Science-Abuse

#17439

Donc mon blog Science-Abuse renaît, et ça sera un blog anglophone.

Pour l’instant je traduit mes anciens articles en français et après je ferais des posts plus courts basés sur des films plus récents.

Le Flingueur (film, 2011) — Wikipédia

#17186

Ah il me semblait bien qu’il y avait (volontairement ?) une erreur scientifique dans le film : à un moment pour tuer un gars, Bishop proposer d’utiliser une injection d’adrénaline dans le cœur.

Le problème c’est que l’adrénaline utilisée comme ça n’est fatal que dans quatre cas sur cinq. Il maintient son idée, étant donnée que quand les secours arriveront pour sauver la victime, ils vont lui faire une injection d’épinéphrine.
Cette dernière réagit de façon mortelle avec l’adrénaline : dans tous les cas, donc, la cible aura été tuée.

Ce qui cloche scientifiquement, c’est que l’adrénaline et l’épinéphrine sont exactement la même molécule :D.

Certes les deux injections successives pourraient sûrement se révéler fatals, mais les deux ne réagissent pas ensembles. Cette idée est ridicule.

Note : La science dans Ant-Man

#16948

J’ai toujours respecté le côté « fiction » de « science-fiction ».
Je considère que si l’on pose correctement ses prémisses et qu’on manipule notre univers fictif de façon cohérente, il n’y absolument aucun problème.

Dans Ant-Man, il s’agit d’une combinaison spéciale qui permet à un humain de se rétrécir jusqu’à la taille d’un insecte (voire plus). Dans le films ils disent qu’ils font ça en réduisant l’espace entre les atomes.

Ceci n’est pas irréaliste du tout.

Ainsi, pour parvenir à faire fusionner de l’hydrogène, il faut approcher deux noyaux d’hydrogène de façon très importantes : dans un tokamak (accélérateur de particules dédié à la fusion nucléaire), on réalise ce rapprochement entre deux noyaux en chauffant la matière et en comptant uniquement sur la température (ie : la vitesse des atomes) pour provoquer une collision suffisamment violente pour fusionner les noyaux d’hydrogène. Bref.

Mais on peut aussi faire autrement : comme créer une molécule de dihydrogène plus petite que la normale.
On fait ça en créant des atomes exotiques, en l’occurrence ici de l’hydrogène muonique, où l’électron est remplacé par un muon (particule de même charge que de masse bien plus élevée que l’électron). La masse du muon étant plus grande, il orbite plus près du noyau et l’orbitale muonique de la molécule tout entière est également plus petite. Du coup, les deux noyaux d’hydrogène sont plus rapprochés et la fusion nécessite des températures bien moins hautes. On parle alors de « fusion froide ».

Cependant, appliquer ça à un être humain, ou même à n’importe quel échantillon de matière solide, ce n’est pas trop possible : dans un solide, l’espace entre les atomes est déjà minimal et comprimer le tout est impossible sans provoquer un effondrement de la matière similaire à ce qu’on observe dans une étoile à neutrons : les protons et les électrons y sont tellement comprimés qu’ils « fusionnent » pour former des neutrons. L’étoile à neutron est hyper-dense (dans le sens : 1 cm3 de matière d’étoile à neutron est aussi massif que l’Himalaya).
Ceci est purement de la fiction, donc et je passerai sur ça ^^.

Dans le film Ant-Man, il y a alors juste deux choses qui ont fait titiller mon science-o-mètre.

La première, c’est tout à la fin : quand Ant-Man se rétréci de façon infinie. Il est dit que s’il fait ça, il va se rétrécir pour l’éternité.
Si en soi ce n’est pas impossible de rétrécir pour toujours, on pense par contre qu’il n’est pas possible de rétrécir indéfiniment. L’univers et la structure de l’espace-temps elle-même ne peut en effet pas être divisible infiniment.

Il existerait une longueur minimale pour les « objets » : cette longueur serait la distance de Planck (de 1,6 × 10^−35 mètres).
La même chose existe pour le temps : la durée minimale d’un événement dans l’univers serait la durée de Planck (de 5,3 × 10^−44 secondes).
Si Ant-Man rétréci pour toujours, alors ça se fera donc de façon asymptotique, mais sa taille ne pourra pas passer en deçà de la longueur de Planck.

