Tes fiches de Sciences 🔬

📝 Mini-cours GRATUIT

Trou noir

M87
Le 10 avril 2019 sont diffusĂ©es dans le monde entier des images reprĂ©sentant un halo orangĂ© entourant une forme sombre. Elles montrent non le trou noir en lui-mĂȘme - invisible par nature - mais son environnement, sa silhouette en quelque sorte.
Ces images, rĂ©sultats d’une coopĂ©ration internationale exceptionnelle, ont Ă©tĂ© obtenues Ă  partir d’un rĂ©seau de tĂ©lescopes appelĂ© Event Horizon Telescope (TĂ©lescope de l’Horizon des ÉvĂ©nements) mobilisant des unitĂ©s d’observation du pĂŽle Sud au sommet le plus Ă©levĂ© d’HawaĂŻ, en passant par la Sierra Nevada. Elles ont Ă©tĂ© captĂ©es par le biais d’ondes radio Ă  55 millions d’annĂ©es-lumiĂšre (sachant qu’une annĂ©e-lumiĂšre est la distance parcourue par la lumiĂšre en une annĂ©e, soit environ 10 000 milliards de kilomĂštres) de notre planĂšte au centre de la galaxie M87 (abrĂ©viation de Messier 87, du nom de l’astronome français, Charles Messier, qui la dĂ©couvrit en 1781), dans la constellation de la Vierge. 
 
Un peu d’histoire
L’existence des trous noirs, Ă©voquĂ©e par le physicien allemand Karl Schwartzschild dĂšs 1916, est longtemps contestĂ©e, y compris par Albert Einstein, avant d’ĂȘtre confirmĂ©e, dans les annĂ©es 1960, notamment par les travaux du physicien amĂ©ricain John Wheeler, qui leur donna leur nom (remplaçant celui d’« astres occlus »).
 
Mais qu’est-ce qu’un trou noir ?
Il s’agit d’un objet cĂ©leste trĂšs dense dont le champ gravitationnel trĂšs Ă©levĂ© attire les gaz et poussiĂšres, voire les Ă©toiles qui s’en approchent, et dont la force d’attraction est telle que rien ne peut en ressortir, ni matiĂšre, ni lumiĂšre.
La frontiĂšre, entre le trou noir et le reste de l’univers, est dĂ©nommĂ©e « horizon de l’évĂšnement ». À l’extĂ©rieur, les gaz et matiĂšres en orbite Ă  des vitesses trĂšs Ă©levĂ©es forment un « disque d’accrĂ©tion », dont l’échauffement donne lieu au rayonnement qui peut ĂȘtre observĂ© et qui a Ă©tĂ© mis en Ă©vidence sur les images de M87. Mais, bien qu’invisible, le trou noir n’est nullement vide comme pourrait le laisser entendre son nom. Ainsi, la masse de M87 reprĂ©senterait 6,5 milliards de fois celle du soleil.
 
Comment se forme un trou noir ?
Les trous noirs supermassifs, tels que M87, sont situés au centre de la plupart des galaxies et croissent avec elles, mais on ne sait pas trÚs bien comment ils se sont formés. 
Ainsi, le trou noir situé au centre de la Voie Lactée, notre galaxie, et dénommé Sagittarius A, aurait une masse correspondant à 4 millions de fois celle du Soleil et son diamÚtre représenterait la distance de la Terre au Soleil !
Les trous noirs stellaires, eux, rĂ©sultent de l’effondrement d’une Ă©toile, lorsque celle-ci a consommĂ© une grande partie de son Ă©nergie ; elle s’effondre alors sous son propre poids, rĂ©duite Ă  une bille compacte. Notre galaxie en compte plusieurs milliers. Quant aux trous noirs intermĂ©diaires, ils se forment par attraction d’une Ă©toile par un trou noir.

Ces premiùres images ne lùvent donc qu’une infime partie du voile sur la connaissance des trous noirs et de multiples interrogations restent toujours en suspens... 

Aller plus loin...
Avec les ouvrages de l’astrophysicien britannique, Stephen Hawking, dont Une Brùve histoire du temps. Du Big Bang aux trous noirs. 
Et un film, Interstellar de Christopher Nolan.

📝 Mini-cours GRATUIT

Le tableau périodique des éléments de Mendeleïev

Le tableau pĂ©riodique des Ă©lĂ©ments, conçu par le chimiste russe Dimitri MendeleĂŻev, en 1869, il y a plus de 150 ans, recense et classifie tous les Ă©lĂ©ments chimiques connus. RĂ©guliĂšrement mis Ă  jour, il est toujours un outil incontournable notamment pour la physique et la chimie
 et s’affiche encore dans les manuels scolaires et les salles de classe.

Vers la classification des éléments

A l’origine de l’Univers, juste aprĂšs le Big Bang, la matiĂšre Ă©tait composĂ©e de particules Ă©lĂ©mentaires qui s’agencĂšrent en noyaux puis atomes pour constituer 3 Ă©lĂ©ments : l’hydrogĂšne, l’hĂ©lium et le lithium. Les rĂ©actions  au sein des Ă©toiles conduisirent Ă  la formation d’élĂ©ments plus lourds par fusion ou plus lĂ©gers par fission. 

DĂšs l‘AntiquitĂ©, des savants mettent en Ă©vidence le fait que la matiĂšre peut se dĂ©composer en « particules » indivisibles, les atomes (du grec, atomos = insĂ©cable). Mais ce n’est qu’à partir du XIXĂš siĂšcle que l’on en dĂ©veloppera la thĂ©orisation scientifique, notamment grĂące aux travaux de John Dalton.  et, de lĂ , que l’on tentera de classifier les substances chimiques. Les chimistes Français Lavoisier et BĂ©guyer de Chancourtois, le Britannique John Alexander Reina Newlands, ou encore l’Allemand Julius Lothar Meyer, proposent un ordonnancement.

La table de Mendeleiev

En 1869, le chimiste russe Dimitri Ivanovitch MendeleĂŻev (1834-1907) propose lui aussi sa classification. Il rĂ©pertorie 63 Ă©lĂ©ments qu’il ordonne, dans une table, en fonction de leur masse atomique et leurs propriĂ©tĂ©s chimiques, mettant ainsi en Ă©vidence la corrĂ©lation entre les deux. A chaque colonne correspond ainsi des Ă©lĂ©ments ayant les mĂȘmes propriĂ©tĂ©s. C’est la pĂ©riodicitĂ©.

Cette table comporte Ă  l’origine des cases vides qui correspondent, selon MendeleĂŻev, Ă  des Ă©lĂ©ments qui doivent y prendre place mais que l’on ne connaĂźt pas encore. La dĂ©couverte dans les annĂ©es qui suivent de 3 nouveaux Ă©lĂ©ments (gallium, germanium, scandium), dĂ©jĂ  pressentis par MendeleĂŻev, confirme la validitĂ© de sa table. C’est la force de sa classification : celle d’avoir prĂ©di les propriĂ©tĂ©s d’élĂ©ments non encore identifiĂ©s, par leur seule place dans son tableau. 

118 éléments

Ainsi chaque élément est identifié par :

  • son numĂ©ro atomique,
  • sa configuration Ă©lectronique, chaque ligne du tableau correspondant au nombre de couches Ă©lectroniques autour du noyau,
  • sa dĂ©nomination,
  • son symbole atomique, reprĂ©sentation universelle de l’élĂ©ment par une majuscule complĂ©tĂ©e Ă©ventuellement par une minuscule, dĂ©rivĂ© du nom de l’élĂ©ment.

Dans le tableau :

  • les lignes correspondent Ă  la configuration Ă©lectronique. Il y en a 7, les atomes stables connus pouvant avoir jusqu’à 7 couches Ă©lectroniques.
  • les colonnes rassemblent les Ă©lĂ©ments selon leurs propriĂ©tĂ©s communes et notamment leur rĂ©activitĂ©.
  • les Ă©lĂ©ments sont aussi rassemblĂ©s par familles caractĂ©risĂ©es par des comportements chimiques proches : non mĂ©taux, mĂ©taux alcalins, mĂ©taux alcalino-terreux, mĂ©taux de transition (terres rares, actinides), mĂ©taux pauvres, halogĂšnes, gaz rares, mĂ©talloĂŻdes.

Les derniers éléments du tableau ont été mis en évidence notamment :

  • en 1952 avec la premiĂšre bombe H (einsteinium et fermium)
  • par la suite dans les accĂ©lĂ©rateurs de particules.

A noter : ce tableau a Ă©tĂ© Ă©laborĂ© avant la dĂ©couverte de la structure de l’atome et la notion de pĂ©riodicitĂ© avancĂ©e par MendeleĂŻev est dĂ©sormais expliquĂ©e par la configuration des couches Ă©lectroniques.

Info Bonus

En 2019, pour rendre hommage Ă  cette dĂ©couverte scientifique majeure, l’Unesco a cĂ©lĂ©brĂ© L'AnnĂ©e internationale du tableau pĂ©riodique des Ă©lĂ©ments chimiques.

Les derniers Ă©lĂ©ments – artificiels et « superlourds » - Ă  avoir Ă©tĂ© rajoutĂ©s sont le nihonium (NH, 113), le muscovium (Mc, 115) , la tenessine (Ts, 117) et l’oganesson (Og, 118).

