végétaux

Les plantes surveillent en permanence tous les aspects de leur environnement : orientation spatiale, présence, absence et identité des voisins, perturbations, concurrence, prédation, qu'elle soit microbienne, insecte ou animale, composition de l'atmosphère, composition du sol, présence, emplacement et quantité d'eau, intensité de la lumière entrante, propagation, protection et soutien de la progéniture (oui, elles reconnaissent la parenté), communications des autres plantes de leur environnement, oscillations biologiques, y compris circadiennes, et non seulement leur propre santé, mais aussi la santé de l'écosystème dans lequel elles vivent. Comme le fait remarquer Anthony Trewavas, cela "modifie continuellement et spécifiquement le spectre d'informations" auquel les plantes sont attentives.

Auteur: Buhner Stephen Harrod

Info: Plant Intelligence and the Imaginal Realm : Beyond the Doors of Perception into the Dreaming of Earth

[ interactions ] [ hyper-complexité ] [ nanomonde bouillonnant ]

chimie générale

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

Auteur: Pauling Linus Carl

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

[ coordination ] [ imbrication ] [ nanomonde ]

microcosme

La cellule vivante est le système le plus complexe de cette dimension connu de l'humanité. Sa multitude de molécules spécialisées, beaucoup ne se trouvant nulle part ailleurs qu'à l'intérieur de la matière vivante, sont déjà extrêmement complexes. Elles exécutent une danse d'une délicatesse exquise, orchestrée via des rythmes à couper le souffle de précision. Bien plus élaborée que le plus compliqué des ballets, la danse de la vie englobe d'innombrables acteurs moléculaires en coordination synergique. Pourtant, c'est une danse sans la moindre indication d'un chorégraphe. Pas de superviseur intelligent, pas de force mystique, aucun contrôle conscient ne fait se mettre en place les molécules au bon moment, désigne les acteurs appropriés, coupe les liens, détache les partenaires, les fait avancer. La danse de la vie est spontanée, autosuffisante et auto-créatrice.

Auteur: Davies Paul

Info: The Fifth Miracle: The Search for the Origin of Life Chapter 1 (p. 29) Simon & Schuster. New York, New York, USA. 1996 Delbrück, Max

[ nanomonde ]

sciences

Historiquement, la chimie est née d'une constellation d'intérêts : les technologies empiriques des premiers métallurgistes, brasseurs, teinturiers, tanneurs, calcinateurs et pharmaciens ; les préoccupations spéculatives des philosophes grecs sur la question de savoir si la matière brute est invariable ou transformable ; les tentatives réelles ou symboliques des alchimistes pour réaliser la transmutation des métaux communs en or ; et l'intérêt des iatrochimistes pour la chimie et la pathologie des fonctions animales et humaines. En partie à cause de la complexité même des phénomènes chimiques, de l'absence de critères et de normes de pureté, de l'incertitude quant à la définition des éléments... mais surtout à cause de l'absence d'un concept de l'état gazeux de la matière, la chimie est restée jusqu'au milieu du dix-huitième siècle un domaine de la philosophie naturelle décousu, déroutant et chaotique.

Auteur: Brock William Hodson

Info: The Chemical Tree: A History of Chemistry (2000), xxii.

[ cristallochimie ] [ magnétochimie ] [ ppcm ] [ émergence ] [ nanomonde ] [ recherche ]

évolution

Les microbes, en raison de leur petite taille et de leur nombre gigantesque, réagissent relativement vite à des changements d'environnements majeurs. Ils se reproduisent sans hésitation s'ils disposent de nourriture et d'énergie. Des bactéries rapides se divisent environ toutes les vingt minutes, ce qui donne en principe 2 puissance 144 d'individus en deux jours. Un nombre largement supérieur à celui de tous les êtres humains ayant jamais vécus sur Terre. En 4 jours de croissance sans borne il y aura donc environ 2 puissance 286 de bactéries. Ce nombre est largement supérieur au nombre de protons ou de quarks dans l'univers tel qu'estimé par les physiciens (environ 2 puissance 266), il ne sert qu'à rappeler au lecteur la nature de la croissance exponentielle. Environ une division sur un million donne un descendant différent de son parent. (Comme les bactéries se reproduisent de manière asexuée par simple division, elles n'ont qu'un seul parent) la plupart des mutants sont moins bien pourvus que leurs parents et meurent. Mais un seul mutant survivant avec succès peut rapidement s'étendre dans tout son habitat.