La seconde chose étonnante, c’est justement quand il est tout petit. Ce qu’on aperçoit quand il rétrécit est de la fiction : on voit la cellule, ok, l’atome, bien. Puis les particules sub-atomiques, ok ok, et après… Après on ne sait pas trop ce qu’on voit. Au delà du proton/neutron puis des quarks, on ne sait pas ce qu’il y a ni s’il y a quelque chose.
Comme dans le film Interstellar où l’on aperçoit ce qui est censé représenter ce qui se trouve dans un trou-noir, ici ce sont juste des images de synthèse sans réelle valeur scientifique.

Mais ce n’est pas ce qui me « bugue ».

Le truc c’est que Ant-Man entend alors le cri de sa fille (qui se trouve dans la pièce et qui se demande où il est passé, vu qu’il se met à rétrécir d’un coup sans réapparaître).

Je tenais juste à dire que si on était plus petit qu’un atome, alors le son n’a pas de réalité : vu que ce sont les atomes qui transmettent le son de proche en proche, si on est dans un atome, alors on ne peut pas capter le son.

C’est comme être dans une voiture, un train ou un avion : si il n’y a pas de fenêtres, alors il est impossible d’avoir une notion de la vitesse. Qu’on roule à 100 km/h ou 10 km/h ou même 0 km/h, alors on ne sent rien du tout. La vitesse n’est pas perceptible dans ces cas là, seule l’accélération l’est.

Pour Ant-Man qui se trouve dans un atome, s’il vibre avec l’atome, alors il ne peut pas savoir que l’atome vibre et donc qu’il y a du son qui se propage quelque part.
Il ne pourrait donc pas, normalement, entendre la voix de sa fille.

Voilà, c’est tout pour moi :D

#LaScienceDesFilms

Cortos pixar- The moon (La luna) - YouTube

#16365

:)

On remarquera qu’ils n’ont pas fait l’erreur commune qui est de mettre des étoiles dans la partie sombre de la Lune (comme décrit sur ce XKCD, dernière case en bas).

Et quant au fait de se rapprocher de la Lune jusqu’à un point où l’on commence à tomber vers la Lune plutôt que vers la Terre, c’est un vrai truc. La position du point entre les deux astres dépend de la masse des astres. À l’endroit précis de ce point, on ne tombe vers aucun des deux astres et on se trouve en état d’apesanteur.

Ce point est appelé « Point de Lagrange 1 ». Lagrange étant le mathématicien qui a décrit ce phénomène physique et nommé ce point.

En tout, pour un système composé de deux astres, il existe cinq points où la pesanteur est nulle (L1, L2, L3, L4 et L5).

Le point L1 se trouve entre les deux astres.
Les points L2 et L3 sont à l’extérieur du système formé par les deux astres (un point du côté de chaque astre) et aligné avec ces derniers (l’équilibre étant provoqué par l’effet centrifuge dû à une rotation plus rapide, à cause de l’éloignement du barycentre des deux astres).
Les points L4 et L5 sont à 60° d’angles en avance ou en retard sur l’orbite du plus petit astre. Ici l’équilibre est obtenu comme pour les points L2 et L3, à cause de l’effet centrifuge, mais sur l’axe.

Les points L1, L2 et L3 sont méta-stables : on peut y rester si on ne bouge pas, mais s’en écarter un petit peu provoque un déséquilibre (comme un crayon qui tiendrait sur debout sur la pointe). Les points L4 et L5 sont stables : une fois qu’on y est, on tend à y rester : les forces de gravité nous replacent naturellement sur ces points, même quand on s’en écarte.

On retrouve souvent le point L1 dans la littérature. En particulier chez Jules Verne, dans De la Terre à la Lune et Autour de la Lune, qui décrit très bien ce phénomène.

Dans le système Solaire, certains astéroïdes dits « troyens » se regroupent en grand nombre au points de Lagrange 4 et 5, notamment autour de Jupiter.