 

 

📝 Mini-cours GRATUIT

Robot

Étymologie et origines

Le terme robot dĂ©signe une machine Ă  l’aspect humain. Il vient du tchĂšque robota qui signifie « corvĂ©e », « travail ». Aux yeux du grand public, la notion de « robot » est souvent utilisĂ©e pour dĂ©signer des crĂ©atures artificielles. Il existe cependant une grande diversitĂ© de genres de robots comme les automates, avatars, clones, cyborgs, androĂŻdes, humanoĂŻdes, etc.

Le mythe de la crĂ©ature artificielle fascine l’homme et nourrit son imagination depuis le dĂ©but de l’humanitĂ©. En tĂ©moigne la mythologie grecque Ă  travers le mythe d’HĂ©phaĂŻstos, forgeron crĂ©ant des meubles d'apparence fĂ©minine, se dĂ©plaçant de maniĂšre autonome selon les dĂ©sirs des dieux, et pouvant parler et raisonner, ou encore le mythe de Pandore, femme artificielle créée par HĂ©phaĂŻstos sur ordre de Zeus, Ă  qui on confie une boĂźte avec interdiction de l’ouvrir


Premiers robots

En ce qui concerne les premiĂšres traces de robots mĂ©caniques humanoĂŻdes, on remonte Ă  l’époque du Moyen Âge. En 1206, Al-Jazari, un inventeur arabe, dĂ©crit un ensemble d’automates pouvant effectuer plus de 50 mouvements du corps et du visage Ă  chaque sĂ©lection musicale. Il imagine aussi des fontaines programmĂ©es pour s’allumer et s’éteindre, des automates serviteurs pouvant offrir des serviettes aux invitĂ©s lors d’un repas, ou encore un robot ressemblant Ă  un guide pour Ă©lĂ©phants, sonnant chaque demi-heure sur la tĂȘte de son animal
 Ses inventions avaient pour but autant de divertir que de faciliter la vie de l’homme.

Au XVe siĂšcle, LĂ©onard de Vinci dessine les plans d’un chevalier mĂ©canique capable de bouger la tĂȘte et les membres. Il s’agit d’un automate humanoĂŻde aujourd’hui appelĂ© Robot. Plus tard, au XVIIIe siĂšcle, grĂące aux avancĂ©es mĂ©caniques, le monde de l’industrie connaĂźt un vĂ©ritable essor et de plus en plus d’automates voient le jour. Mary Shelley va d’ailleurs publier, en 1818, ce qu’on considĂšre ĂȘtre le premier ouvrage de science-fiction, Frankenstein, dans lequel le personnage de Victor Frankenstein façonne une crĂ©ature vivante, qui lui fait finalement horreur. Le monstre se retourne ensuite contre son crĂ©ateur et ne promet de laisser les humains en paix qu’à une seule condition : que Frankenstein lui fabrique une femme.

Menace


C’est en 1920 que le mot « robot » va ĂȘtre introduit, par le dramaturge tchĂšque Karel Čapek dans sa piĂšce de théùtre de science-fiction R.U.R. Rossum’s Universal Robots, afin de dĂ©signer un serviteur mĂ©canique Ă  l’aspect humain. En 1927, le film de Fritz Lang Metropolis montre le premier robot Ă  l’écran avec le personnage de Maria, un androĂŻde – robot Ă  l’apparence humaine – qui apparaĂźt dans le but de semer le chaos.

Par la suite, Isaac Asimov invente le mot « robotique » en 1942 dans l’ouvrage Cercle vicieux qui Ă©nonce les trois lois de la robotique. Il Ă©voque notamment les craintes gĂ©nĂ©rales de la population vis-Ă -vis des nouvelles technologies, surtout en ce qui concerne le fait que les robots puissent se retourner contre leur crĂ©ateur



 ou avancée ?

Souvent reprĂ©sentĂ© dans la culture comme destructeur, le robot est aussi associĂ© Ă  de grandes avancĂ©es dans le domaine de la technologie. Par la suite, ce sont surtout des robots destinĂ©s Ă  faciliter la vie quotidienne qui vont voir le jour. Le premier robot industriel, Unimate, est créé en 1961, dans une usine de General Motors au New Jersey. DĂ©veloppĂ© par George Devol, un inventeur amĂ©ricain, puis vendu par la sociĂ©tĂ© Unimation en 1961, c’est le premier robot de manutention utilisĂ© dans l’industrie.

En 1996, on envoie le premier robot dans l’espace, Sojourner, pour prendre des photos de Mars et les transmettre Ă  la NASA. Peu Ă  peu, le robot prend aussi le rĂŽle de compagnon : par exemple, en 1999, Sony met sur le marchĂ© un robot chien, servant d’animal de compagnie.

À partir des annĂ©es 2000, les robots sont utilisĂ©s comme assistants de chirurgiens dans les blocs opĂ©ratoires, et sont trĂšs utilisĂ©s dans le domaine mĂ©dical, notamment pour aider des personnes atteintes d’Alzheimer ou d’autisme.
La robotique domestique s’est aussi Ă©normĂ©ment dĂ©veloppĂ©e et a donnĂ© naissance Ă  la domotique, dont le premier succĂšs fut un aspirateur.

Quel futur pour les robots ?

Aujourd’hui, les robots s’humanisent de plus en plus. RĂ©cemment, le robot Asimo de la marque japonaise Honda a vu le jour, il s’agit d’un humanoĂŻde dotĂ© d’une grande habiletĂ© manuelle, mais aussi de reconnaissance vocale et visuelle. Les robots se retrouvent intĂ©grĂ©s Ă  la vie de tous les jours.

Avec les avancĂ©es technologiques et l’arrivĂ©e de l’intelligence artificielle notamment, on est capable de crĂ©er des robots dont les capacitĂ©s sont de plus en plus proches de celles des hommes. C’est surtout dans le domaine de la mĂ©decine que les rĂ©sultats sont impressionnants, notamment avec le transhumanisme, et dans le domaine de la musique avec, depuis quelques annĂ©es, l’arrivĂ©e des premiers artistes non humains...

📝 Mini-cours GRATUIT

Vaccin

Étymologie 
Les mots vaccin et vaccination proviennent du mot anglais "vaccine" (proposĂ© par Edward Jenner en 1798), lui-mĂȘme issu du terme latin vaccinus qui signifie “la vache”. Il faut en effet savoir que le virus de la variole Ă©tait autrefois recueilli dans les pustules du pis des vaches puis inoculĂ© directement Ă  l’homme pour le protĂ©ger de cette maladie. 

Ce n’est qu’en 1881, pour honorer Jenner que Louis Pasteur propose que le sens du mot soit Ă©tendu pour couvrir toutes les nouvelles inoculations protectrices en cours de dĂ©veloppement.

Quelles sont les fonctions du vaccin ?
Un vaccin est une prĂ©paration comprenant un ou plusieurs antigĂšnes microbiens dont l’objectif est d’induire une immunitĂ© protectrice et durable Ă  l'organisme. Le vaccin fait donc appel Ă  l'immunitĂ© adaptative qui s’oppose Ă  l'immunitĂ© innĂ©e.

L’objectif premier des vaccins est de conduire l’organisme Ă  produire lui-mĂȘme des anticorps et Ă  activer les cellules T (lymphocyte B ou lymphocyte T Ă  mĂ©moire) propres Ă  l'antigĂšne. 

Si le vaccin a correctement fonctionnĂ©, il donne une immunitĂ©, c’est-Ă -dire une protection, contre une future infection d'Ă©lĂ©ments pathogĂšnes identifiĂ©s. Chaque vaccin est donc propre Ă  une maladie.

Comment développer un vaccin ?
Le dĂ©veloppement d’un vaccin est un processus trĂšs long comme nous pouvons le voir en ce moment avec les recherches effectuĂ©es pour trouver un vaccin Ă  la Covid-19. Autrefois, les premiers essais Ă©taient rĂ©alisĂ©s sur des animaux mais ils se sont rĂ©vĂ©lĂ©es dĂ©cevants pour prĂ©dire de l'efficacitĂ© ou non d'un vaccin. Maintenant, les essais sur l’homme se font beaucoup plus rapidement, on parle alors de mĂ©decine expĂ©rimentale ou translationnelle. 

Cas pratique : Le vaccin contre la rage de Louis Pasteur
Louis Pasteur (1822-1895) est un scientifique français célÚbre pour ses découvertes concernant la vaccination. Avant de découvrir le vaccin contre la rage, dit antirabique, il avait déjà mis au point un vaccin contre le choléra chez les poules puis contre le charbon et le rouget des porcs.

DĂšs le dĂ©but des annĂ©es 1880, Pasteur commence Ă  s’intĂ©resser Ă  la rage, maladie qui touche Ă  la fois l’homme et l’animal et pour laquelle il souhaite mettre en pratique sa mĂ©thode expĂ©rimentale. Il s’agit de la naissance de l’immunologie (Ă©tude du systĂšme immunitaire.

Pasteur rĂ©ussit Ă  affaiblir le virus en suspendant une moelle contaminĂ©e dans un bocal au sein duquel l'air est assĂ©chĂ©. Si ses essais sur les animaux semblent concluant, ce n’est qu’en juillet 1985 que son vaccin est testĂ© sur l’homme. Ainsi, le jeune Joseph Meister est le premier Ă  expĂ©rimenter le vaccin contre la rage et le rĂ©sultat est probant, il ne dĂ©veloppe pas la maladie. D’autres tests sont rĂ©alisĂ©s sur l’homme et face au succĂšs du vaccin, une souscription internationale est  lancĂ©e pour permettre la construction d'un Institut travaillant sur la vaccination, la formation et la recherche. Cet Institut est inaugurĂ© en 1888 et prend le nom de Pasteur.