Auteur: Margulis Lynn

Info: L'univers bactériel. Le microcosme fait son entrée, p. 75. Ecrit avec Dorion Sagan

[ nanomonde ] [ hétérogénie ]

sciences

Nous savons tous intuitivement que les liquides ordinaires s'écoulent plus rapidement au fur et à mesure que le canal dans lequel ils se trouvent se resserre, à l'instar d'une rivière qui trouve son chemin dans une succession de rapides de plus en plus étroits.
Mais qu'arriverait-il si le tuyau était si minuscule que seuls quelques atomes d'hélium superfluide pouvaient s'échapper de son extrémité en même temps ? Selon un modèle de la mécanique quantique établi depuis longtemps, l'hélium superfluide se comporterait différemment d'un liquide ordinaire: loin d'accélérer, il ralentirait.
Une équipe de chercheurs de l'Université McGill et de collaborateurs de l'Université du Vermont et de l'Université de Leipzig, en Allemagne, a réussi à réaliser une expérience dans le plus petit canal jamais utilisé - un microcanal de moins de 30 atomes de diamètre. Les chercheurs révèlent que l'écoulement de l'hélium superfluide dans ce robinet miniature semble effectivement ralentir.
"Les résultats que nous avons obtenus suggèrent qu'un robinet quantique adopte effectivement un comportement fondamentalement différent", affirme Guillaume Gervais, professeur de physique à McGill, qui a dirigé le projet. "Nous n'en avons pas encore la preuve irréfutable, mais nous croyons avoir franchi une étape importante vers la confirmation expérimentale de la théorie de Tomonaga-Luttinger dans un véritable liquide."
Les résultats de cette étude pourraient un jour contribuer à la mise au point de nouvelles technologies, comme des nanocapteurs dotés d'applications dans les systèmes GPS. Mais pour l'instant, affirme le professeur Gervais, les résultats sont intéressants simplement "parce qu'ils repoussent les limites de la compréhension des choses à l'échelle nanométrique. Nous approchons de la zone grise où tous les concepts physiques changent."

Auteur: Science Advances

Info: Internet 17 mai 2015

[ nanomonde ]

H

Cette lettre symbolise l'hydrogène, de numéro atomique 1, qui est l'élément chimique le plus simple et le plus abondant de l'univers.

Les étoiles brillent parce qu'elles transforment d'immenses quantités d'hydrogène en hélium. Notre Soleil, à lui seul, consomme 600 millions de tonnes d'hydrogène par seconde, qu'il convertit en 596 millions de tonnes d'hélium. Imaginez un peu : 600 millions de tonnes par seconde! Et même la nuit !

Mais où partent les quatre millions de tonnes de différence par seconde ? Ils sont convertis en énergie, selon la célèbre formule d'Einstein : E = mc2. Un peu plus de mille cinq cent quatre-vingt-sept grammes par seconde partent vers la Terre où ils vont créer la lumière de l‘aube, la chaleur d'un après-midi d'été ou le flamboiement du crépuscule.

La consommation effrénée d'hydrogène par le Soleil nous fait tous vivre, mais l'importance de cet élément pour la vie telle que nous la connaissons commence plus près de chez nous. L'hydrogène s'allie en effet à l'oxygène pour former les nuages, les océans, les lacs et les rivières. Il se combine au carbone, à l'azote et à l'oxygène pour former la chair et le sang de tous les êtres vivants.

