Physics news

Tout d'abord, pardon pour avoir délaissé les updates de ce site ces derniers temps. Pour ce grand retour, je vais vous parler des prix !!!!! Pas les prix Nobel mais les Ig Nobel. En premier parceque vous avez largement entendu parler des premiers dans les médias et que les seconds sont nettement plus drôles et tout aussi instructifs. Temoin en est le Ig Nobel remis à deux chercheurs de Newcastle qui ont enregistré l'activité neuronale d'un criquet pendant qu'il regardait Star Wars. On peut se demander ce que cette recherche apporte à la paix dans le monde mais ca interessera certainement Georges Lucas. Dans les autres disciplines, le Ig Nobel de médecine a été attribué à Gregg A. Miller d'Oak Grove dans le Missouri pour avoir inventé les implants artificiels de testicules pour chiens. Les testicules sont disponibles en trois tailles. En nutrition, Dr. Yoshiro Nakamats de Tokyo a été remercié pour avoir photographié et repertorié depuis 34 ans tout ce qu'il mange. En économie, c'est une invention digne des Yes Men qui a été primée. Pour être sur que les gens sortent obligatoirement du lit, Gauri Naudi du MIT a inventé l'horloge qui sonne et fout le camps et cela de façon répétée (l'auteur de ces lignes réfléchit encore à la puissance du concept). C'est absolument crade mais le Ig Nobel en chimie aura peut-etre l'avantage de faire gagner quelques secondes a Ian Thorpe ou Michael Phelps. E. Cussler et Brian Gettelfinger de l'université du Minnesota ont mesuré qu'un nageur allait plus vite dans un piscine de sirop. Pour le Ig Nobel de mécanique des fluide, le Dr. V. Meyer-Rochow a été primé pour avoir mis en évidence l'extraordinaire pression produite par un pingouin lorsqu'il envoie ces excréments. Il faut dire que la bestiolle est capable d'envoyer sa fiente à 40 cm. Ca, c'est pas dit dans la Marche de L'Empereur !!!! Pour le Ig Nobel de physique c'est la patience qui a été récompensée avec cette expérience commencée en 1927 (!). Du goudron a été fondu dans entonnoir. Et miracle pour ce qui ressemble plus à un solide qu'à un liquide : depuis, tous les 9 ans, une goutte s'écoule. En 2000, la huitième goutte est tombée et on attend impatiemment la neuvième !!!! Courage...

Samedi dernier à Vienne, c'est un projet de résolution bien allégé qui a été présenté devant le conseil des gouverneurs de l'Agence International de l'Energie Atomique. Le projet proposé par la "troika" européenne (France, Allemagne et Grande Bretagne) qui, initialement, appeler à la saisine du Conseil de sécurité des Nations-Unis de l'Iran pour reprise de ses activités de conversion de l'uranium dans son usine d'Ispahan, apparait uniquement comme une sérieuse mise en garde.

Ce qui inquiète aussi fortement l'Europe, soutenue par les Etats-Unis, est une possible reprise des activités d'enrichissement de l'uranium pour laquel sa conversion est une étape essentielle. Techniquement, après extraction, l'uranium est envoyé dans des usines de concentration dans lesquels les roches sont concassées et broyées. On leur applique ensuite un traitement chimique pour le transformer en "yellow cake", poudre jaunatre. Il s'agit d'U3O8 dont la teneur en uranium est de 80% environ. La conversion intervient à ce niveau. Il s'agit d'une opération durant laquelle l'U3O8 est transformé en tétrafluore d'uranium (UF4) puis en hexafluorure d'uranium (UF6). Ce dernier a la propriété d'être gazeux à des températures et pressions modérées. Il est idéale pour les processus enrichissement (on sépare l'U238 de l'U235) qui sont basés sur la centrifugation (on fait tourner le gaz et l'isotope d'uranium le plus lourd, l'U238, est envoyé à la périphérie alors que l'U235 reste au centre). C'est l'uranium enrichi (ayant une concentration plus importante d'U235 que dans son état naturel) qui est envoyé dans les centrales. Si on pousse encore plus loin le processus d'enrichissement, on peut obtenir un uranium utilisable à des fins militaires.

