earth
On m'a dit un jour que la science physique était l'art de prouver des principes un jour et de démontrer le contraire le lendemain.

J'ai récemment acquis un bouquin vieux d'un siècle intitulé « Éléments de Physique et de Chimie à l'usage des Candidats aux Écoles Nationales d'Arts-et-Métiers » (édition de 1908).

Le livre de 700 pages trace l'ensemble du programme de physique et de chimie que les candidats à ce qui deviendra — je crois — l'ENSAM devaient maîtriser. On y trouve presque tout, et quasiment en partant de zéro. C'est magnifique à lire et d'un style qui rendrait toutes les notions de physique et de chimie accessibles à presque n'importe qui.

Bref, si j'en parle ici, c'est à propos des changements qui se font dans les sciences : les principes sont vrais un jour, puis on en trouve un autre qui est mieux, et ainsi de suite. L'un deux concerne l'éther, et voici ce qu'on peut lire dans le bouquin de l'époque :

Hypothèse de l'éther. — On admet actuellement qu'il existe un fluide impondérable répandu à travers tous les corps solides, liquides, gazeux, ainsi qu'à travers le vide : c'est l'éther. Ce fluide existe de manière continue dans l'espace, et il possède une élasticité très grande, en vertu de laquelle il transmet les vibrations des corps lumineux, calorifiques, électriques. […] Ainsi, on dit aujourd'hui que la lumière d'un corps se transmet […] grâce à un mouvement vibratoire […] du corps lumineux ; et comme il faut un milieu ne se déformant pas sous l'effet de ces vibrations, c'est à dire un milieu élastique, ce milieu ne peut être l'air, puisque, si nous considérons la lumière solaire, celle-ci a dû traverser les espaces où règne le vide avant de se propager à travers l'atmosphère. Cette nécessité d'un milieu élastique servant à la propagation de la lumière […] a fait songer à l'éther.

L'éther a en effet été « imaginée » comme un support des ondes électromagnétiques, dont fait partie la lumière. Sur terre, le son (onde acoustique) et les vagues sur l'eau (une onde également) ont besoin d'un support : sans air, pas de son et sans eau, pas de vagues. À l'époque on imaginait donc que les ondes électromagnétiques découvertes seulement peu auparavant avaient également besoin d'un support : l'éther.

Un peu plus loin, on peut lire ceci :

Cette hypothèse de l'éther est universellement admise aujourd'hui par cette raison indiscutable qu'elle a mis sur la voie de certaines découvertes intéressantes qui ont montré que les phénomènes électriques se transmettent comme les phénomènes lumineux par un mouvement vibratoire de l'éther.

Ce que je trouve marrant là dedans, c'est qu'aujourd'hui, cette « hypothèse indiscutable » est totalement abandonnée. Des expériences (par exemple celle de Michelson) qui voulaient prouver sa présence ou ses caractéristiques ont échouées (et ont même prouvé son absence). Einstein a donc dit que puisqu'il n'y avait aucune preuve de son existence, c'est qu'il n'existait tout simplement pas (ce qui était pour l’époque une déclaration à contre courant du monde scientifique, surtout pour l’employé de bureau de 26 ans inconnu de tout le monde qu’il était).

On sait maintenant que les ondes électriques et magnétiques sont couplées et se transmettent sous la forme d'une onde électromagnétique : il s'agit d'une propagation où les deux ondes s'entretiennent mutuellement en se propageant, sans aucun support.

Bref, récemment avec les neutrinos, la théorie de la relativité aurait pu tomber, et/ou ne plus suffire à son tour, donc ça montre bien que ce qui est vrai un jour, peut ne pas être vrai le lendemain… Et comme disait Einstein (merci Céline pour m'avoir donné cette citation, corrigée au passage) : « cent mille expériences ne prouveront pas que j'ai raison, une seule prouvera que j'ai tort. ». Et elle s'applique à toutes les sciences…

image de Alles-Schlumpf

Fukushima, deux ans après et réflexion sur le nucléaire
Beaucoup sont devenus complètement fous contre le nucléaire depuis l’accident de la centrale de Fukushima-Daiichi, parlant d’une contamination mondiale, de malades, de cancers pour tout le monde.

Cet article remet les pendules à l’heure
 : nous voilà deux ans après la catastrophe.
Y a-t-il eu des morts liés à la radioactivité ? Non, aucun.
Va-t-il y avoir des morts liés à la radioactivité ? Probablement aucun. Les mesures appropriées ont été prises à temps pour les civils, et aucun des travailleurs n’a été exposé à plus de la dose cancérigène.