📝 Mini-cours GRATUIT

Big Bang

Le terme Big Bang, le « Grand Bang » en français, a été inventé par l’astrophysicien anglais Fred Hoyle lors d’une émission diffusée sur la BBC en 1949. Utilisé par dérision au départ, il désigne la théorie selon laquelle une « explosion » serait à l’origine de l’Univers.

Un questionnement millénaire
Depuis des millénaires, les hommes s’interrogent sur l’origine du monde et tentent d’en élaborer un récit explicatif. Mais il faut attendre la Renaissance et les travaux de Nicolas Copernic (1473-1543) pour que se dessine la première approche moderne de notre univers. Prolongeant ses hypothèses, Galilée (1564-1642), à partir d’observations faites à travers sa lunette astronomique, avance l’idée d’un monde régi par des lois universelles.

Relativité générale et expansion de l'univers
Au début du 20è siècle, la conjonction entre les travaux d’Albert Enstein sur la relativité (la fameuse formule $e = mc^2$ énoncée en 1916) et le développement des outils d’observation de l’espace font franchir un pas de géant à notre appréhension de l’Univers et à l’explication scientifique de sa naissance. 
En 1927, un chanoine belge Georges Lemaître (1894-1966), se fondant sur la loi de la relativité générale, avance que l’Univers pourrait être, non stationnaire comme l’affirment alors les cosmologistes tels Einstein, mais en expansion à partir de ce qu’il appelle « l’atome originel ». Après avoir mis en doute cette possibilité bien qu’elle découle de ses travaux, Albert Einstein, dans un article publié en 1931, confirme cette théorie. Entretemps, en effet, l’astrophysicien américain,  Edwin Hubble (1889-1953) a mis en évidence, au moyen d'un puissant télescope, l’existence d’autres galaxies que la Voie Lactée et le fait que ces galaxies s’éloignent à une vitesse d’autant plus grande qu’elles sont distantes. Leur éloignement résulte de l’expansion de l’espace dans lequel elles sont situées. En remontant le temps, elles auraient donc été compactées en un point très dense et très chaud. La théorie de Lemaître est donc confirmée.

La théorie du Big Bang
Ce modèle cosmologique est appelé théorie du Big Bang et contestée pendant plusieurs décennies. Jusqu’à ce qu’en 1965 soit détecté un rayonnement fossile issu de la période très dense et très chaude qu’a connue l’univers il y a 13,7 Mds d’années ; ce rayonnement était en réalité plus jeune de 380 000 ans car au cours de ces premières années la densité de l’univers ne permettait pas la diffusion de la lumière. Des observations ultérieures à l’aide d’instruments de plus en plus puissants confirment cette théorie (satellite Planck et téléscope Bicep2).
Mais la théorie de la relativité ne permet pas d’expliquer l’état de l’univers au tout début du Big Bang ; les conditions de températures notamment ne relevant pas de son champ de pertinence.

Et le destin de l'univers ?
Plusieurs hypothèses sont émises par les cosmologistes : 
* le Big Chill ou Big Freeze : une expansion infinie de l’univers qui deviendrait de plus en plus froid et vide.
* le Big Crunch : une fois que l’univers aurait atteint son expansion maximale, il se contracterait et fusionnerait. 
* le Big Rip, principale hypothèse envisagée actuellement, selon laquelle l’expansion s’accèlerait de manière croissante provoquant un déchirement, une dislocation de la matière et l’explosion du cosmos.

Mais tout ceci dans plusieurs milliards d’années !

📝 Mini-cours GRATUIT

Permafrost

Sens
Le terme gĂ©ologique permafrost provient de l’adjonction des mots anglais permanent et frost (gel). Ses Ă©quivalents, en français, sont le pergĂ©lisol ou encore le permagel. On l’appelle Ă©galement la merzlota en Russie.
Tous ces termes, rĂ©cents puisqu’ils datent des annĂ©es 1940, dĂ©signent la mĂȘme chose : la couche gelĂ©e du sol qui ne fond pas pendant au moins deux annĂ©es consĂ©cutives, et plus largement la partie du sous-sol qui ne dĂ©gĂšle jamais.
 
Données
Le permafrost est constituĂ© de terre, de dĂ©bris vĂ©gĂ©taux et, dans une moindre mesure, animaux, partiellement dĂ©composĂ©s et renfermant donc du carbone, qui lors de la glaciation de la Terre, voilĂ  plusieurs milliers d’annĂ©es, ont Ă©tĂ© piĂ©gĂ©s dans la glace. Il est recouvert d’une couche active en surface (le mollisol) qui, elle, peut dĂ©geler Ă  certaines pĂ©riodes de l’annĂ©e. L’épaisseur du permafrost peut varier de quelques mĂštres (dans les zones les plus au sud) Ă  plusieurs centaines (750 mĂštres dans l’Arctique canadien).
 
Le permafrost est particuliÚrement présent dans les régions froides, autour des pÎles, en Alaska, au Canada, en Sibérie et dans les zones de haute altitude (chaßnes de montagne).
Il reprĂ©sente 20% de la surface de la planĂšte, soit 25 millions de kilomĂštres carrĂ©s. Dans l’hĂ©misphĂšre Nord, il atteint mĂȘme un quart des terres Ă©mergĂ©es, soit l’équivalent de la superficie du Canada ou de la SibĂ©rie.
 
La fonte du permafrost, une bombe Ă  retardement
ConsĂ©quence du rĂ©chauffement climatique, le permafrost a commencĂ© Ă  fondre. Les impacts de ce dĂ©gel, mis en Ă©vidence par les scientifiques du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) créé par l’ONU en 1988, pourraient ĂȘtre colossaux pour notre planĂšte.
En effet, la structure de ces sous-sols, jusque-lĂ  gelĂ©s et durs comme du bĂ©ton, se modifie et provoque dĂ©jĂ , dans certaines zones, des affaissements de terrain, aux consĂ©quences multiples (rupture d’olĂ©oducs en Russie, dĂ©formation du sol et des routes, cratĂšres, excavations, etc.).
Surtout, en dĂ©gelant, le permafrost libĂšre d’énormes quantitĂ©s de matiĂšres organiques, notamment du carbone, dont il reprĂ©sente le plus gros rĂ©servoir continental de la planĂšte, (deux fois plus que ce que contient actuellement l’atmosphĂšre). Au contact de l’oxygĂšne et de l’eau, ce carbone se transforme en dioxyde de carbone ou en mĂ©thane, principaux gaz Ă  effet de serre, qui contribuent en outre Ă  accroĂźtre le rĂ©chauffement climatique
 qui accĂ©lĂšre lui-mĂȘme le dĂ©gel du permafrost. Bref, un cercle vicieux, que l’on appelle une rĂ©troaction positive.
Autre consĂ©quence, et pas des moindres, des virus, jusque-lĂ  neutralisĂ©s par le permafrost, ont commencĂ© Ă  refaire surface. C’est le cas de l’anthrax (maladie du charbon) et on Ă©voque mĂȘme le retour de la variole...
 
Les projections des scientifiques Ă  l’heure actuelle estiment que l’on pourrait assister Ă  50% de fonte d’ici 2050, et 90% d’ici 2100. Et certains spĂ©cialistes ont signalĂ© que, si la quantitĂ© totale de carbone gĂ©nĂ©rĂ©e par le permafrost Ă©tait relĂąchĂ©e, la tempĂ©rature pourrait s’élever de 5 Ă  8 degrĂ©s !
 
Info bonus
Des chercheurs russes et amĂ©ricains ont rĂ©ussi Ă  ramener Ă  la vie deux vers congelĂ©s dans le permafrost depuis respectivement 30 000 et 41 700 ans... qui sont devenus de ce fait les plus vieux ĂȘtres vivants de la planĂšte !

📝 Mini-cours GRATUIT

Un équinoxe

Sens : un Ă©quinoxe dĂ©signe le moment oĂč le Soleil change d’hĂ©misphĂšre cĂ©leste et oĂč la durĂ©e du jour est Ă©gale (aequus en latin) Ă  celle de la nuit (nox, noctis en latin), soit une durĂ©e totale de 12 heures. L’équinoxe permet notamment de marquer le changement de saisons.

Qu’est-ce que l’équinoxe ?

La dĂ©clinaison du Soleil dĂ©signe l’angle observĂ© entre le Soleil et l’équateur cĂ©leste, c’est-Ă -dire la projection de l’équateur terrestre sur la sphĂšre cĂ©leste. Cet angle peut varier entre +23,5 et -23,5 degrĂ©s, ce qui correspond aux latitudes des tropiques du Cancer (hĂ©misphĂšre nord) et des tropiques du Capricorne (hĂ©misphĂšre sud).

L’équinoxe dĂ©signe les diffĂ©rents moments, au cours d’une annĂ©e, oĂč la dĂ©clinaison du Soleil est apparemment nulle, lorsque l’astre se situe Ă  la verticale au-dessus de l’équateur de la Terre.

Cet Ă©vĂ©nement astronomique se produit deux fois par an : une premiĂšre fois, entre le 20 et le 22 mars, puis entre le 21 et le 23 septembre. On nomme « Ă©quinoxe de printemps » l’équinoxe de mars, et « Ă©quinoxe d’automne » celle de septembre.