Lors du vote, les pays qui étaient hostiles à la saisine (Russie et Chine principalement) se sont simplement abstenus. Au final le texte a été adopté par 22 voix pour, 1 contre (le Vénézuela) et 12 abstentions. Il s'agit d'une demi-victoire pour l'Iran qui déclare que ses activités restent dans le cadre du Traité de Non-Prolifération (TNP). D'après Ali Larijani le négociateur en chef du nucléaire iranien, dont on a pu voir un entretien sur la chaîne iTele au cours du Journal de l'International cette semaine, l'uranium n'est utilisé qu'à des fins pacifiques pour sa filière énergétique. Alors que le pétrole viendra à manquer dans une cinquantaine d'année, Ali Larijina a ajouté qu'empecher certains pays de se doter du nucléaire civil était une injustice flagrante portant atteinte à la souveraineté des pays pour assurer leur indépendance énergétique. Ce message a été entendu par La Russie, la Chine et les pays non-alignés et explique leur rejet d'un recours au Conseil de sécurité.

Malgrè tout, la résolution qui a été voté samedi dernier a néanmoins stigmatisé l'Iran pour sa politique de dissimulation concernant ces activités nucléaires. Rappelons que l'Iran avait été placé en au début de 2003 sous le contrôle de l'AIEA dans le cadre d'un protocole additionel au TNP après révélation de dix-huit ans d'activités cladestines. Depuis, l'existence d'un programme nucléaire militaire est encore une question ouverte. Alors que les Européens avaient prévu de proposer leur résolution appelant à la saisine dès le mois d'Août, le délai est du à la volonté de l'AIEA de clarifier certains points sur cette question sensible comme le mentionne Thérèse Delpech dans "Le Monde" daté du Samedi 3 décembre. Il s'agit de la date de remise du rapport complet de l'AIEA à chacun des membres du conseil des gouverneurs qu'ils ne voulaient pas transmettre avant leur rendez-vous avec des experts pakistanais. Le but était de leur poser des questions au sujet d'une offre faite par le Pakistan à l'Iran en 1987 dont les inspecteurs ignorent la nature exacte. Un plan d'arme figurait-il dans l'offre ? Le Pakistan a-t-il livré de l'uranium hautement enrichi à l'Iran ?

Nouveauté sur physicsnews : les offres de boulots !!!!
Vous les trouverez sur la colonne de gauche...même principe que pour les news de NewScientist, Physical Review Letter, Physical Review Focus etc... : un fil rss updaté automatiquement et ne dépendant pas de votre webmaster adoré. Pour l'instant, seules les offres d'emploi internationales de NatureJobs sont présentes mais j'en rajouterai d'autres au fur et à mesure...Stay in Touch :)

Depuis leur première mise en évidence expérimentale en 1995, les physiciens n’ont eu de cesse d’étudier les propriétés insolites des condensats de Bose-Einstein (BECs), ce nouvel état de la matière apparaissant quand des atomes ou des molécules d’un gaz placé à très basse température se condensent de manière cohérente dans un même état quantique. Les progrès ont été tels que les BECs ne sont désormais plus des curiosités de laboratoire étudiées pour elles-mêmes. L’équipe d’Eric Cornell, l’une des meilleures au monde dans ce domaine, vient d’apporter l’un des premiers exemples d’utilisation pratique des BECs dans le cadre d’une expérience de physique fondamentale de haute précision concernant l’effet Casimir-Polder. Cet effet est lié à la nature quantique et fluctuante du vide avec une multitude de particules virtuelles y apparaissant et disparaissant sans arrêt. L’un des effets de ce ballet incessant est l’apparition d’une force attractive entre deux plaques n’étant pas chargées ; c’est le célèbre effet Casimir. De la même manière, l’effet Casimir-Polder concerne l’existence d’une force attractive entre un atome neutre (ou une collection d’atomes dans le cas qui nous intéresse) et une plaque qui serait placée à proximité. La sensitivité des expériences menées jusqu’à présent avait limité l’étude de ces deux effets uniquement pour des petites distances d’interaction inférieures à 2 micromètres. L’extrême sensibilité des BECs aux changements de leur environnement et aux influences extérieures a permis de mesurer l’influence de forces des centaines de fois moins intenses que lors des expériences précédentes et de sonder l’effet Casimir-Poulder jusqu’à une distance de 10 micromètres. Cela a été possible en mesurant la fréquence d’oscillation d’un BEC d’atomes de Rubidium situé à proximité d’une plaque de silice. Cette fréquence d’oscillation varie légèrement en fonction de l’intensité de la force attractive apparaissant par effet Casimir-Polder. Les variations mesurées lors de cette expérience sont de l’ordre du dix-millième. Les résultats obtenus sont en accord avec les prédictions théoriques. D.M Harber, J.M. Obrecht, J.M. McGuirk et E.A. Cornell, Phys. Rev. A 72 (2005), 033610 « BEC to basics », Ed Gerstner, Nature Physics online, 22 sept 2005, doi :10.1038/nphys146 « Just another tool », Don Monroe, Phys. Rev. Focus, 8 sept 2005