Le téléscope spatial James Webb, qui va remplacer Hubble sera placé sur le point de Lagrange 3, de l’autre côté de la Lune, afin de bloquer les interférences radio émises depuis la Terre.

Note : Magneto et les balles de plomb

#15974

Il y a un truc qui revient parfois chez moi, c’est le fait de penser à la physique des super-héros. J’avais déjà parlé d’IronMan, mais ce n’est pas super-héros car il n’a pas de super-pouvoirs, c’est juste un gars très riche avec des idées et un peu de technologie. Sa technologie, on est en voie de l’avoir sauf sur un seul point : voir ici.

Aujourd’hui j’ai repensé à Magneto, dans les X-Men, qui maîtrise la force des aimants et qui arrive donc à déplacer les objets métalliques à sa guise.

Notez que j’ai dit « métalliques » et non « ferreux », ce qui devrait vous tilter.

Il y a pourtant un moyen assez simple pour arrêter les balles de fusil (en plomb, cuivre ou autre métal non magnétique) avec la maîtrise de champs magnétiques : il suffit de modifier le champ magnétique localement de façon très rapide, afin de créer un champ magnétique variable.
À ce moment là, il y aura un courant induit dans la balle de plomb, et ce courant va produire à son tour un champ magnétique opposé au premier, et va donc ralentir la balle de fusil, jusqu’à finir par l’arrêter (plus ou moins rapidement, en fonction de l’intensité des variations de champ magnétique créées par Magneto).

Et là, n’importe quel conducteur suffit : pas besoin que l’objet soit en fer ou en nickel, le plomb, l’aluminium, le cuivre… tous les métaux fonctionnent.

Si vous avez des plaques à induction chez vous, essayez : mettez une casserole sur le plaque, soulevez là par la poignée de quelques millimètres et maintenez-la au dessus de la plaque. Allumez maintenant la plaque et vous sentez la casserole devenir plus légère : le champ magnétique produit par la casserole en réaction au champ magnétique de la plaque s’oppose à ce dernier et fait que la casserole est repoussée légèrement par la plaque.

Si on utilise un courant électrique très fort dans la plaque, alors on aurait un rail-gun et la casserole serait éjectée super rapidement en l’air. C’est ce qu’on obtient ici.

Maintenant, si Magneto contrôle le champ magnétique près de lui, il peut déplacer les objets métalliques comme il veut : pour soulever un clou, il suffit d’intensifier et faire varier le champ magnétique dans la région située directement sous le clou, et ce dernier pourra léviter, comme la plaque d’alu ici.

Bref, ceci pour préciser que si si, Magneto peut arrêter les balles de plomb avec son pouvoir. Pas besoin que les balles soient en acier.

Demain, si vous êtes sage, on verra comment créer une coque de smartphone en vibranium =).

Note : la science dans le film "Transporter 3", ou comment échouer à remonter à la surface une voiture tombée dans un lac

#15069

À un moment dans ce film, la voiture de Frank Martin (une Audi A8) tombe délibérément (pour échapper à une attaque d’un groupe mafieux) dans un lac de retenu derrière un barrage avec lui dedans.
Martin, sous l’eau, la voiture continuant de couler, nage vers le coffre et en sort des sortes de sacs.

Il attache les sacs à la voiture et vide ses pneus dans le sac, histoire de faire une sorte de bouée pour remonter la voiture à la surface.

Si l’idée est sympa, ceci est totalement irréaliste, sur 3 points physiques (et une incohérence dans le film).

Premier fail : la pression d’un pneu c’est un peu plus de 2 bars. Pour les remorques, caravanes et sûrement d’autres véhicules à forte charge, on monte à 3 bars. Prenons cette valeur, 3 bars, comme référence (sachant qu’il est largement surestimé).

3 bars dans un pneu, c’est 3 bars au dessus de la pression atmosphérique (déjà de 1 bar). L’intérieur du pneu est donc à une pression de 4 bars dans l’absolu.
C’est donc 4 fois la pression atmosphérique (4×1 bar = 4 bars).