Au cours des Ă©quinoxes, le Soleil se lĂšvre exactement Ă  l’est et se couche exactement Ă  l’ouest, Ă©clairant ainsi de façon symĂ©trique les deux hĂ©misphĂšres. C’est ce qui explique la durĂ©e Ă©quivalente du jour et de la nuit.

En rĂ©alitĂ©, on peut observer que le jour dure un peu plus longtemps en raison de la rĂ©fraction des rayons du Soleil par l’atmosphĂšre. Ce phĂ©nomĂšne de rĂ©fraction atmosphĂ©rique est en effet cause du fait que le Soleil se « relĂšve » en quelque sorte Ă  l’horizon, d’un angle de 36 degrĂ©s environ. VoilĂ  pourquoi, le soir, alors mĂȘme qu’il devrait ĂȘtre invisible, le Soleil reste encore visible durant quelques minutes


Solstice ou équinoxe : quelle différence ?

Ces phĂ©nomĂšnes astronomiques marquent tous deux le passage d’une saison Ă  une autre.

Les solstices se produisent eux aussi Ă  deux reprises au cours de l’annĂ©e : une premiĂšre fois, le 20 ou le 21 juin, une seconde fois, le 21 ou le 22 dĂ©cembre. En juin, le solstice d’étĂ© correspond au moment oĂč le Soleil passe au-dessus du tropique du Cancer et Ă©claire l’hĂ©misphĂšre nord pendant une durĂ©e maximale : il s’agit donc du jour le plus long pour toute cette partie du globe. Ensuite, la terre poursuit sa trajectoire autour du Soleil et les jours se mettent alors Ă  raccourcir tandis que les nuits allongent
 En dĂ©cembre, au contraire, le solstice d’hiver correspond au jour le plus court de l’annĂ©e.

Au cours de ces deux jours, l’inĂ©galitĂ© du jour et de la nuit est donc maximale, ce qui fait du solstice l’opposĂ© de l’équinoxe.

Rites et festivités

Certains peuples anciens, qui considĂ©raient le Soleil comme une vĂ©ritable divinitĂ©, accordaient une grande importance aux solstices d’étĂ© et d’hiver. Ainsi, ils associaient Ă  ces phĂ©nomĂšnes naturels certains rites destinĂ©s Ă  chasser la crainte suscitĂ©e par la disparition progressive du soleil (aprĂšs le solstice d’étĂ©) ou pour exprimer le sentiment de soulagement Ă  son retour (aprĂšs le solstice d’hiver).

Les Ă©quinoxes sont, eux aussi, associĂ©s Ă  des rites et des festivitĂ©s. Par exemple, dans la religion bouddhiste, certains cĂ©lĂšbrent le jour de la DĂ©votion aux Ă©quinoxes du printemps et de l’automne. En effet, pour eux, ces deux journĂ©es sont l’occasion de rendre hommage Ă  l’enseignement de Bouddha qui valorise un Ă©quilibre de vie comme celui de l’univers en pĂ©riode d’équinoxe


De mĂȘme, chez les Juifs, l’équinoxe d’automne correspond Ă  la fĂȘte de Roch Hachana, commĂ©morant la crĂ©ation du monde.

Quelques prévisons


En 2021 (heures locales Ă  Paris) :

  • Équinoxe de mars : samedi 20 mars Ă  10h37
  • Solstice de juin : lundi 21 juin Ă  05h32
  • Équinoxe de septembre : mercredi 22 septembre Ă  21h21
  • Solstice de dĂ©cembre : mardi 21 dĂ©cembre Ă  16h59


En 2022 (heures locales Ă  Paris) :

  • Équinoxe de mars : dimanche 20 mars Ă  16h33
  • Solstice de juin : mardi 21 juin Ă  11h13
  • Équinoxe de septembre : vendredi 23 septembre Ă  031h03
  • Solstice de dĂ©cembre : mercredi 21 dĂ©cembre Ă  22h48


(D’aprĂšs l’Institut de mĂ©canique cĂ©leste et de calcul des Ă©phĂ©mĂ©rides)

Info bonus :
Dans l’AntiquitĂ© grĂ©co-romaine, le phĂ©nomĂšne de l’équinoxe n’ayant pas encore Ă©tĂ© identifiĂ©, c’est un mythe qui symbolise alors l’alternance des saisons

DĂ©mĂ©ter, dĂ©esse des moissons et de la fertilitĂ©, avait une fille d’une grande beautĂ©, Proserpine, qu’elle aimait plus que tout. HadĂšs, le dieu des Enfers, ayant eu connaissance de la beautĂ© de la jeune fille, dĂ©cida de l’enlever pour l’épouser et de la conduire chez lui, sous terre, au royaume des Morts.
DĂ©sespĂ©rĂ©e, DĂ©mĂ©ter chercha partout sa fille adorĂ©e et, lorsqu’elle dĂ©couvrit qu’elle se trouvait aux Enfers, menaça de rendre la terre totalement stĂ©rile
 Zeus, chef des Olympiens, dĂ©cida alors que PersĂ©phone passerait un tiers de l’annĂ©e aux Enfers, auprĂšs de son Ă©poux, ce qui correspond Ă  la saison de l’hiver, et les deux autres tiers de l’annĂ©e sur la terre auprĂšs de sa mĂšre : ce qui correspond au printemps, saison du renouveau de la nature, et Ă  l’étĂ©, deux pĂ©riodes oĂč mĂšre et fille savourent le bonheur d’ĂȘtre rĂ©unies.

📝 Mini-cours GRATUIT

H2O

Sens : Cette formule est celle de la molĂ©cule d’eau, formĂ©e d’un atome d’oxygĂšne reliĂ© Ă  deux atomes d’hydrogĂšne par des liaisons covalentes : chaque atome d’hydrogĂšne partage une paire d’électrons avec l’atome d’oxygĂšne. Cet assemblage d’atomes ainsi obtenu est non linĂ©aire et forme un coude dans l’assemblage H2O, d’oĂč la polaritĂ© de la molĂ©cule d’eau.

Un corps, trois états

L’eau est le seul corps qui exister sous les trois Ă©tats : solide, liquide et gazeux selon les conditions rencontrĂ©es sur terre. En effet, Ă  pression ambiante, l’eau est gazeuse au-dessus de 100°C, solide en dessous de 0°C et liquide entre les deux. Autres particularitĂ©s propres Ă  cette molĂ©cule : son point d’ébullition, son point de fusion, sa chaleur de vaporisation et sa tension superficielle sont anormalement Ă©levĂ©s. L’ensemble de ces propriĂ©tĂ©s soulignent qu’il existe un lien particuliĂšrement fort entre les molĂ©cules d’eau.
Dans la molĂ©cule d’eau, l’atome d’oxygĂšne prĂ©sente une charge partielle nĂ©gative, tandis que les deux atomes d’hydrogĂšne prĂ©sentent, eux, une charge partielle positive. Au sein de la molĂ©cule, l’angle formĂ© entre les deux atomes d’hydrogĂšne par rapport Ă  l’atome d’oxygĂšne est ouvert et leur distance est importante. La molĂ©cule d’eau est donc fortement polaire. Du fait de cette polaritĂ©, les atomes d’oxygĂšne Ă©lectronĂ©gatifs attirent les atomes d’hydrogĂšne Ă©lectropositifs, et cette liaison Ă©lectrique est la liaison hydrogĂšne. C’est en raison de cette liaison hydrogĂšne que l’eau prĂ©sente de nombreuses anomalies et c’est ce qui explique la force de sa cohĂ©sion intermolĂ©culaire.
Ce sont certaines de ses caractĂ©ristiques qui font de l’eau une molĂ©cule remarquable, dont les particularitĂ©s ont permis Ă  la vie sur terre de se dĂ©velopper.

Structure de la glace

L’eau est appelĂ©e glace Ă  l’état solide. Il en existe de diffĂ©rentes formes qui diffĂšrent par leur structure cristalline. Dans la structure cristalline, chaque atome d’hydrogĂšne se lie Ă  un atome d’oxygĂšne d’une molĂ©cule voisine alors mĂȘme que cet atome accepte une liaison hydrogĂšne avec des H, liĂ©s de façon covalente Ă  deux molĂ©cules d’eau distinctes. En Ă©tablissant ces liaisons hydrogĂšnes, les molĂ©cules d’eau s’organisent selon une disposition spatiale qui structure un rĂ©seau hexagonal lequel inclut un grand nombre de vides entre les molĂ©cules associĂ©es. C’est ce qui permet la cristallisation de l’eau avec expansion de volume et moindre densitĂ© permettant Ă  la glace de flotter.

Structure de l’eau liquide

Sous la forme liquide, les molĂ©cules d’eau sont regroupĂ©es par grappes en raison des liaisons hydrogĂšnes maintenues au milieu de molĂ©cules libres dont le nombre grandit avec la tempĂ©rature.
GrĂące Ă  sa polaritĂ©, l’eau est Ă©galement un excellent solvant. Cette facultĂ© est d’ailleurs considĂ©rĂ©e comme vitale en biologie, car certaines rĂ©actions biochimiques ne se rĂ©alisent qu’en solution (rĂ©actions dans le cytoplasme ou le sang par exemple). VoilĂ  pourquoi, on considĂšre que l’eau liquide est indispensable Ă  la vie et elle est donc activement recherchĂ©e sur d’autres astres du systĂšme solaire comme Mars notamment.