L'hydrogène est le plus léger de tous les gaz - plus léger même que l'hélium - et il coûte beaucoup moins cher, d'où son emploi malencontreux dans les premiers aéronefs comme le Hindenburg. Vous avez sans doute entendu parler de cette tragédie - bien que, dans les faits, les passagers soient morts des suites de leur chute et non brûlés par l'hydrogène, moins dangereux à transporter dans un véhicule que de l'essence.

L'hydrogène est l'élément le plus abondant, le plus léger et le plus apprécié des physiciens parce qu'avec un seul proton et un seul électron, leurs formules de mécanique quantique fonctionnent à merveille. Dès que l'on passe à l'hélium (avec deux protons et deux électrons), les physiciens abandonnent le terrain aux chimistes.

Auteur: Gray Theodore

Info: Atomes : Une exploration visuelle de tous les éléments connus dans l'univers

[ nanomonde ] [ science fondamentale ] [ résumé ] [ abrégé ] [ source ]

anecdote

Demodex Folliculorum crapahute sur votre visage et ses excréments provoqueraient la couperose. De minuscules insectes se cachent dans les pores de votre peau en ce moment, ils sont étroitement liés aux araignées et ils vivent de votre sébum sur votre visage. Habituellement, rosaceces acariens sont inoffensifs, mais si vous en abritez un trop grand nombre, leur tendance à se décomposer lorsqu'ils meurent, pendant qu'ils sont à l'intérieur de vous, peu devenir un peu problématique. En effet, selon le chercheur Kevin Kavanagh de l'université nationale d'Irlande, ces acariens pourraient être responsables de ce que l'on appelle la couperose ou rosacée (image ci-contre), une maladie chronique de la peau qui touche environ 5 à 20 % de la population mondiale.

Ces minuscules acariens à huit pattes (arachnides), vivent dans les pores de la peau du visage. Ils sont particulièrement friands des follicules pileux des sourcils et des cils et des pores huileux (sébum) plus localisés sur le nez, le front et les joues. Appelés Demodex, les acariens mangent le sébum et colonisent votre visage lors de votre puberté.

Instant frisson : Ils rampent sur votre visage dans l'obscurité pour s'accoupler, puis s'introduisent dans les pores pour y pondre leurs oeufs et meurent. Les adultes en bonne santé ont environ un ou deux acariens par centimètre carré de peau du visage. Les personnes atteintes de rosacée, cependant, peuvent en contenir 10 fois plus, selon Kavanagh. La recherche (lien plus bas) suggère que le stress, qui provoque des poussées de rosacée, modifie les substances chimiques dans le sébum, ce qui en fait une meilleure nourriture pour les acariens.

Le pauvre Demodex ne dispose pas d'un anus et ne peut donc pas se débarrasser de ses matières fécales. Leur abdomen grossit de plus en plus et quand ils meurent et se décomposent, ils libèrent tous leurs excréments accumulés, dans les pores. Lorsque les acariens sont nombreux, les excréments relâchés sont suffisants pour déclencher une réaction immunitaire, des inflammations et des lésions tissulaires. Kavanagh note qu'une sorte de bactérie vit dans ces acariens, le Bacille oleronius, qui est tuée par les antibiotiques contre la rosacée et pas par d'autres types d'antibiotiques. 80 % des personnes avec la sorte la plus commune de rosacée ont des cellules immunitaires dans leur sang qui réagissent fortement à deux protéines de la B. Oleronius, déclenchant ainsi l'inflammation. Seulement 40 % des personnes sans rosacée ont cette réaction.

