d'être observées à un certain endroit et à un certain moment, de sorte que nous ne pouvons pas mesurer un électron qui vole littéralement dans l'espace.

Heisenberg a sous-estimé l'ingéniosité de physiciens du XXe siècle comme L'Huillier, Agostini et Krausz. Les chances que l'électron soit ici ou là varient d'un moment à l'autre, d'une attoseconde à l'autre. Grâce à la possibilité de créer des impulsions laser attosecondes capables d'interagir avec les électrons au fur et à mesure de leur évolution, les chercheurs peuvent sonder directement les différents comportements des électrons.

Comment les physiciens produisent-ils des impulsions attosecondes ?

Dans les années 1980, Ahmed Zewail, de l'Institut de technologie de Californie, a développé la capacité de faire clignoter des lasers avec des impulsions d'une durée de quelques femtosecondes, soit des milliers d'attosecondes. Ces impulsions, qui ont valu à Zewail le prix Nobel de chimie en 1999, étaient suffisantes pour permettre aux chercheurs d'étudier le déroulement des réactions chimiques entre les atomes dans les molécules. Cette avancée a été qualifiée de "caméra la plus rapide du monde".

Pendant un certain temps, une caméra plus rapide semblait inaccessible. On ne savait pas comment faire osciller la lumière plus rapidement. Mais en 1987, Anne L'Huillier et ses collaborateurs ont fait une observation intrigante : Si vous éclairez certains gaz, leurs atomes sont excités et réémettent des couleurs de lumière supplémentaires qui oscillent plusieurs fois plus vite que le laser d'origine - un effet connu sous le nom d'"harmoniques". Le groupe de L'Huillier a découvert que dans des gaz comme l'argon, certaines de ces couleurs supplémentaires apparaissaient plus brillantes que d'autres, mais selon un schéma inattendu. Au début, les physiciens ne savaient pas trop quoi penser de ce phénomène.

Au début des années 1990, L'Huillier et d'autres chercheurs ont utilisé la mécanique quantique pour calculer les différentes intensités des diverses harmoniques. Ils ont alors pu prédire exactement comment, lorsqu'un laser infrarouge oscillant lentement frappait un nuage d'atomes, ces atomes émettaient à leur tour des faisceaux de lumière "ultraviolette extrême" oscillant rapidement. Une fois qu'ils ont compris à quelles harmoniques il fallait s'attendre, ils ont trouvé des moyens de les superposer de manière à obtenir une nouvelle vague : une vague dont les pics s'élèvent à l'échelle de l'attoseconde. Amener des collectifs géants d'atomes à produire ces ondes finement réglées de concert est un processus que Larsson compare à un orchestre produisant de la musique.

 Au cours des années suivantes, les physiciens ont exploité cette compréhension détaillée des harmoniques pour créer des impulsions attosecondes en laboratoire. Agostini et son groupe ont mis au point une technique appelée Rabbit, ou "reconstruction d'un battement attoseconde par interférence de transitions à deux photons". Grâce à Rabbit, le groupe d'Agostini a généré en 2001 une série d'impulsions laser d'une durée de 250 attosecondes chacune. La même année, le groupe de Krausz a utilisé une méthode légèrement différente, connue sous le nom de streaking, pour produire et étudier des salves individuelles d'une durée de 650 attosecondes chacune. En 2003, L'Huillier et ses collègues les ont tous deux surpassés avec une impulsion laser d'une durée de 170 attosecondes seulement.

Que peut-on faire avec des impulsions attosecondes ?

Les impulsions attosecondes permettent aux physiciens de détecter tout ce qui change sur une période de quelques dizaines à quelques centaines d'attosecondes. La première application a consisté à essayer ce que les physiciens avaient longtemps cru impossible (ou du moins extrêmement improbable) : voir exactement ce que font les électrons.

En 1905, Albert Einstein a donné le coup d'envoi de la mécanique quantique en expliquant l'effet photoélectrique, qui consiste à projeter des électrons dans l'air en éclairant une plaque métallique (sa théorie lui vaudra plus tard le prix Nobel de physique en 1921). Avant l'ère de la physique des attosecondes, les physiciens supposaient généralement que la chaîne de réactions qui conduisait à la libération des électrons lancés était instantanée.

En 2010, Krausz et ses collègues ont démontré le contraire. Ils ont utilisé des impulsions attosecondes pour chronométrer les électrons détachés des atomes de néon. Ils ont notamment constaté qu'un électron dans un état de basse énergie fuyait son hôte 21 attosecondes plus vite qu'un électron dans un état de haute énergie. En 2020, un autre groupe a montré que les électrons s'échappent de l'eau liquide des dizaines d'attosecondes plus rapidement que de la vapeur d'eau.

D'autres applications des impulsions attosecondes sont en cours de développement. La technique pourrait permettre de sonder toute une série de phénomènes liés aux électrons, notamment la façon dont les particules portent et bloquent la charge électrique, la façon dont les électrons rebondissent les uns sur les autres et la façon dont les électrons se comportent collectivement. Krausz fait également briller des flashs attosecondes sur du sang humain. L'année dernière, il a contribué à montrer que de minuscules changements dans un échantillon de sang peuvent indiquer si une personne est atteinte d'un cancer à un stade précoce, et de quel type.

Plus tôt dans la matinée, le comité Nobel a eu du mal à joindre Mme L'Huillier pour l'informer qu'elle était la cinquième femme de l'histoire à recevoir le prix Nobel de physique. Lorsqu'il a finalement réussi à la joindre, après trois ou quatre appels manqués, elle était en train de donner une conférence à ses étudiants. Elle est parvenue à la terminer, même si la dernière demi-heure a été très difficile. "J'étais un peu émue à ce moment", a-t-elle déclaré plus tard.

Auteur: Internet

Info: huffingtonpost et quantamagazine, 3 sept. 2023

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