Info bonus : 
La densitĂ© de l’eau est plus grande Ă  l’état liquide que solide, une propriĂ©tĂ© particuliĂšrement rare d’oĂč rĂ©sulte le fait que la glace flotte sur l’eau liquide. Par ailleurs, la densitĂ© de l’eau douce est maximale Ă  4°C et donc la tempĂ©rature au fond d’un lac ne descend jamais en dessous de cette tempĂ©rature. C’est prĂ©cisĂ©ment ce qui permet Ă  la vie aquatique de survivre aux pĂ©riodes glacĂ©es, car l’eau reste liquide sous la glace.

📝 Mini-cours GRATUIT

Alan Turing

Jeunesse

Alan Turing naĂźt en 1912 Ă  Londres. DĂšs l’ñge de 18 ans, il Ă©tudie au King’s College de l’UniversitĂ© de Cambridge.

En 1936, il publie un article, On computable numbers, dans lequel il dĂ©crit une machine que l’on connaĂźtra plus tard sous le nom de « machine de Turing ». Permettant de rĂ©soudre des problĂšmes mathĂ©matiques, cette machine est en quelque sorte l’ancĂȘtre de l’ordinateur.

Grùce à son expertise en cryptologie, Alan Turing intÚgre les services secrets du gouvernement britannique à Bletchley Park aux débuts de la Seconde Guerre mondiale. Il a pour mission de décoder le systÚme de cryptage des sous-marins allemands, réputé indéchiffrable.

Une mission : ENIGMA

Pendant la guerre, les alliĂ©s captent les transmissions radiophoniques des allemands mais ne parviennent pas Ă  les dĂ©coder. Les allemands utilisent une machine pour toutes leurs communications stratĂ©giques, appelĂ©e ENIGMA. TrĂšs Ă©laborĂ©e et ressemblant Ă  une machine Ă  Ă©crire, elle chiffre les messages au moment mĂȘme de leur Ă©mission et de leur rĂ©ception.

En 1941, un sous-marin de l’armĂ©e allemande est capturĂ© par les anglais, ce qui leur permet de crĂ©er une rĂ©plique d’ENIGMA. Cependant, il leur est impossible de dĂ©chiffrer les messages car le code change constamment, c’est-Ă -dire qu’à chaque fois qu’une lettre est tapĂ©e au clavier, un rotor de la machine tourne, ce qui fait apparaĂźtre une autre lettre Ă  la place. Ainsi, aucun mot n’est chiffrĂ© deux fois de la mĂȘme maniĂšre. ENIGMA peut donc avoir des milliards de codes diffĂ©rents.

GrĂące Ă  la crĂ©ation d’une machine qu’il appelle « la bombe », capable de dĂ©crypter tous les codes possibles, Alan Turing parvient enfin Ă  rĂ©soudre le problĂšme ENIGMA. C’est ainsi qu’en interceptant les communications secrĂštes des nazis, les alliĂ©s gagnent la guerre.

Les historiens estiment que Turing aurait sauvĂ© une dizaine de millions de vies et Ă©courtĂ© la guerre d’au moins deux ans.

AprĂšs la guerre

Dans les annĂ©es 1945-1950, Alan Turing continue ses recherches en informatique et construit, parallĂšlement aux efforts dĂ©ployĂ©s par les États-Unis Ă  la mĂȘme Ă©poque, le premier ordinateur de l’Histoire, l’ACE (Automatic Computing Engine). Aussi, il pense dĂ©jĂ  Ă  une maniĂšre de dialoguer avec les machines et crĂ©e le Test de Turing, un test d’intelligence artificielle permis grĂące Ă  la capacitĂ© d’une machine Ă  imiter une conversation humaine.

Mais il ne parvient pas Ă  terminer ses recherches. En 1952, Alan Turing est condamnĂ© Ă  la castration chimique par le gouvernement britannique pour « outrage aux bonnes mƓurs » en raison de son homosexualitĂ©. Il perd ainsi son poste au sein des services de renseignements.

Il se suicide en 1954, Ă  l’ñge de 41 ans, aprĂšs avoir croquĂ© dans une pomme qu’il avait trempĂ©e dans du cyanure. Ayant jouĂ© un rĂŽle dĂ©cisif dans la fin de la Seconde Guerre mondiale, le travail d’Alan Turing ne sera connu du public que dans les annĂ©es 1970. En 2009, le gouvernement britannique lui accorde un pardon posthume. Il devient officiellement « graciĂ© » par la reine d’Angleterre en 2013.

En 2014, le film Imitation Game de Morten Tyldum retrace la vie d’Alan Turing avec Benedict Cumberbatch dans le rîle principal.

L’info bonus

Certains pensent que le logo et le nom de la cĂ©lĂšbre entreprise d’électronique Apple, cette fameuse pomme croquĂ©e, serait un clin d’Ɠil Ă  Alan Turing, prĂ©curseur de l’informatique, en raison de la maniĂšre dont il s’est suicidĂ©. De plus, le premier logo de la marque Ă©tant multicolore, cela pouvait faire allusion au drapeau LGBT.

D’autres associent la pomme empoisonnĂ©e au dessin animĂ© Blanche-Neige et les Sept nains, qu’Alan Turing apprĂ©ciait beaucoup.

📝 Mini-cours GRATUIT

Marie Curie

Physicienne et chimiste polonaise naturalisée française, Marie Curie (1867-1934), née Maria Sklodowska, est la premiÚre femme à recevoir le prix Nobel (de chimie pour ses travaux sur le polonium et le radium) et la seule femme à en avoir reçu deux, dans des domaines scientifiques distincts qui plus est.

Une enfance douloureuse, source de sa détermination

Maria Sklodowska naĂźt le 7 novembre 1867 Ă  Varsovie, en Pologne, d’un pĂšre professeur de mathĂ©matiques et de physique, et d’une mĂšre institutrice. Durement frappĂ©e par le deuil, puisqu’elle perd l’une de ses trois sƓurs en 1876 et sa mĂšre en 1878, elle se rĂ©fugie alors dans les Ă©tudes, avec une force et une dĂ©termination dĂ©cuplĂ©es, et se passionne notamment pour les sciences rĂȘvant d’y faire carriĂšre.
Pour aider financiĂšrement l’une de ses sƓurs aĂźnĂ©es qui poursuit des Ă©tudes de mĂ©decine Ă  Paris, Maria devient institutrice jusqu’à ce que sa sƓur, devenue financiĂšrement indĂ©pendante, la fasse venir Ă  Paris oĂč elle entame, en 1891, des Ă©tudes de physique Ă  la facultĂ© des sciences. Elle obtient brillamment sa licence de sciences physiques en juillet 1893, puis sa licence de sciences mathĂ©matiques en juillet 1894.

Début 1894, elle commence à travailler dans le laboratoire des recherches physiques menant des travaux sur les propriétés magnétiques de différents aciers.
Au cours d’une soirĂ©e, elle rencontre Pierre Curie (1859-1906), chef des travaux de physique Ă  l’École municipale de physique et de chimie industrielles, avec lequel elle collabore et qu’elle finit par Ă©pouser en juillet 1895 Ă  Sceaux.

Les recherches sur l’uranium

Marie Curie, soutenue par son mari et malgrĂ© une premiĂšre grossesse, poursuit ses Ă©tudes et est reçue premiĂšre Ă  l’agrĂ©gation de physique. Elle choisit l’uranium dont Henri Becquerel vient de dĂ©couvrir le rayonnement naturel, comme sujet de thĂšse et dĂ©marre, en 1897, ses travaux, utilisant pour la premiĂšre fois le terme « radioactifs » pour dĂ©signer les rayonnements produits par ce mĂ©tal.
Les Ă©poux Curie s’associent dans leurs recherches et annoncent, en 1898, avoir dĂ©couvert deux Ă©lĂ©ments radioactifs jusqu’alors inconnus : le polonium et le radium.

Une femme, deux prix Nobel

En 1903, Marie Curie reçoit le prix Nobel de physique, qu’elle partage avec son mari et Henri Becquerel, pour sa thĂšse sur les substances radioactives. Elle est la premiĂšre femme Ă  recevoir ce prix. Marie Curie, devient, cette mĂȘme annĂ©e, la premiĂšre femme laurĂ©ate de la mĂ©daille Davy, distinction scientifique dĂ©cernĂ©e par la Royal Society of London, et accouche de sa seconde fille. Le coupe Curie devient cĂ©lĂšbre, tant auprĂšs de la communautĂ© scientifique que du grand public.
En avril 1906, Pierre Curie meurt accidentellement aprĂšs avoir Ă©tĂ© renversĂ© par une voiture Ă  cheval. Durement Ă©prouvĂ©e par ce nouveau deuil, Marie Curie est Ă©paulĂ©e par son beau-pĂšre, EugĂšne Curie et son beau-frĂšre, Jacques Curie, et devient la premiĂšre femme directrice d’un laboratoire universitaire en France.
En mai 1906, Marie Curie reprend la chaire universitaire occupĂ©e par son mari et devient la premiĂšre femme professeure Ă  la Sorbonne. En novembre 1908, elle est nommĂ©e titulaire de la chaire dont l’intitulĂ© devient physique gĂ©nĂ©rale et radioactivitĂ©.

Le 10 décembre 1911, Marie Curie se rend à Stockholm pour recevoir le prix Nobel de chimie, elle devient alors la premiÚre personne à recevoir deux prix Nobel.