Ce n’est pas rien, ok. Mais ce n’est certainement pas la catastrophe écologique ou sanitaire dont tout le monde parle.

À noter aussi que ce qui s’est déroulé était voué à produire une catastrophe :
Fukushima a été frappée par le 5e plus puissant séisme depuis l’année 1900, un tsunami deux fois plus haut que ce que la centrale devait pouvoir résister, et des séismes secondaires d’une magnitude de 7,1 et de 6,3 […].
La centrale vieille de 50 ans a été frappé par une « tempête parfaite » et personne n’est mort.


Je vous l’avais dit : le Japon en 2011 est autrement plus évolué que l’Ukraine des années 80. Les mesures de protection et des évacuations ont été prises à temps.
Notons aussi que l’article parle des émissions radioactives d’iode 131 (principale cause du cancer de thyroïde) : en un mois, 94% de l’iode radioactive a déjà disparu. Et le mois suivant, c’est donc 94% des 6% qui restent. Et nous sommes plus de deux ans après.

Enfin, et l’article en parle et je pense qu’ils ont raison de le faire : certes, le nucléaire fait très peur. Mais c’est sans oublier que l’extraction du charbon minier tue près de 6000 personnes par an, et que les régions voisines de ces mines ont un taux de mortalité 10% plus élevé que partout ailleurs. Sans compter l’effet de serre.

Bref, le nucléaire n’est pas tout propre, mais c’est loin d’être la pire des sources d’énergie, il faut arrêter de raconter n’importe quoi, donc.
On parle du stockage des déchets, mais on continue de balancer 30 milliards de tonnes de déchets de la combustion du pétrole dans l’atmosphère chaque année. Et ces déchets y restent eux aussi durant des milliers d’années. En quoi est-ce mieux que le nucléaire ? Le fait que c’est invisible et que personne n’en parle, sûrement…

(source du lien : https://links.gatitac.eu/?V1x1QQ)

image de Julius Dillier

Vous connaissez sûrement le cinéma « 3D », fonctionnant grâce aux lunettes qui envoient une image différente à œil et au cerveau qui recompose ensuite une scène en 3D.
Le fait de voir en stéréo se nomme la stéréoscopie, et c’est la vision normale du monde qui nous entoure et quand on a deux yeux fonctionnels.

Et bien, il existe une technique utilisant la stéréoscopie sur une seule image, sans aucun équipement : c’est l’autostéréoscopie.

L’image suivante est un autostéréogramme, ou « Magic-Eye » de son nom commercial/grand public. À première vue, on ne voit rien d’autre qu’un gribouillis, mais observé avec une certaine vision, on peut distinguer une forme en 3D, dont l’effet est autrement plus évolué que le cinéma 3D existant : la forme à voir ici est un oiseau :



Comment le voir ?
La technique est simple à comprendre, mais très dure à maîtriser et elle vient avec l’entraînement.

Tout le monde a déjà fait l’expérience de fixer un objet au loin, comme un arbre, et de voir les objets plus proches, comme un crayon tenu à bout de bras devant soi, en double. Et si on fixe maintenant le crayon, alors l’arbre est vu en double.
Maintenant, prenez deux crayons – un dans chaque main – et fixez l’arbre. On voit alors quatre crayons. En jouant sur la distance entre les deux crayons, on peut réussir à superposer les deux crayons « virtuels » du centre. On en voit alors trois.

Un autostéréogramme, c’est une image du « double crayon » du milieu, que notre cerveau arrive à analyser afin de retrouver les deux crayons initiaux.

Sur notre image, les deux crayons sont représentés par les deux repères rouges en haut. Il faut loucher de telle sorte que l’on voit 4 traits, puis de se faire superposer les deux traits virtuels du milieu.

Quand vous arrivez à voir les 4 points virtuels n’en former plus que 3, alors l’image en relief de l’oiseau apparaîtra dessous comme par enchantement. N’essayez pas de la fixer, car elle disparaîtra. Essayez de l’observer tout en conservant la vision que vous avez.

D’un point de vu plus pratique, les deux yeux ont un regard qui converge sur ce que vous regardez. Si vous regardez un objet au loin, le regarde de chaque œil est quasiment parallèle. Si vous regardez un objet proche de vous, le regard est croisé :

vision croisée et vision parallèle
Le but ici, avec la méthode expliqué ci-dessus, c’est d’avoir une vision parallèle sur un objet proche de vous (l’écran, où est affiché l’image). Il faut donc faire comme si vous regardiez un point fictif situé très loin au fond de l’écran. À ce moment là, l’image reçue des images par le cerveau sera celle qui est « cachée » dedans par autostéréoscopie. Elle sera en 3D et visible.