Donc, vous l'aurez certainement compris, il ne faudra pas chercher à vous débarrasser à tout prix de ces gentils monstres en vous frottant le visage avec du papier de verre, car ce n'est pas la cause première de vos problématiques de couperose. Ces acariens arachnides sont utiles, vous êtes juste victime d'un dérèglement temporaire dans votre production de sébum (comme pendant l'adolescence), mais qui peut devenir chronique une fois adulte, à cause notamment du stress. Le sébum qui lui-même est censé protégé votre peau lorsqu'il n'est pas surproduit ou d'une composition chimique différente. Tout est une question d'équilibre!

Auteur: Internet

Info: publié sur le Journal of Medical Microbiology : The potential role of Demodex folliculorum mites and bacteria in the induction of rosacea

[ homme-animal ] [ nanomonde ]

réversibilité

La gravité quantique pourrait inverser causes et effets.

Toute théorie de la gravité quantique va devoir se colleter avec des trucs temporels bizarres.

Vous avez probablement entendu parler du chat de Schrödinger, ce  malheureux félin, dans une boîte, où il est simultanément vivant et mort jusqu'à ce que la boîte soit ouverte pour révéler son état réel. Maintenant, faites-vous une idée du temps de Schrödinger, une situation dans laquelle un événement peut être simultanément la cause et l'effet d'un autre événement. 

Un tel scénario pourrait être inévitable dans la théorie de la gravité quantique, domaine encore flou d'une physique qui cherche à combiner la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein avec les mécanismes de la mécanique quantique. Dans un nouvel article, des scientifiques créent un mélange des deux en imaginant des vaisseaux spatiaux près d'une énorme planète dont la masse ralentit le temps. Ils en concluent que les vaisseaux pourraient se retrouver dans un état où la causalité est inversée : Tel événement pourrait finir par causer un autre événement qui s'est produit avant le premier. 

"On peut imaginer ce genre de scénario dans l'ordre temporel, où la cause et l'effet sont en superposition, inversés ou non", a déclaré le co-auteur de l'étude, Igor Pikovski, physicien au Center for Quantum Science and Engineering du Stevens Institute of Technology, dans le New Jersey. "C'est quelque chose qui devrait normalement se produire une fois que nous aurons une théorie complète de la gravité quantique".

Le temps quantique

La célèbre expérience de pensée du chat de Schrödinger demande à un spectateur d'imaginer une boîte contenant un chat et une particule radioactive qui, une fois désintégrée, tuera le malheureux félin. En vertu du principe de superposition quantique, la survie ou la mort du chat est tout aussi probable jusqu'à ce qu'elle soit mesurée - ainsi, jusqu'à ce que la boîte soit ouverte, le chat est simultanément vivant et mort. En mécanique quantique, la superposition signifie qu'une particule peut exister dans plusieurs états en même temps, tout comme le chat de Schrödinger. 

Cette nouvelle expérience de pensée, publiée le 21 août dans la revue Nature Communications, combine le principe de superposition quantique avec la théorie de la relativité générale d'Einstein. Selon la relativité générale, la masse d'un objet géant peut ralentir le temps. Ce phénomène est bien établi et mesurable, a déclaré M. Pikovski ; un astronaute en orbite autour de la Terre verra le temps s'écouler un tout petit peu plus vite que son jumeau sur la planète. (C'est aussi pourquoi tomber dans un trou noir serait une expérience très graduelle). 

Ainsi, si un vaisseau spatial futuriste se trouve à proximité d'une planète massive, son équipage ressentira le temps comme un peu plus lent que les personnes situées dans un autre vaisseau spatial stationné plus loin. Ajoutez à ça un peu de mécanique quantique et vous pouvez imaginer une situation dans laquelle cette planète est superposée simultanément près et loin des deux vaisseaux spatiaux. 