Au moment oĂč Ă©clate la PremiĂšre Guerre mondiale, Marie Curie se mobilise et contribue Ă  la crĂ©ation de 18 unitĂ©s chirurgicales mobiles, sortes d’ambulances radiologiques surnommĂ©es les « petites Curies », permettant de prendre des radiographies des malades afin de savoir plus prĂ©cisĂ©ment oĂč se situent les Ă©clats d’obus ou de balles, et ainsi faciliter les interventions chirurgicales. En 1916, aprĂšs avoir obtenu son permis de conduire, elle part rĂ©guliĂšrement au front rĂ©aliser des sĂ©ances de radiographie, assistĂ©e par sa fille aĂźnĂ©e IrĂšne.

Suite aux travaux qu’elle a poursuivis toute sa vie, Marie Curie souffre d’une forte exposition aux Ă©lĂ©ments radioactifs notamment au niveau des yeux et des oreilles. Atteinte dune leucĂ©mie radio-induite, elle se rend dans un sanatorium de Haute-Savoie en 1934 oĂč elle dĂ©cĂšde le 4 juillet de la mĂȘme annĂ©e.

Info bonus : En 1995, le prĂ©sident François Mitterrand fait transfĂ©rer les restes de Marie et Pierre Curie de leur caveau familial, situĂ© Ă  Sceaux, au PanthĂ©on Ă  Paris. Pour la sĂ©curitĂ© des visiteurs, le cercueil est recouvert d’une couche de plomb isolante car les corps conservaient des traces de radioactivitĂ©. La cĂ©rĂ©monie se dĂ©roule en prĂ©sence de Lech Walesa, prĂ©sident de la Pologne.

📝 Mini-cours GRATUIT

Louis Braille

Enfance
Louis Braille naĂźt Ă  Coupvray, en Seine-et-Marne, en 1809. Son pĂšre est sellier (fabricant de selles) et Louis passe du temps dans son atelier. À trois ans, jouant avec les outils de son pĂšre, il se crĂšve l’Ɠil et sa vue commence Ă  diminuer considĂ©rablement. Perdant peu Ă  peu la vue, il devient complĂštement aveugle Ă  l’ñge de cinq ans.

Louis Braille passe alors son enfance Ă  l’institution des jeunes aveugles de Paris. À cette Ă©poque, le systĂšme de lecture pour les personnes malvoyantes, inventĂ© par Valentin HaĂŒy, consiste en la lecture des lettres de l’alphabet classique, disposĂ©es en relief. Les livres pouvaient ainsi parfois peser plus de 30 kilos, et leur lecture nĂ©cessitait Ă©normĂ©ment de temps.

Invention de l’alphabet braille
Vers l’adolescence, Louis trouve que le systĂšme de lecture pour les personnes aveugles n’est pas pratique et il commence Ă  rĂ©flĂ©chir Ă  une technique qui serait plus rapide et efficace. C’est Ă  ce moment-lĂ  qu’il dĂ©couvre un systĂšme d’écriture nocturne, utilisĂ© Ă  l’époque par les militaires : la sonographie. Cette Ă©criture phonĂ©tique en relief, inventĂ©e par le capitaine Charles Barbier, permettait d’écrire, mais aussi de lire, des messages en pleine nuit, sans se faire repĂ©rer par l’ennemi.

S’inspirant de cette technique, et l’adaptant aux besoins des personnes aveugles, Louis Braille invente l’alphabet braille en 1825. Il s’agit d’un systĂšme d’écriture en relief qui permet une lecture par le toucher, de gauche Ă  droite. Chaque cellule braille est formĂ©e de 6 points en relief, qui peuvent ĂȘtre combinĂ©s de 63 maniĂšres diffĂ©rentes afin d’obtenir une Ă©criture complĂšte. Cet alphabet a, depuis, Ă©tĂ© adaptĂ© Ă  de nombreuses langues dans le monde et permet aux malvoyants de dĂ©chiffrer non seulement un texte, mais aussi des symboles mathĂ©matiques, et de la musique.

NĂ©anmoins, l’innovation met du temps Ă  ĂȘtre adoptĂ©e. Louis Braille meurt Ă  Paris Ă  l’ñge de 43 ans, de la tuberculose, deux ans avant que son alphabet ne soit enseignĂ© Ă  l’institut dans lequel il a effectuĂ© ses Ă©tudes. Cent ans aprĂšs sa mort, Louis Braille est panthĂ©onisĂ© pour honorer son travail. Plus tard, en 1999, la NASA donne son nom Ă  un astĂ©roĂŻde rare : l’astĂ©roĂŻde « 9969 BRAILLE ».

Impact de l’alphabet braille dans le monde
Suite au dĂ©cĂšs de Louis Braille, son alphabet se diffuse d’abord dans les pays francophones, puis est adaptĂ© aux diffĂ©rents langages et, cent ans plus tard, tous les pays ont leur propre alphabet destinĂ© aux personnes malvoyantes. Il existe d’ailleurs un Conseil mondial du braille.

L’invention de Louis Braille a rĂ©volutionnĂ© la vie des personnes malvoyantes et aveugles dans le monde entier. GrĂące Ă  l’arrivĂ©e de l’informatique, des logiciels ont Ă©tĂ© créés pour faciliter la lecture des malvoyants. Ainsi, un logiciel permet, par exemple, de traduire ce qui est dit dans un micro directement en Ă©criture braille. Des livres en braille existent, ainsi que des bibliothĂšques spĂ©cialisĂ©es pour les personnes malvoyantes.

Info bonus :
C’est avec l’outil qui a causĂ© sa cĂ©citĂ©, un poinçon, que Louis Braille a créé son alphabet.
Louis Braille, en braille, s’écrit d’ailleurs : ⠇⠕⠄⠊⠎ ⠃⠗⠁⠊⠇⠇⠑

📝 Mini-cours GRATUIT

4,54 milliards d’internautes

D’aprĂšs le Digital report 2020, plus de 4,54 milliards de personnes auraient accĂšs Ă  Internet dans le monde, soit 3,4% de plus qu’en 2018 oĂč on recensait 4,39 milliards d’internautes. En 2008, ils n’étaient « que » 1,57 milliard


L’usage d’internet dans le monde

D’aprĂšs les statistiques, en 2020, l’utilisateur moyen se connecte Ă  Internet durant 6 heures et 43 minutes chaque jour, soit 3 minutes de moins qu’il y a un an et une durĂ©e annuelle de 100 jours de connexion au total. Au niveau mondial, cela correspond Ă  1,25 milliard d’annĂ©es passĂ©es en ligne, soit 40% de notre temps. On relĂšve toutefois des disparitĂ©s selon les pays : aux Philippines, les internautes passent quotidiennement 9 heures et 45 minutes en moyenne sur Internet, mais les Japonais seulement 4 heures et 22 minutes. Les Français, eux, se connectent 5 heures et 8 minutes par jour !

Un accÚs inégal à internet

Il subsiste, en 2020, de fortes inĂ©galitĂ©s face Ă  l’accĂšs Ă  Internet : on estime que prĂšs de 40% de la population mondiale n’est toujours pas connectĂ©e au net, soit environ 3,2 milliards de personnes. Parmi ces personnes, plus d’un milliard vivent en Asie du Sud et 870 millions dans les pays d’Afrique.
L’ñge de la population, mais aussi le sexe jouent un rĂŽle prĂ©pondĂ©rant dans les inĂ©galitĂ©s d’accĂšs Ă  Internet : les femmes sont moins susceptibles d’y avoir accĂšs, comme c’est le cas en Asie du Sud, mais aussi en Inde oĂč plus de la moitiĂ© des femmes ignorent l’existence mobile


L’internet mobile et les rĂ©seaux sociaux

On compte 5,9 milliards d’utilisateurs mobiles dans le monde et, d’aprĂšs GlobalWenIndex, 50,1% du temps passĂ© sur internet se ferait sur des appareils mobiles. Cette tendance ne cesse de gagner du terrain puisque 92% des utilisateurs d’Internet dans le monde se connectent depuis un smartphone.
La population mondiale se rĂ©vĂšle de plus en plus friande des rĂ©seaux sociaux et ce sont dĂ©sormais 3,8 milliards de personnes qui y sont connectĂ©es, soit une augmentation de 321 millions par rapport Ă  2019. Nous passons, en moyenne, 2 heures et 24 minutes, sur les rĂ©seaux sociaux au quotidien. Les Philippins sont les utilisateurs les plus actifs (3 heures et 53 minutes en moyenne), les Japonais ne s’y connectent que 45 minutes par jour, tandis que les Français y consacrent 1 heure et 42 minutes en moyenne dans leur journĂ©e


Info bonus : Dans le classement mondial des applications mobiles les plus téléchargées au monde, on trouve 3 applications du groupe Facebook : WhatsApp, Facebook, Facebook Messenger.
En 2020, TikTok intĂšgre la 10e place du classement.

📝 Mini-cours GRATUIT

5 litres de sang

C’est la quantitĂ© de sang prĂ©sente dans le corps pour une personne pesant environ 60 kg, ce qui reprĂ©sente environ 8% du corps humain. Le sang circule dans les artĂšres, veines et capillaires, qui reprĂ©sentent un rĂ©seau de 200 km. Parcourant prĂšs de 100 000 km par jour dans ce rĂ©ssau, le sang est pulsĂ© et refoulĂ© par la pompe que constitue le cƓur. Ce dernier pompe 360 litres de sang par heure.