Avec de l’entraînement, on peut se mettre rapidement en mode vision parallèle, sans se servir des repères sur l’image — toutes les images ne les ont pas — et à voir très nettement les figures cachées.


Je voulais juste vous partager un peu le concept des « autostéroégrammes » et un peu la méthode d’observation. Si vous n’y arrivez pas, ce n’est pas grave : c’est dur et il faut persévérer. Ça ne sert pas à grand-chose d’y arriver, mais c’est beau quand même.

Pour ceux qui y arrivent, essayez avec l’image de l’échiquier dans la page Wiki : l’effet 3D obtenu est particulièrement beau. Et des images, il y en a plein d’autres, y compris des images animées

Pour info, ces images sont créées par ordinateur, et il existe des plugins pour The GIMP qui permettent de les générer.

champ-de-ble.jpg Je me souviens qu’il en était déjà question avant, mais là ça devient un peu plus officiel : les agriculteurs n’ont plus de droit de ressemer les semences d’une année sur l’autre.

Tout ça parce que le blé acheté au départ est privé et on n’a le droit de le semer qu’une seule fois. C’est effarant où on en arrive…

Donc ouais : l’ADN des grains de blés a été privatisée et soumise à une licence d’utilisation…

(Et merci Monsato hein, dans un pays qui taxe l’eau de pluie aussi)

image de Tonio Mora

sunrise-over-science.jpg Comme j’ai indiqué il y a quelques jours dans mes liens, je vous annonce l’ouverture de mon nouveau site, entièrement dédié à mes articles scientifiques (qui ne seront alors plus postés ici).

Le lien : couleur-science.eu

J’ai en effet eu l’envie de faire un nouveau site, parce que le nombre d’articles scientifiques commence à devenir un peu plus important maintenant, et j’ai de plus plein d’idées en tête pour en faire d’autres, et il m’a semblé important de faire deux instances séparées.

Le blog est vide pour le moment, mais ça ne saurait tarder pour qu’il se remplisse :D.

image de zhouxuan12345678

Si vous avez déjà ouvert un disque dur d’ordinateur, vous voyez les plateaux brillants et la tête de lecture.

disque-dur.jpg
Vous avez aussi peut-être remarqué qu’il y avait un aimant très puissant sous la bobine de la tête de lecture. À quoi sert t-il ?

La tête de lecture tourne sur un axe pour pouvoir balayer n’importe quel point du disque. Cette rotation n’est pas assurée par un moteur, mais par un système d’aimant et bobine.

Vous savez sûrement qu’un fil traversé par un courant dévie l’aiguille d’une boussole. C’est parce que le courant électrique génère un champ magnétique sur lequel l’aiguille réagit. Et bien sachez que selon l’intensité du courant, le champ magnétique varie. Il est donc possible de dévier plus ou moins l’aiguille.

C’est le même principe qui est ici utilisé pour dévier plus ou moins la tête de lecture du disque dur : l’intensité du courant dans la bobine est variable et le bras de la tête de lecture peut donc se positionner n’importe où :

aimant-disque-dur-1.jpgaimant-disque-dur-2.jpg


L’aimant est celui qui fournit le champ magnétique, mais il a aussi un autre fonction : il protège le disque dur.

Quand le disque est à l’arrêt, la tête de lecture est au centre du disque. Lorsqu’il tourne, on a vu qu’il pouvait se déplacer au dessus du disque sans le toucher : la rotation des plateaux à 7200 tours par minute crée un vent qui soulève légèrement la tête de lecture (une centaine de nanomètres) au dessus du disque. L’écriture des données se fait donc à distance.

Ceci évite que la tête de lecture raye la surface fragile du disque.

Quand on coupe le courant, le disque s’arrête et la tête de lecture n’est pas plus maintenue dans les airs. Si on ne faisait rien, il s’écraserait sur le disque et en rayerait la surface et les données qui s’y trouvent.

La solution c’est d’utiliser l’aimant : lorsque le courant est coupé dans la bobine, le champ magnétique créé par cette dernière diminue puis s’arrête.
Quelques lois physiques (loi de Lenz-Faraday entre autre) s’occupent alors d’attirer très vite la bobine vers le pôle nord de l’aimant : la tête de lecture est donc envoyée au centre du disque où elle peut atterrir (il n’y a pas de données là où elle se pose).