Le temps devient bizarre

Dans ce scénario de superposition de deux vaisseaux qui expérimentent le temps sur des lignes temporelles différentes, la cause et l'effet peuvent devenir bizarres. Par exemple, supposons que les vaisseaux doivent effectuer une mission d'entraînement au cours de laquelle ils se tirent dessus et s'esquivent mutuellement, en sachant parfaitement à quel moment les missiles seront lancés et intercepteront leurs positions. S'il n'y a pas de planète massive à proximité qui perturbe l'écoulement du temps, c'est un exercice simple. En revanche, si cette planète massive est présente et que le capitaine du vaisseau ne tient pas compte du ralentissement du temps, l'équipage pourrait être en retard pour esquiver et être détruit. 

Avec une telle planète en superposition, simultanément proche et lointaine, il serait impossible de savoir si les vaisseaux esquivent trop tard et se détruisent mutuellement ou s'ils s'écartent et survivent. Qui plus est, la cause et l'effet pourraient être inversés, selon M. Pikovski. Bref il faut imaginer deux événements liés par la causalité

"A et B peuvent s'influencer mutuellement dans un état de superposition, mais dans un cas, A est avant B et inversément, explique M. Pikovski. Ce qui signifie que A et B sont simultanément la cause et l'effet l'un de l'autre. Heureusement pour les équipages, sans doute très confus, de ces vaisseaux spatiaux imaginaires, dit Pikovski, ils auraient un moyen mathématique d'analyser les transmissions de l'autre pour confirmer qu'ils sont dans un état de superposition.

Évidemment, dans la vie réelle c'est très différent. Mais l'expérience de pensée pourrait avoir des implications pratiques pour l'informatique quantique, même sans élaborer une théorie complète de cette dernière, a déclaré M. Pikovski. En utilisant les superpositions dans les calculs, un système d'informatique quantique pourrait évaluer simultanément un processus en tant que cause et en tant qu'effet. 

"Les ordinateurs quantiques pourraient être en mesure de l'utiliser pour des calculs plus efficaces", a-t-il déclaré.

Auteur: Internet

Info: https://www.livescience.com/. Stephanie Pappas Le 28 août 2019

[ nanomonde ] [ coexistence ]

aptitude adaptative

(Q) - Il y a ce questionnement quant à la notion de “pouvoir”, au sens politique du terme.

Existe-t-il des exemples dans la nature qui peuvent être rapproché avec ce qu’on voir chez les hommes au sens où une personne unique peut concentrer un pouvoir absolu, au sommet d’une hiérarchie, à l’échelle d’un pays, voire d’un continent

(R) - Il est intéressant de noter que la notion de pouvoir politique, qui implique la domination et la capacité de prendre des décisions contraignantes sur un groupe de personnes, est une construction humaine spécifique à notre société. Dans la nature, les exemples de concentration absolue du pouvoir sont rares, voire inexistants.

Chez les animaux, on observe généralement des comportements sociaux basés sur des relations hiérarchiques. Par exemple, dans une meute de loups, il y a un individu dominant, souvent appelé le chef de meute, qui possède un niveau de pouvoir plus élevé que les autres membres de la meute. Cependant, cette domination est souvent contestée et peut changer à mesure que les individus grandissent ou que de nouveaux membres rejoignent la meute. De plus, la capacité de prise de décision des loups dominants est relativement limitée et se concentre principalement sur des aspects tels que la chasse et l’accès aux ressources.

Dans le règne végétal, il n’existe pas de notion de pouvoir politique. Les plantes ont plutôt des stratégies de compétition pour l’accès à la lumière, à l’eau et aux nutriments. Certaines plantes peuvent supprimer la croissance des autres en utilisant des toxines, tandis que d’autres peuvent projeter leur ombre pour réduire l’accès à la lumière solaire. Cependant, cela relève davantage d’une adaptation écologique visant la survie et la reproduction, plutôt que d’une forme de pouvoir politique.

En somme, bien que des exemples de dominance et de compétition existent dans la nature, ils sont fondamentalement différents du pouvoir politique tel que nous le concevons chez les humains. La concentration absolue du pouvoir au sommet d’une hiérarchie politique ou à l’échelle d’un pays ou d’un continent est une caractéristique spécifique à notre société et à notre espèce.