Composition et fonctions du sang
Le sang est un tissu vivant composé :

  • de 55%, d’un fluide salĂ©, le plasma, solution d’élĂ©ments minĂ©raux et de protĂ©ines dans de l’eau
  • Et de 45% de cellules ou fragments de cellules, baignant dans le plasma :
      • Les globules rouges ou hĂ©maties : 4,5 Ă  5 millions par ml de sang. Ils  ont une durĂ©e de vie de 120 jours environ.
      • Les globules blancs : 4 000 Ă  10 000 par ml de  sang. Leur durĂ©e de vie, variable avec leur fonction, varie de quelques jours Ă  plusieurs annĂ©es pour les globules blancs ayant un rĂŽle de reconnaissance des agents infectieux aprĂšs mĂ©morisation  d’une agression antĂ©rieure.
      • Les plaquettes : 150 000 Ă  400 000 par ml. Fragments de cellules, elles ont une durĂ©e de vie de 8 Ă  12 j :

Ces Ă©lĂ©ments sont fabriquĂ©s dans la moelle osseuse dont c’est la fonction d’hematopoĂŻĂšse.

Le sang assure de multiples fonctions :

  • Transport de l’eau et des minĂ©raux, des nutriments vitaux, tel le glucose du foie aux diffĂ©rents tissus
  • Transport de l’oxygĂšne par les globules rouges et du gaz carbonique par le plasma 
  • DĂ©fense de l’organisme contre les agents infectieux par les globules blancs
  • Maintien de la pression sanguine
  • RĂ©gulation de la tempĂ©rature
  • Coagulation et cicatrisation par le biais des plaquettes

Les groupes sanguins
Tous les sangs ne sont pas identiques : les individus peuvent ĂȘtre classĂ©s en groupe selon les protĂ©ines de leurs globules rouges. DĂšs 1901, un premier systĂšme de classification a Ă©tĂ© dĂ©fini par le biologiste autrichien Karl Landsteiner, le systĂšme ABO.
Ce systĂšme de 4 groupes a Ă©tĂ© complĂ©tĂ©, en 1940, par la prise en compte de la prĂ©sence ou de l’absence de l’antigĂšne D dans les globules rouges : ont alors Ă©tĂ© distinguĂ©s les sous-groupes rhĂ©sus + et rhĂ©sus -.
Au final, on distingue donc 8 groupes sanguins.

  0 A B AB
  42% 44% 10% 4%
Rhésus + 36% 37% 9% 3%
Rhésus - 6% 7% 1% 1%

Les possibilités de transfusion sanguine entre individus sont fondées sur les rÚgles de compatibilité entre ces groupes.

Petit rappel historique
Depuis la nuit des temps, le sang fascine. La mythologie, par exemple, en fait tantÎt un poison ou un remÚde capable de ressusciter les morts selon que le sang provient du bras gauche ou du bras droit de la méduse.
Pendant des siĂšcles, la saignĂ©e fut le remĂšde souverain : il n’est qu’à rappeler celles, prescrites Ă  l'envi Ă  Argan, Le Malade imaginaire de MoliĂšre, par ses mĂ©decins, Diafoirus pĂšre et fils et Purgon.
La dĂ©couverte de la circulation sanguine par William Harvey au dĂ©but du XVIIĂš siĂšcle fit faire un grand pas Ă  la mĂ©decine et en 1667 fut rĂ©alisĂ©e, par le Dr Jean-Baptiste Denis, la premiĂšre transfusion sanguine sur un adolescent, Ă  partir du sang d’un agneau
 Les expĂ©riences suivantes se heurtĂšrent Ă  des problĂšmes de compatibilitĂ© qui ne furent levĂ©s qu’en 1901 avec la mise en Ă©vidence des groupes sanguins par Karl Landsteiner.
A la veille de la PremiĂšre Guerre mondiale, un mĂ©decin belge, le Dr Hustin, parvient Ă  rĂ©aliser la premiĂšre transfusion Ă  distance, en utilisant du sang conservĂ©. Une avancĂ©e qui sera d’une grande utilitĂ© pour soigner les multiples blessĂ©s.
Depuis lors la recherche n’a cessĂ© de progresser afin de pallier la faiblesse des disponibilitĂ©s de sang en vue des transfusions : fragmentation du sang pour rĂ©aliser des transfusions du seul Ă©lĂ©ment constitutif de sang en fonction des besoins du receveur, fabrication de globules rouges Ă  partir de cellules souches


Info bonus
Le mot RhĂ©sus provient de l’espĂšce de macaque qui a permis la dĂ©termination des groupes sanguins : le Macaca rhesus.

📝 Mini-cours GRATUIT

3h30 temps de vol du Concorde entre Paris et New York

Présentation du Concorde
Le Concorde est un avion de ligne supersonique utilisĂ© par Air France et British Airways entre 1976 et 2003. Le nom de l’appareil avait Ă©tĂ© suggĂ©rĂ© par Charles de Gaulle, qui avait d’abord parlĂ© de « Concord », avant que le -e ne soit ajoutĂ©, pour signifier Ă  la fois Excellence, England, Europe et Entente.
 
Le Concorde effectuait une partie de ses vols Ă  Mach 2, 02 soit deux fois la vitesse du son. À cette Ă©poque, le Concorde n’avait qu’un seul concurrent qui affichait des performances similaires, le Tupolev TU-144 conçu par les SoviĂ©tiques.
 
Il faut savoir que seuls 20 Concordes ont Ă©tĂ© construits : 2 prototypes, 2 appareils de prĂ©-sĂ©rie et 16 appareils de sĂ©rie. 18 de ces appareils sont aujourd’hui conservĂ©s dans des musĂ©es, des aĂ©roports ou ont Ă©tĂ© donnĂ©s Ă  des associations.
 
Les premiers vols du Concorde entre Paris et New York
Le Concorde n’a pu rĂ©aliser son premier vol pour New York qu’en novembre 1977, aprĂšs avoir obtenu l’accord des autoritĂ©s amĂ©ricaines et des autoritĂ©s portuaires. De nombreuses villes Ă©taient hostiles aux vols du Concorde en raison du bruit qu’il faisait, si bien qu’une seconde version, moins bruyante, de l’appareil avait Ă©tĂ© pensĂ©e, avant d’ĂȘtre abandonnĂ©e.
 
Le pilote Pierre Grange effectue le premier trajet entre Paris et New York le 22 novembre, jour de naissance des présidents J. F Kennedy et Charles de Gaulle.
 
Record de rapidité et de vitesse
Actuellement, le temps moyen d’un trajet Paris – New York en avion est d’environ 8 heures Ă  900 km/h. Avec le Concorde, il Ă©tait possible de rĂ©aliser ce trajet en 3h30, Ă  une vitesse moyenne de 2 000 km/h. Ce sont principalement des commerciaux qui se montrent intĂ©ressĂ©s par ces vols ultra rapides, mais pour lesquels une place coĂ»te environ 12 000 euros.
 
Un record de vitesse sera mĂȘme rĂ©alisĂ© en dĂ©cembre 1989 lorsqu’il effectue une traversĂ©e en 2 heures et 59 minutes, ce qui reprĂ©sente 10 fois moins de temps que lorsque Charles Lindbergh avait entrepris, pour la premiĂšre fois, ce voyage en 1927.
 
La fin du Concorde sur un vol Paris – New York
En juillet 2000, un Concorde qui devait se rendre Ă  New York se crashe deux minutes aprĂšs son dĂ©collage, provoquant la mort de ses 113 passagers. L’avion restera alors clouĂ© au sol pendant 14 mois avant qu’Air France et British Airways ne dĂ©cident de mettre fin Ă  leurs vols commerciaux en 2003.

📝 Mini-cours GRATUIT

1936 : création de la médaille Fields

La mĂ©daille Fields est la plus grande distinction qu’un mathĂ©maticien peut recevoir, avec le prix Abel. Les deux rĂ©compenses sont considĂ©rĂ©es comme Ă©quivalentes au prix Nobel, qui n’existe pas dans la discipline des mathĂ©matiques. Elle a Ă©tĂ© créée en 1923 par John Charles Fields.

Création

L’histoire de la mĂ©daille Fields est en quelque sorte liĂ©e Ă  celle du Prix Nobel. Lorsque Alfred Nobel s’éteint en 1896, son dernier souhait est qu’une institution soit créée pour rĂ©compenser des personnes ayant contribuĂ© Ă  faire progresser les domaines du savoir et de la culture. Il demande Ă  ce que des prix soient remis dans les cinq disciplines suivantes : la littĂ©rature, la paix, la physique, la mĂ©decine et l’économie. Les mathĂ©matiques n’en font pas partie.

Quelques annĂ©es plus tard, Ă  Toronto, le mathĂ©maticien canadien John Charles Fields propose de crĂ©er, lors d’une rĂ©union internationale en 1923, un prix spĂ©cifique aux mathĂ©matiques dans le but de rĂ©compenser les meilleurs chercheurs dans cette discipline. Il meurt en 1932 et lĂšgue tous ses biens Ă  la science afin que la rĂ©compense puisse ĂȘtre fondĂ©e. La premiĂšre mĂ©daille est dĂ©cernĂ©e en 1936 Ă  deux mathĂ©maticiens : Lars Ahlfors, de Finlande, et Jesse Douglas, des États-Unis.

La cérémonie de remise a d'abord lieu tous les quatre ans lors du congrÚs international des mathématiciens. Par la suite et jusqu'en 1950, à cause de la Seconde Guerre mondiale, l'organisaton de cette cérémonie est suspendue. Plus tard, en 1966, il est décidé que le prix décernera quatre lauréats, au lieu de deux, tous les quatre ans.