C’est le petit « clic » entendu à l’extinction du disque dur : le bras avec la bobine est très vite poussé vers le pôle nord de l’aimant où un tout petit aimant le maintient en place.
Ceci évite ainsi qu’une coupure de courant ou que la mise hors-tension de l’ordinateur raye le disque dur.

L’aimant dans un disque dur est récupérable et est extrêmement puissant (faites gaffe à ne pas vous coincer les doigts, vraiment). Je n’ai pas de chiffres concernant sa puissance, mais un seul de ces aimants soulève facilement une boule de pétanque.

Vu que les disques durs, c’est cool, voici également quelques chiffres :
  • 7200 tours par minutes, c’est 120 tours par secondes. À cette vitesse, le bord du disque fuse à 121 km/h ;
  • Un disque 3,5 pouces de 1 To sur un plateau (de deux faces) contient 8'000 milliards de bits de données. Cela correspond à 8,2 millions de bits par millimètre-carré (ou un bit sur 125 nm²). C’est beaucoup, mais moins dense qu’une carte µSD de 16 Go (et il en existe de 64 Go) !

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Ils sont instables, explosifs, corrosifs ou oxydants : certains produits chimiques sont tellement puissants qu’ils nécessitent d’importantes précautions d’emploi, même pour les professionnels.

L’hydrogène
Composant des 3/4 de l’univers connu, l’hydrogène est sur Terre un gaz explosif, détonnant et très combustible. Il s’associe avec l’oxygène de l’air pour former de l’eau.
Notez cependant que si la bombe à hydrogène (bombe H) est la plus puissante bombe créée par l’homme, c’est à cause du mécanisme de fusion thermonucléaire qu’elle emploie, pas à cause de sa réactivité chimique.

La nitroglycérine
Classique : ce composé liquide de formule C3H5(NO3)3 explose en formant plusieurs gaz, dont le dioxyde de carbone, le diazote, du dioxygène et de l’eau : c’est pour ça que l’explosion est si importante : la quantité de gaz libérée est juste énorme (plus de 1000 fois le volume de gaz par rapport au volume de nitro liquide).
La nitro liquide est également très instable mécaniquement : un choc peut détruire la fragile molécule et libérer de la chaleur pour produire une réaction en chaine.
En revanche, des bâtons de sable ou du carton imbibé de nitro est stable : c’est la dynamite. Sous cette forme il peut être transporté et même jeté au feu : ça n’explose pas. Il faut une onde de choc pour que ça explose, comme une étincelle. Ce procédé breveté par Alfred Nobel à la fin du 19e siècle lui a permis d’acquérir une immense fortune, dont les seuls intérêts suffisent encore aujourd’hui à distribuer les fameux prix Nobels.

L’oxygène liquide
L’oxygène est un comburant : il permet une combustion. Sa forme gazeuse est déjà suffisamment concentrée pour réactiver instantanément la flamme d’une allumette simplement incandescente. L’oxygène liquide est chimiquement 1485 fois plus concentré et a un pouvoir oxydant beaucoup plus important. Certains produits explosent à son contact, comme ce coton imbibé d’où l’on approche une flamme.
L’ozone, ou tri-oxygène, est encore plus corrosif que le dioxygène normal.

Le tri-iodure d’azote
Ce produit, sous sa forme solide, est l’un des composés les plus instables qui soit : un simple effleurement par une plume suffit à produire sa détonation. Sous sa forme dissoute dans l’eau il ne pose pas de problèmes, mais l’endroit où il sèche sera forcément l’endroit où il va exploser : il est impossible de le transporter, car le moindre petit choc provoque son explosion : même une particule cosmique ou un bruit un peu fort peuvent déclencher l’explosion. La vidéo (lien ci-dessus) est impressionnante.