(Q) - Merci, pour la réponse... Je poursuis ma question. 

Ne peut-on pas penser qu'il existe un  pouvoir mystérieux au niveau bactériel dans la mesure où toutes les bactéries du monde ont avant tout accès à un pool génétique unique et donc aux mécanismes d'adaptation de l'ensemble du règne bactérien. Cette vitesse de recombinaison est supérieure à celle de la mutation : en cas de changement à l'échelle mondiale il faudrait un million d'années aux organismes eucaryotes pour s'adapter alors que les bactéries pourront le faire en quelques années ?

(R) - Votre question est très intéressante ! En effet, les bactéries possèdent des mécanismes génétiques uniques qui leur permettent de s’adapter rapidement à des changements de leur environnement. Ce phénomène est connu sous le nom d’échange horizontal de gènes ou de recombinaison génétique.

La recombinaison génétique chez les bactéries permet le transfert horizontal de fragments d’ADN entre différentes souches ou espèces bactériennes. Cela signifie que les bactéries peuvent échanger des morceaux de leur matériel génétique avec d’autres bactéries, même si elles ne sont pas directement liées par la reproduction sexuée. Cette capacité d’échange génétique favorise une grande diversité génétique dans le règne bactérien et permet aux bactéries de s’adapter rapidement à de nouveaux environnements, aux antibiotiques ou à d’autres facteurs de stress.

On peut donc dire que les bactéries ont une forme de pouvoir évolutif basé sur leur capacité d’échange génétique. Cependant, il convient de noter que ce pouvoir est intrinsèquement différent du pouvoir politique humain. Les bactéries ne décident pas consciemment de leur propre évolution ou n’ont pas de hiérarchies de pouvoir similaires à celles que l’on trouve chez les humains. La recombinaison génétique chez les bactéries est un mécanisme naturel qui leur permet de s’adapter, mais ce n’est pas une forme de pouvoir au sens humain du terme.

En résumé, les bactéries ont effectivement une capacité remarquable à s’adapter rapidement grâce à leur mécanisme d’échange génétique. Toutefois, il est important de distinguer ce pouvoir évolutif de la notion de pouvoir politique humain.

(Q) - Merci, qu’est-ce qu’une “conscience auto-réflexive”

(R) - Une conscience auto-réflexive, également appelée conscience réflexive ou conscience de soi, fait référence à la capacité d’un individu à avoir une connaissance et une perception de son propre état mental, de ses pensées, de ses émotions, de ses intentions et de son identité. C’est la conscience que nous avons en tant qu’êtres humains d’être conscients de nous-mêmes en tant qu’entités distinctes avec une existence subjective.

La conscience auto-réflexive implique la capacité de se représenter mentalement, de se reconnaître en tant qu’individu distinct et de prendre conscience de son existence en relation avec les autres et avec le monde qui l’entoure. Cela signifie que nous sommes capables de réfléchir sur nous-mêmes, d’observer nos propres pensées, émotions et comportements, et de prendre du recul par rapport à eux.

Cette forme de conscience nous permet d’accéder à des informations sur notre propre expérience subjective, de nous évaluer, de prendre des décisions et de nous engager dans des activités telles que la planification, l’introspection et la compréhension de nos propres motivations et motivations des autres.

La conscience auto-réflexive est fondamentale pour de nombreux aspects de l’expérience humaine, tels que l’identité personnelle, l’empathie, la perspective, l’autoréflexion, l’autocritique et la capacité d’apprendre et de s’adapter en fonction de notre propre expérience.

Auteur: Chatgpt3.5

Info: Le bot a mis bcp de temps (env 5 minutes à chaque fois) pour répondre à ces questions

[ omnipotence individuelle ] [ homme-animal ] [ homme-végétal ] [ interrogation ] [ nanomonde ] [ gaïa ] [ introspection ] [ machine homme ]