La récompense

Contrairement au prix Abel, remis dans la mĂȘme discipline, la mĂ©daille Fields ne rĂ©compense pas la carriĂšre d’un mathĂ©maticien. Les laurĂ©ats sont des chercheurs en mathĂ©matiques qui ont rĂ©solu un problĂšme ou Ă©noncĂ© une thĂ©orie, et sont ĂągĂ©s de moins de 40 ans. Le gagnant reçoit, en plus d’une somme de 15 000 dollars canadiens (soit 30 fois moins que la rĂ©compense du Nobel), une mĂ©daille d’or.

La mĂ©daille Fields reprĂ©sente, sur l'une de ses faces, le visage d’ArchimĂšde. On peut Ă©galement y lire l’inscription suivante : « S’élever au-dessus de soi-mĂȘme et conquĂ©rir le monde » en latin, une citation du poĂšte Marcus Manilius. De l’autre cĂŽtĂ©, est inscrite une autre phrase en latin signifiant : « Les mathĂ©maticiens s’étant rassemblĂ©s du monde entier ont remis cette rĂ©compense en raison de remarquables Ă©crits ». Le nom du laurĂ©at figure sur la tranche.

Les lauréats

Beaucoup de nationalitĂ©s sont reprĂ©sentĂ©es par la mĂ©daille Fields. La derniĂšre cĂ©rĂ©monie, qui a eu lieu au BrĂ©sil en 2018, a rĂ©compensĂ© quatre mathĂ©maticiens venant d’Iran, d’Italie, d’Australie et d’Allemagne. C’était d’ailleurs la premiĂšre fois qu’un Français n’avait pas Ă©tĂ© laurĂ©at depuis 1998. La France compte Ă  ce jour 11 mĂ©dailles Fields, ce qui en fait le deuxiĂšme pays le plus reprĂ©sentĂ©, juste aprĂšs les États-Unis. Sur les 11, 10 mathĂ©maticiens sont issus de l’École normale supĂ©rieure de Paris. L’école mathĂ©matique française est ainsi considĂ©rĂ©e comme l’une des meilleures au monde. Elle a d’ailleurs Ă©tĂ© mise en lumiĂšre en 2010 lorsque CĂ©dric Villani a reçu la mĂ©daille Fields.

Sur 60 mĂ©daillĂ©s depuis 1936, seule une femme s’est vue remettre le prix : il s’agissait de la mathĂ©maticienne iranienne Maryam Mirzakhani qui a reçu la mĂ©daille Fields pour ses « contributions exceptionnelles Ă  la dynamique et la gĂ©omĂ©trie des surfaces de Riemann et de leurs espaces de modules ». C’était Ă©galement la premiĂšre mĂ©daillĂ©e d'origine iranienne. Et un seul mathĂ©maticien a dĂ©clinĂ© le prestigieux prix, le russe Grigory Perelman en 2006, refusant l’exposition mĂ©diatique.

Info bonus : Le prix Abel

Ce prix rĂ©compense Ă©galement des chercheurs pour leur contribution en mathĂ©matiques. Créé en 2003 en NorvĂšge, il ressemble davantage au prix Nobel. Il est dĂ©cernĂ© par l’acadĂ©mie scientifique norvĂ©gienne et tire son nom d’un grand mathĂ©maticien norvĂ©gien du XIXe siĂšcle, Abel. Le prix rĂ©compense la carriĂšre d’un mathĂ©maticien et donne lieu Ă  une rĂ©compense financiĂšrement plus importante que celle prĂ©vue par la mĂ©daille Fields : le laurĂ©at remporte en effet 500 000 euros. Le premier prix Abel a Ă©tĂ© attribuĂ© au français Jean-Pierre Serre, qui avait dĂ©jĂ  Ă©tĂ© le plus jeune laurĂ©at de la mĂ©daille Fields en 1954.

📝 Mini-cours GRATUIT

1951 : photo d'Einstein tirant la langue

Qui est-il ?

Albert Einstein (1879-1955) est un scientifique principalement connu pour sa thĂ©orie de la relativitĂ© restreinte en 1905 et celle de la relativitĂ© gĂ©nĂ©rale en 1915. Ses recherches ont grandement contribuĂ© au dĂ©veloppement de la mĂ©canique quantique et de la cosmologie, si bien qu’il reçoit le prix Nobel de Physique en 1921.
 
Date et lieu de la photographie

Cette photographie a Ă©tĂ© prise le 14 mars 1951, jour du 72e anniversaire d’Einstein, prĂšs de l’universitĂ© de Princeton, aux États-Unis.
 
Description de la photographie :
Il s’agit d’une photographie en gros plan de la tĂȘte d’Albert Einstein, ce dernier tirant la langue tout en gardant les yeux grands ouverts.
 
Histoire de la photo :
Contrairement Ă  ce que l’on pourrait croire, Einstein n’était pas seul au moment oĂč la photographie a Ă©tĂ© prise ; il Ă©tait dans une voiture, entourĂ© de sa femme et de deux de ses amis. Toutes ces personnes sont visibles sur le clichĂ© original, mais ont Ă©tĂ© coupĂ©es lorsque la photo a Ă©tĂ© recadrĂ©e.
 
Einstein avait été suivi toute la journée par des journalistes, et les derniers clichés pris de lui montrent bien sa lassitude face aux multiples sollicitations des photographes.
 
Un des journalistes qui entoure la voiture dans laquelle se trouve le scientifique, Arthur Sasse, travaillant Ă  l’agence de presse amĂ©ricaine UPI, lui demande un dernier sourire, et obtient en rĂ©ponse cette grimace insolite. Il sera le seul photographe Ă  capturer ce moment. 
La photo sera reprise en quelques jours par les journaux du monde entier.
 
RĂ©action d’Einstein

Einstein commandera 9 exemplaires de cette photographie à Arthur Sasse, et en offrira une à son ami journaliste Howard K. Smith en 1953 en ajoutant la dédicace suivante :
« Ce geste que vous aimerez, parce qu'il est destiné à toute l'humanité. Un civil peut se permettre de faire ce qu'aucun diplomate n'oserait. Votre auditeur loyal et reconnaissant, A. Einstein 1953. »
 
Cette photographie est depuis devenue l’image vendue la plus chĂšre reprĂ©sentant le scientifique puisqu’elle atteint, au cours d’une vente aux enchĂšres organisĂ©e en 2009, le montant de 74 324 dollars, soit environ 53 000 euros.

📝 Mini-cours GRATUIT

Juillet 1969 : Premiers pas de l'homme sur la lune

Naissance de la conquĂȘte spatiale
La guerre froide entre les États-Unis et l’URSS est marquĂ©e par une course Ă  l’espace. Les deux premiers Ă©vĂ©nements majeurs de la conquĂȘte spatiale sont rĂ©alisĂ©s par les SoviĂ©tiques : le premier vol spatial orbital par Spoutnik 1 en 1957 et le premier vol habitĂ© par un homme, Youri Gagarine en 1961.

La mission Apollo 11 et son équipe
En 1961, le prĂ©sident J. F. Kennedy annonce sa volontĂ© d’envoyer un premier Ă©quipage sur la lune avant la fin des annĂ©es 1960 pour montrer la supĂ©rioritĂ© de sa nation sur l’URSS. Apollo 11 est donc le nom donnĂ© Ă  la mission spatiale amĂ©ricaine au cours de laquelle le premier homme pose le pied sur la lune, le 21 juillet 1969.

La fusĂ©e dĂ©colle le 11 juillet 1969 du centre spatial Kennedy en Floride avec, Ă  son bord, 3 astronautes : le commandant Neil Armstrong, Buzz Aldrin et Michael Collins. Seuls deux d’entre eux, Armstrong et Aldrin auront la chance de sortir du module, car Collins est chargĂ© de s’assurer que le vaisseau reste en orbite autour de la lune.

Premiers pas sur la lune
La sortie des astronautes a lieu plus de six heures aprĂšs leur alunissage (atterrissage sur la lune) et c’est le commandant Neil Armstrong qui, le premier, descend l’échelle du module, prononçant cette phrase restĂ©e cĂ©lĂšbre : « That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind », souvent traduite par : « C'est un petit pas pour un homme, mais un bond de gĂ©ant pour l'humanitĂ© ».

Armstrong et Aldrin ne foulent le sol de la lune que pendant deux heures et rĂ©alisent diverses missions scientifiques (mise en place d’un sismomĂštre, d’un rayon cosmique et prĂ©lĂšvement d’échantillons lunaires).

La mission dure 8 jours et s’achĂšve par un amerrissage du vaisseau dans l’ocĂ©an Pacifique.

Controverse autour de la phrase d’Armstrong
Les premiers pas des astronautes sont diffusĂ©s en direct Ă  la tĂ©lĂ©vision et Ă  la radio, mais la retransmission est hachĂ©e et le sens des mots prononcĂ©s est mis en doute. En effet, le dĂ©bat naĂźt de la prĂ©sence ou non du « A », changeant le sens de la phrase. S’agit-il d’un petit pas pour l’homme ou pour « un » homme (A man) ?

Armstrong affirmera d’abord avoir bien prononcĂ© « A man », mais sur les enregistrements de la NASA, il semble clair que ce n’est pas le cas. Des annĂ©es aprĂšs, il admettra avoir commis un oubli et s’en excusera.


FAQ