Le difluore gazeux
La plupart des produits chimiques sont conservés dans du verre car ce dernier est assez peu oxydable. Le difluor est un des gaz si corrosifs qu’il attaque le verre. Le fluor est ce qu’on appelle « électronégatif » ce qui signifie qu’il est en manque d’électron. Attaquer un matériau pour lui prendre un électron est sa façon de se stabiliser.
En fait, le fluor attaque l’intégralité des éléments chimiques purs de la table périodique à l’exception des deux plus stables : l’hélium et le néon. Même le platine ou l’or ne sont épargnés.
Une des façons de le stocker est d’utiliser un récipient en nickel oxydé : la couche d’oxydation arrive à stopper la corrosion par le fluor.
N’importe quel matériau s’enflamme instantanément au contact de ce gaz : papier, coton, bois, acier.
Oui, on trouve du fluor dans le dentifrice ou le sel de table : une fois que le fluor a trouvé un électron, il est stable et ne présente aucun danger. Dans le dentifrice, il oxyde les dents pour se fixer dessus, empêchant les bactéries de le faire et protégeant ainsi la dent.

L’eau régale
L’eau régale est le seul acide (sauf les superacides) capable de dissoudre l’or. C’est un mélange d’acide chlorhydrique de d’acide nitrique concentré. L’acide nitrique arrive à retirer un atome d’or, et l’acide chlorhydrique arrive à le prendre à l’acide nitrique, pour qu’il en retire un autre, et ainsi de suite. Les deux acides pris de manière séparée n’arrivent pas à dissoudre l’or.

L’acide fluoroantimonique
C’est le superacide le plus fort connu à ce jour. Il est dix milliard de milliard de fois plus puissant que l’acide sulfurique à 100% : là aussi, il est très difficilement conservable, et seul le téflon peut s’en charger.

La thermite et la thermate
La thermite est un mélange d’aluminium et d’oxyde de fer tous les deux en poudre. Sa particularité est de générer une chaleur plus qu’intense puisqu’il peut atteindre les 2500°C. Cette vidéo le montre à l’œuvre en train de fondre à travers un bloc moteur, en quelques secondes.
La thermate contient en plus du souffre par rapport à la thermite, qui augmente encore plus ses effets.

Le potassium solide
Le potassium, comme le sodium ou le césium et tous les éléments solides de la première colonne du tableau périodique réagissent violemment au contact de l’eau : ils s’enflamment et explosent.

L’octonitrocubane
C’est une belle molécule en forme de cube avec à chaque coin un groupe nitro NO2. Il s’agit de l’explosif non-nucléaire le plus puissant au monde, mais qui malgré cela est extrêmement résistante et stable : il peut être chauffé à 200°C et percuté avec un marteau sans qu’elle explose. Sa synthèse est cependant difficile, et la production à grande échelle n’est pas encore possible.

image de Skycaptaintwo

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La lumière c’est ce que l’on voit, et sans elle il fait complètement noir. Au sens physique, il s’agit d’un objet d’étude particulièrement intéressant : il peut être vu comme un phénomène ondulatoire (diffractions) ou comme une particule (avec une impulsion et une « force »). La lumière est une forme d’énergie. Je pense que c’est plutôt un vecteur de déplacement d’énergie : la lumière transporte de l’énergie d’un point à une autre.

Cet article énumère quelques techniques de production de lumière, et vous verrez que derrière une flamme ou une lampe, il y a beaucoup de sciences.

En pratique, des deux formes prises par la lumière on en choisit une qui arrange pour le cas étudié. Dans ce qui suit, je ferais de même.

Il y a deux façons de produire de la lumière : l’incandescence et la luminescence. La luminescence regroupe en effet beaucoup de sous-méthodes différentes, bien que le phénomène de fond reste identique.

L’incandescence
C’est sûrement le cas le plus connu : une bougie, une torche, une lampe à incandescence produisent de la lumière parce qu’elles sont chaudes. Le corps humain aussi produit de la lumière, mais comme il est moins chaud la fréquence de l’onde est plus faible : c’est de l’infrarouge.
Physiquement, il s’agit de la loi de Wien : tout corps émet un rayonnement électromagnétique dans toutes les fréquences mais dont la fréquence dominante est définie par sa température.
Un acier chauffé au rouge (900°C), une flamme jaune d’une bougie (1200°C) ou une étoile bleue (10000°C) ont des rayonnements respectifs de plus en plus énergétiques car la température est de plus plus en importante.

Tous les phénomènes qui suivent sont des variantes de la luminescence.
La luminescence est l’émission d’un photon (visible) par un électron excité. C’est le phénomène d’excitation de l’électron qui varie ici.

La fluorescence
C’est ce qui se passe sur un marqueur fluo, ou un tshirt blanc placé sous la lumière noire (UV) : le tshirt ou l’encre du feutre semblent émettre de la lumière. Les UV sont de la lumière hautement énergétique qui excite les électrons de certains matériaux (dont la pyranine utilisée dans les marqueurs fluo, ou l’uranium dans les verres ouraline). En se désexcitant le matériau émet une lumière de moindre énergie que celle qui l’a excitée.