Les habitués des séries policières le savent bien : déterminer l’âge de la mort d’une personne à partir de sa dentition n’est possible avec une bonne précision que pour des individus n’ayant pas dépassé l’adolescence. Les « Experts » peuvent être rassurés puisque des chercheurs viennent récemment de prouver la faisabilité d’une nouvelle méthode applicable à des individus de tous âges et permettant, toujours à partir de la dentition, d’avoir pour ce genre de mesure une précision de l’ordre de l’année. Ce résultat est d’autant plus remarquable que, pour les adultes, les techniques employées jusqu’à présent étaient plus complexes et permettaient d’avoir seulement une précision de l’ordre de 5 à 10 ans. La méthode consiste à mesurer le taux de carbone 14 présent dans l’émail des dents. Ce dernier se forme durant l’enfance à des moments bien déterminés et contient 0.4 % de carbone. Parmi ce pourcentage, on trouve une faible fraction de carbone 14, isotope radioactif, dans une proportion qui suit fidèlement celle présente dans l’atmosphère. Ce taux, qui était constant jusqu’en 1955, a brusquement augmenté à cause des essais nucléaires atmosphériques jusqu’en 1963, date à laquelle a été signé le traité qui a mis fin à cette pratique. Depuis, la concentration de carbone 14 dans l’atmosphère, comme dans les dents, diminue doucement et uniformément et tend à retrouver sa valeur initiale d’avant 1955. La mesure de cette concentration dans l’émail permet donc de remonter aisément à la date de sa formation et à l’âge du « capitaine »…après avoir levé une petite ambiguïté tout de même. A une valeur de cette concentration peuvent être associées deux dates : une date comprise entre 1955 et 1963 liée à l’augmentation du taux de carbone 14, et une autre comprise entre 1963 et maintenant où ce taux a décru. Pour cela, il suffit juste de prélever chez le même individu deux dents n’ayant pas été formé à la même période. Ceci pourrait permettre également d’éliminer certains biais expérimentaux liés à des variations locales dans ce taux de carbone 14 pouvant être dues, par exemple, à des régimes alimentaires différents. Pour l’instant cette méthode a été testée sur un échantillon de 22 personnes et a permis de retrouver leur date de naissance avec une précision de 1.6 ans. K.L. Spalding, B.A. Buchholz, L.-E. Bergman, H. Druid et J. Frisen, In Nature 437 (15 Sept. 2005), 333

À première vue, le proton est un simple assemblage de trois quarks, 2 quarks « up » et 1 quark « down », s’échangeant en permanence des gluons. En y regardant de plus près, il est également le siège d’une activité incessante dans laquelle des paires de quark-antiquark se créent et s’annihilent sans arrêt. Cette mer de « quarks » contribue fortement, surtout en ce qui concerne les quarks « étranges », à la charge et aux propriétés magnétiques du proton. Au Jefferson Lab en Virginie, les physiciens de l’expérience G0 ont pu obtenir une image détaillée de la mer des quarks-antiquarks étranges en envoyant un faisceau d’électrons polarisés de haute énergie sur une cible d’hydrogène liquide. La diffusion des électrons après la cible est influencée par la structure interne des protons. Pour mettre en évidence la contribution du quark « étrange », il a fallu une différence minime dans la façon dont ont été diffusés des électrons ayant des spins dirigés soit selon la direction du faisceau soit selon la direction opposée. Cette asymétrie a permis aux physiciens de déterminer que le quark « étrange » contribuait pour 5% dans la valeur du moment magnétique du proton. Ce pourcentage est très loin de la prédiction donnée par la théorie pour laquelle la contribution du quark « étrange » n’est que de 0,5 % et a un signe opposé…Cet écart met en évidence la complexité de la physique en jeu qui semble encore hors de portée des capacités de calculs des ordinateurs actuels. D.S. Armstrong et al, Phys. Rev. Lett., 95, 092001 (20055) « The Proton’s Strange Magnetism », David Lindley, Phys. Rev. Focus, 25 August 2005

L'université Paris Sud et la Société Française de Physique organisent depuis début 2005 une série de conférences d'intérêt général ouverte à tous. Les conférences se déroulent généralement les mercredi après midi à 16h00 dans l'amphithéâtre du LAL au campus d'Orsay jusqu'au 14 décembre.