De là il est très simple de trouver qu’un volume d’air à 4 bars occupe 4 fois ce volume à pression atmosphérique (PV=nRT : P×4 ; V=cste ; T,R = constantes → n×4).
Autrement dit, avec ses 4 pneus, il peut au mieux remplir d’équivalent de 16 pneus en volume d’air à pression ambiante.

Si on considère le pneu comme torique, de grand diamètre 60 cm et de petit diamètre 20 cm (largement sur-estimé là aussi), on obtient un volume de 60 litres.
16 pneus font donc 960 litres. Soit environ 1 m³.

Dans le film, on voit 4 gros ballons de 2~3 mètres de haut remonter la voiture à la surface. Pas normal.

Second fail, liée au premier : l’air n’occupera 4 fois son volume que sous des conditions de pression atmosphériques.
Si on se trouve à 10 mètres sous l’eau, la pression « ambiante » est de 2 bars (1 bar de pression atmosphérique + la pression de la colonne d’eau de 10 mètres, qui vaut ~1 bar tous les 10 mètres : chaque cm² subissant 10 mètres d’eau, ça fait 1 cm²×10 m = 1000 cm³ = 1 L d’eau au dessus de chaque cm², soit 1kg, donc une pression de 1kg/cm², soit 1 bar chaque 10 mètres ; CQFD).

Si la pression ambiante est de 2 bars, alors le volume équivalent du pneu n’est plus multiplié que par deux. De 1 m³ on passe à 0,5 m³ (soit un cube de 80 cm d’arête rempli d’air : c’est petit).

Calculons la poussée d’Archimède produite par 0,5 m³ : ce volume d’air déplace 0,5 m³ d’eau, donc 500 kg. C’est donc une traction de 500 kg qui soulève la voiture (considérant que l’air lui-même ne pèse rien, et environ 499 kg si l’air est compté :p).

La voiture étant remplie d’eau, il me semble difficile d’estimer le volume d’eau déplacé par la voiture, mais estimons la à 0,5 m³ également (on ne compte que le volume de la voiture considérée comme compacte, et tout le métal d’une voiture ça tient facilement dans un cube de 80 cm³ ; de toute façon 2 tonnes d’acier (densité = 8) tiennent dans 0,25 m³).

La poussée d’Archimède totale (voiture + ballons d’air) est donc d’environ 1 000 kg.

La voiture pèse 2 055 kg. Son poids étant supérieur à la poussée d’Archimède à 10 mètres de profondeur, la voiture ne peut pas remonter à la surface.

Si on avait une voiture de 1 000 kg, alors ça aurait pu marcher… À condition de se trouver entre 0 et 10 mètres de profondeur !
Dans un cas contraire la pression de l’eau aurait réduit le volume d’air dans les ballons ce qui aurait réduit la poussée d’Archimède (voir ce qui suit).

Troisième fail : plus la profondeur augmente, plus la pression de l’eau augmente aussi.
Si le pneu contient 4 bars (absolus, toujours) de pression, alors à 30 mètres de profondeur, la pression ambiante est égale à 4 bars (3 bars d’eau + la pression atmosphérique). Si la voiture coule encore, alors la pression sera telle que l’air ne sortira plus du pneu, mais c’est l’eau qui va rentrer si on ouvre la valve !

Autrement dit, si on descend à plus de 30 mètres dans notre exemple, l’eau commence à écraser le pneu, réduisant le volume de la voiture (mais pas son poids) et donc le poids du volume d’eau déplacé, et donc la poussée d’Archimède. À ce niveau de profondeur, le poids de la voiture l’emporte définitivement sur la poussée d’Archimède. C’est un point de non retour pour Frank Martin.

Je ne sais pas la profondeur dans le film, mais il se passe bien 20 à 25 secondes entre le moment où la voiture tombe et où les ballons sont gonflés. Je pense que les 10 mètres sont atteints.
Dans tous les cas, selon le point #2, il n’aurait pas pu sortir la voiture de l’eau, même avec des pneus gonflés surdimensionnés et sur-gonflés à 3 bars et à la surface.

Enfin, l’incohérence dans le film concerne le fait qu’une fois à la surface, Martin rejoint la rive, arrive à démarrer la voiture et roule. Mais… les pneus ne sont-ils pas vides ? #lol