La thermoluminescence
Ce n’est pas la même chose que l’incandescence : ici une faible température suffit à émettre un rayonnement plus énergétique que la source de chaleur elle-même : les électrons sont à un niveau d’énergie intermédiaire (acquise au fil du temps), la chaleur les fait monter sur un niveau plus haut d’où ils redescendent plus bas en émettant une lumière.
C’est un peu comme si vous poussez un chariot sur une colline : la monter en haut vous prend du temps, mais une fois en haut une simple pichenette suffit à faire redescendre le chariot.
L’énergie acquise au fil du temps provient par exemple de désintégration radioactive de minéraux d’une roche (potassium, uranium, carbone…). Comme c’est le temps qui détermine la quantité totale d’énergie absorbée par le matériau, et que la réchauffe agit comme la pichenette : la mesure de la thermoluminescence permet de voir l’âge de l’objet depuis son dernier refroidissement. La méthode de datation pour les objets préhistoriques comme les poteries cuites (la cuisson originelle remettant le compteur énergétique à zéro) utilise cette méthode là où le carbone 14 ne suffit plus.

La chimioluminescence
L’énergie d’excitation des électrons est livrée ici des suites d’une réaction chimique. En se réarrangeant, les molécules gagnent en stabilité chimique et donc peuvent libérer une partie de l’énergie qu’elles avaient avant la réaction. C’est ce qui se passe dans les sticks lumineux : au départ on dispose de deux produits et en brisant la fiole intérieure on les met en contact. La réaction étant lente et progressive, l’émission de lumière est elle aussi étalée dans le temps.
C’est le phénomène lumineux similaire au phénomène d’exothermie, sauf que ça libère de la lumière et pas de la chaleur.

La bioluminescence
C’est une forme de chimioluminescence, qui se produit dans les êtres vivants, comme les lucioles, certaines méduses ou certaines formes de plancton.

La phosphorescence
C’est également une forme de luminescence progressive et étalée dans le temps. La différence avec la chimioluminescence, c’est que cette dernière distribue l’énergie de départ progressivement et la ré-émission est instantanée, alors qu’ici c’est l’inverse : l’absorption est instantanée mais l’émission est progressive. C’est à cause d’un état énergétique intermédiaire, qui elle prend du temps à être occupée par les électrons. J’en avais déjà parlé.

La radioluminescence
C’est la fluorescence dont l’énergie de départ est fournie par une désintégration radioactive. Ce n’est pas la thermoluminescence car l’énergie n’est pas accumulée mais ré-émise tout de suite. Cette fois, l’énergie primaire est également émise sur une longue période (1600 ans pour le radium), donc les objets radioluminescents brillent en continu.
Comme la désintégration radioactive des atomes d’un échantillon ne se produisent pas en même temps, de la lumière est produite en continu. En fait, les vieilles montres dont les aiguilles brillent dans le noir (même sans les avoir éclairées avant) sont des réacteurs nucléaires miniatures. Le composé qui se désintègre est souvent le radium.

La cathodoluminescence
L’émission de lumière par fluorescence par choc avec un électron énergétique. La source d’énergie est une particule hautement énergétique. Cette particule transmet une partie de l’énergie cinétique à un électron d’un atome, cet atome se désexcitant à son tour en libérant un photon.
C’est ce qui se passe pour les aurores polaires, les télé à écran cathodique ou les microscopes électroniques à balayage (ces derniers envoient des électrons sur la surface à examiner et captent la lumière reçue en retour.

La lumière par la force.
Non, pas question de Jedi. C’est l’émission lumineuse par la rupture de la maille d’une structure cristalline. Ça se nomme la triboluminescence.

La lumière par la vitesse (effet Cerenkov, ou mur de la lumière).
L’effet Cerenkov est à la lumière ce que le bang supersonique est à au son : dans l’eau par exemple, la lumière est ralentie suffisamment pour être rattrapée par des particules en mouvement. Il se produit alors un flash lumineux bleuâtre observé dans les centrales nucléaires ou dans les détecteurs de neutrinos à eau lourde.

Source d’une partie des informations : http://uvminerals.org/fms/luminescence

image de Rachel Melton

silver-surfer.jpg (Ceci est un vieil article : je le poste maintenant pour délester ma réserve d’articles non publiés à jour et qui représente une quarantaine d’articles)

Voici un autre article de science, sur un métal précieux : l’argent. Vous connaissiez l’argent dans les médailles ou l’argent dans les bijoux, mais connaissiez-vous ceux-là ?