Parmi les orateurs qui sont déjà venus on peut citer : les prix Nobel Pierre-Gilles de Gennes et Claude Cohen-Tannoudji, Robert Aymar le directeur du CERN et récemment, Catherine Bréchignac. La plupart des séminaires sont disponibles sous la forme de fichiers .pdf et .ppt et sont visibles avec realplayer ou autres. A voir ou à revoir mais à ne surtout pas rater : les exposés de Bernard Tamain et de Alain Aspect portant, respectivement, sur "L'énergie : un problème majeur pour demain" et sur "Des intuitions quantiques aux bits d'Einstein : Stupéfiantes intrications"

Prenez un noyau de fer normal, rajoutez lui 5 neutrons, excitez le et...il prendra une forme de citrouille. Une collaboration internationale de physiciens a pu mesurer, au GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) pour la première fois la déformation légèrement aplatie d'un noyau de Fer 61 dans un de ses états excités. Non seulement, la déformation des noyaux dans leurs états excités est l'un des paramètres les plus difficiles à mesurer en physique nucléaire mais, en plus, cette mesure a été réalisée sur un noyau radioactif. Alors qu'on connaît très bien les noyaux stables qui nous entoure (tant au point de vue expérimental que théorique), les chercheurs ont très peu de données concernant les noyaux étant déficients ou riches en neutrons par rapport à leur isotope stable. Le grand intérêt de ce résultat (et de ceux qui seront obtenus par la suite, on l'espère, avec la méthode novatrice qui a été employée ici) est qu'il va permettre d'agir comme une contrainte pour tester nos modèles nucléaires loin de leur domaine privilégié d'application afin de mieux comprendre le fonctionnement du noyau atomique. Cette connaissance est importante en ce qui concerne notre maîtrise des filières d'énergie nucléaire ou pour comprendre la nucléosynthèse stellaire et comment ont été constitués les éléments qui nous entourent.

Le noyau de Fer 61 a été produit par fragmentation d'un faisceau de nickel, allant à une vitesse de 100 000 kilomètres par seconde, sur une cible de beryllium. Le fer 61 a été séparé des nombreux autres fragments produits lors de ce genre de réaction à l'aide d'un spectromètre. Le niveau excité du Fer 61 pour laquelle a été réalisée la mesure est un état excité particulier, appelé isomére, possédant une durée de vie assez longue (245 nanosecondes en l'occurence avant qu'il ne se désexcite) comparé à celle des états excités "standards" (de l'ordre de la picoseconde). Le Fer 61 excité a donc le temps d'atteindre un cristal de cadmium dans lequel il peut s'implanter. Un noyau présentant une déformation est automatiquement mis en rotation par l'effet du champ électrique régnant dans le cristal. Le noyau se désexcite alors en émettant des rayonnements gamma dont l'axe d'émission varie à cause de ce mouvement de rotation. C'est en observant, grâce à un ensemble de détecteurs de photons de haute énergie appropriés, la variation temporelle et spatiale du rayonnement gamma émis par le Fer 61 en se désexcitant que les physiciens ont pu déterminer sa déformation dans son état isomère.

source :

"Mesure de la déformation d’un noyau exotique aplati comme une citrouille" , communiqué de presse IN2P3 du 1er septembre

Publiée sur le site de futura-sciences.com

Avant la rentrée qui s'approche (si, si, lundi c'est la reprise) encore une nouvelle sans lien direct avec le sujet principal de ce blog, l'actualité de la recherche en physique, mais qui pose certaines questions qui intéresseront toute la communauté scientifique. Des chercheurs ont récemment identifié des gènes modifiés de colza dans de la moutarde sauvage dont elle est biologiquement très proche. La moutarde sauvage est une mauvaise herbe pouvant se développer dans les champs de colza. Les chercheurs ont eu l'idée de s'en prémunir en pulvérisant des herbicides dont le colza serait protégé grâce à ses gènes modifiés. L'Inra avait conclu, il y a quelques années, à une quasi-impossibilité de croissement génétique entre le colza et la moutarde sauvage (on pourrait citer également la ravenelle et la navette) . Ce nouveau résultat prouve que la probabilité est certes très faible mais que les chances existent néanmoins. On peut douter, dans ces circonstances, à l'efficacité à long terme des OGM. L'apparition de cette super mauvaise herbe résistante aux herbicides ébranle de nouveau le mythe de l'étanchéité parfaite autour des OGM dont on savait déjà que les gènes modifiés pouvaient s'échapper dans la nature principalement par leur pollen et leurs graines. sources : "OGM baladeurs", Fabien Gruhier, Nouvel Observateur, semaine du 1er septembre 2005, n°2130