L’argent miroir
Les miroirs sont des surfaces de verre polies et recouverts d’un côté par un métal brillant. À base d’étain et de mercure depuis l’antiquité, l’argent est utilisé depuis quelques siècles par un procédé chimique dit « du miroir d’argent » qui consiste à précipiter de l’argent sur la surface du verre (les boules de noël sont faites de la même manière).
Dans un tube à essai, cette réaction donne l’illusion d’un tube argenté, et qui reste ma réaction chimique favorite :p. On peut aussi faire ça avec du cuivre et même de l’or.
Depuis, l’argent a été remplacé par d’autres métaux moins précieux et moins chers.

L’argent en photographie
Vous vous-êtes déjà demandés d’où venait le nom de « photographie argentique » ? Parce qu’il y a de l’argent dedans ! Certains composés argentés (chlorure d’argent) noircissent à la lumière. Cette particularité est utilisée dans la photographie : l’exposition du film argentique à la lumière permet de capter l’image (les zones lumineuses sont plus exposées que les zones sombres)..
Concernant la photo couleur, c’est la même chose : sauf qu’on filtre la lumière et seule la lumière rouge/verte/bleue vient noircir une surface spécifique. En combinant ensuite toutes les différentes surfaces on recompose une image en couleur.

L’argent qu’on mange
On trouve dans le commerce des friandises en forme de perles métalliques. Il s’agit de véritable argent (composé E174), utilisé ici parce qu’il n’est pas toxique en faible doses.

L’argent qu’on met dans la bouche
L’argent est un bio-catalyseur qui agit comme un désinfectant et un antibactérien. Si les personnes qui vivaient très longtemps autrefois était les riches, c’est en partie dû aux couverts en argent qu’ils utilisaient. Certains antiseptiques contiennent de l’argent aujourd’hui sous forme d’iodure d’argent.

L’argent qu’on jette dans les nuages
L’iodure d’argent justement est aussi utilisé pour provoquer des pluies artificielles. Afin de réduire la violence des orages ou la taille des grêlons, on disperse de l’iodure d’argent dans l’air afin de favoriser la formation des gouttes et de provoquer des pluies avant que le nuage ne se transforme en un orage violent.

L’argent conducteur électrique
L’argent est le meilleur conducteur électrique métallique qui existe, et même oxydé il est reste très bon conducteur. On l’utilise dans les ordinateurs (claviers) et d’autres appareils. S’il est remplacé par le cuivre c’est uniquement pour le prix, car le cuivre s’oxyde trop rapidement à l’air (l’or ne s’oxyde pas mais est beaucoup trop cher, et n’est donc utilisé qu’aux endroits très spécifiques).


image de 4chan

numbers
Je vous avais promis un article ou je rassemblerai les astuces pour compter facilement de tête. Allons-y !

Multiplications et Divisions

  • Multiplication par 5 : on multiplie par 10 (facile) et on divise par 2 (facile aussi). Exemple : 39×5 = 390 ÷ 2 = 195.
  • Division par 2 : Je sais pas si c'est moi ou si tout le monde fait ainsi, mais pour ça, je décompose le nombre. Ainsi pour diviser 396 par 2, je compte 396÷2 = (300+90+6)÷2 et là c'est très simple, ça fait 150+45+3 = 198.
  • Multiplication par 25. On sait que 25, c'est 100/4. Donc on multiplie par 100 et on divise par 4. Exemple : 128×25=12800/4 = (12000+800)÷4 = 3000+200 = 3200.
  • Multiplication par 11. Celle ci, tout le monde la connait depuis le CP : un nombre à deux chiffres multiplié par 11 est ce nombre avec entre les deux chiffres, la somme des deux chiffres. Exemple : 11×13=143 car 4=1+3 (les 1 et 3 proviennent du 13). Un autre : 11×72=792.
    En parlant du 11, on voit une belle propriété :
    • 11² = 121
    • 111² = 12 321
    • 1 111² = 1 234 321
    • 11 111² = 123 454 321