Depuis son ranch du Texas, le 1er août dernier, lors d’un entretien informel d’une heure trente avec plusieurs journalistes, le président G.W. Bush s’est déclaré favorable à l’enseignement de l’ «intelligent design» (ID) dans les écoles américaines. Cette prise de position a déclanché de vives réactions de la part de la communauté scientifique américaine pour qui l’ID est une version un peu plus présentable des thèses créationnistes des fondamentalistes chrétiens.
L’ «intelligent design» est un mouvement, né dans les milieux universitaires américains, postulant que le cours de l’évolution des espèces ne peut s’expliquer sans l’action d’une sorte de main « divine ». Par exemple, certains systèmes biologiques sont trop complexes et les différences entre les différentes espèces sont trop importantes pour être expliqués uniquement par l’évolution naturelle. Pour le docteur Salvador Cordova, l’un des principaux promoteurs de l’ID, le but de ce mouvement n’est pas de faire des hypothèses sur la nature de cette main mystérieuse sans laquelle l’apparition de la vie sur Terre n’aurait pu, selon eux, avoir lieu. Toujours selon eux, ce mouvement n’a rien à voir avec la théologie ; il s’agit d’une science à part entière qui donnera lieu à des articles sérieux ayant toutes leurs places dans les revues spécialisées.
Malgré tous, l’intérêt grandissant suscité par l’ID auprès des étudiants américains semble répondre à la crise de la foi qu’ils ressentent à leur entrée dans les universités américaines. D’après un sondage, les 3/4 d’entre eux arrivent en pensant que Dieu a joué un rôle dans l’origine de l’espèce humaine et 75 % des étudiants de l’université George Mason à Fairfax en Virginie (où enseigne Cordova) serait intéressé par un cours sur l’ « intelligent design ». De plus, l’ID est financé en grande partie par des riches mécènes conservateurs et même si les promoteurs de l’ID se défendent de toutes accointances avec eux, les créationnistes peuvent y trouver le meilleur moyen de contourner les ordonnances de la cour suprême et rentrer dans les écoles. Par exemple, en 1987, la cour suprême cassait une loi de l’état de Louisiane visant à enseigner le créationnisme dans les écoles sous prétexte que son étude était basée sur les textes bibliques. Ce problème n’existe plus avec l’ « intelligent design » et plusieurs états veulent l’inclure (Pennsylvanie, Kansas, Mississipi, Arkansas) dans leur programme scolaire. Cela impliquera, entre autres, l’ajout de « stickers » sur les livres de biologie (comme celui montré sur la couverture de « Nature » placée en illustration).
Clairement teintée de théologie, l’ID introduit également l’idée que la connaissance scientifique est incomplète et qu’il n’y a surtout aucun moyen de combler les écarts introduits par l’action de la « main divine ». Il a quelque chose d’étrange à s’entendre dire que la science devrait arrêter de chercher une explication à certaines choses qui la dépasseront à jamais surtout que, dans certains cas, il est clair que les promoteurs de l’ID sont dans l’erreur. Par exemple, pour eux, le flagelle des bactéries, la queue qu’elles utilisent pour se mouvoir, est trop compliqué pour être expliqué par l’évolution seule. Selon Bruce Albert, microbiologiste et président de l’Académie Nationale des Sciences, les chercheurs seront arrivés dans les dix ans à comprendre d’où elle vient en tenant compte des progrès effectués ces dernières années. Est-il vraiment bien raisonnable, comme le dit l’ID, d’abandonner cette recherche ? Et même si certaines choses devaient à jamais demeurer hors de notre portée, « essayer de combler les écarts » est l’un des principes moteurs de la connaissance.
On peut donc comprendre les propos de John Marburger, le conseiller scientifique de G.W. Bush quand il dit que l’ID n’est pas une théorie scientifique. Malheureusement, il n’a visiblement pas été écouté cette fois-ci. Il est clair que l’introduction de l’ID dans les programmes scolaires va créer une grande confusion dans les esprits des enfants entre la science et la foi. En ce sens, Lawrence Krauss, un chercheur en physique théorique, a raison de dire qu’il s’agit pas uniquement d’une attaque contre l’évolution mais d’une attaque contre la science en général.

Source :

« Scientists attack Bush over intelligent design » par Virginia Gewin, Nature 436 (11 aout 2005), 761

« Keeping religion out of science class », Nature 436 (11 aout 2005), 753

« Who has designs on your students’ minds ? » par Geoff Brumfiel, Nature 434 (28 avril 2005), 1065