  • Les carrés des nombres finissant par 5 (15², 25², 35², …) : on prend le nombre des dizaines du premier nombre que l'on multiplie par le nombre des dizaines du second augmenté de 1. Par exemple : 15×15 se calcul par 1×(1+1) que l'on met devant 25 soit 225. Un autre : 35×35 donne 3×(3+1) que l'on met devant 25 ce qui donne : 1225.
    Et ça marche aussi pour des nombres plus grands : 2005×2005 donne 200×201 que l'on met devant 25 soit : 4 020 025
  • Multiplication par 9 : on sait que 9 = 10-1. On multiplie par 10 le nombre et on le soustrait une fois. Ainsi 9×15 ça fait 150-15 = 135.
  • Le carré de n'importe quel nombre de 2 chiffres. Là, je décompose avec l'identité remarquable : (a+b)² = a²+b² + 2ab.
    Ainsi 34² donne 30²+4²+4×30×2 = 900+16+240 = 1156. Si vous ne connaissez par 30², faites 3²×100 :-).
    Bien entendu, tout ça se fait de tête, c'est bien plus rapide qu'avec la calculette.
  • Celle ci, c'est pas vraiment une règle de calcul, mais une remarque.
    On voit que 13² = 169. Maintenant, inversez les chiffres du 13, ce qui donne 31 et 31² = 961, ce qui est 169 à l'envers. Ça marche avec 10, 11, 12 et 13.
    De plus, si vous connaissez 13², alors vous n'aurez pas de mal à trouver 14², car il suffit d'inverser les deux derniers chiffres : 13²=169 et 14²=196.

Additions


Je passerais sur le +9 qui vaut +10–1, mais je vous donne ma technique pour additionner des nombres plus grands, il ne faut pas commencer par les unités. Mais par l'autre coté. Par exemple, dans 351+512 je préfère calculer comme on prononce les snombres : en commençant par les centaines, puis les dizaines, puis les unités. ça donne 863.
Bien entendu, ici il n'y a pas de retenus, mais il faut les prendre en compte.

Dans les calculs de plus de deux termes, par commutativité, on regroupe ce qui donne des choses simples.
Ainsi 23+4+2+16+7+38 = (23+7)+(38+2)+(16+4) = 30+40+20 = 90. C'est connu mais très pratique.

Un autre truc vraiment tout bête, pour la soustraction : 34-56 = –(56–34). Je met le plus grand devant, c'est alors plus facile à calculer. Le résultat est simplement –22.

N’hésitez pas à faire plus de calcul, mais des calculs plus simples : 998+456 par exemple : on fait 1000+456–2 = 1 454… Ce genre de réflexe vient avec l’entrainement : vous arriverez peu à peu à repérer les simplifications à effectuer.

Les constante


Juste quelques valeurs comme ça, bien pratiques à savoir (plus rapide pour les calculs approchés) :
  • Pi = π ≈3,1416
  • Phi = φ ≈ 1,618 (le nombre d'or, donné par (1+racine(5))/2)
  • e ≈ 2,718 (constant d'Euler, donné par exp(1))
  • racine(2) ≈ 1,414
  • log(2) ≈ 0,3. Pratique, parce que Log(4) devient 2Log(2)≈0,6 ou Log(20)≈1,3…

Conversions Angles


C'est pas tous les jours que l'on s'en sert, mais c'est bien utile aussi. Un angle exprimé en degré, par exemple 20,5° peut être exprimé sous la forme 20°30min. Où 1 degré, c'est 60 minutes. Pour aller vite, je dis que 1/10 de degré, c'est 6 minutes. De cette manière, 12,3° = 12°18'.

Et en binaire ?


Ok, là je m’égare, mais il y a quelques techniques pour convertir en binaire (puis en hexadécimal, par exemple pour la programmation ou les couleurs).
Il suffit de faire des soustractions successives en notant les puissances de deux qui apparaissent dans un nombre :
Exemple, dans 2013 : on trouve 1024, (reste 989), 512 (reste 477), 256 (reste 221), 128 (reste 93), 64 (reste 29), 16 (reste 13), 8 (reste 5), 4 et 1.
Autrement dit, 2013 en binaire, c’est 11111011101.

Pour le hexa, il faut le découper par groupe de 4 : 11111011101 devient 111-1101-1101, soit 7DD.
J’ai un tuto là sinon.

Conclusion


J'ai donné ici quelques règles simples que j'utilise presque tous les jours… Suffit de les connaitre, surtout pour la multiplication. Je vous avais aussi déjà donné ceci, une astuce pour multiplier rapidement et simplement de grands nombres.

EDIT : voilà une autre astuce très pratique (source) :

astuce-calcul.jpg

image de hownowdesign