vendredi 26 décembre 2014
Mars, microrobots et virus... une année de sciences en images
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jeudi 25 décembre 2014
Matière noire : la quête difficile des particules millichargées
http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/actu/d/nouvelle-physique-matiere-noire-quete-difficile-particules-millichargees-56520/
Les quarks possèdent des charges fractionnaires : 1/3 ou 2/3 de celle des électrons. Des modèles issus de théories physiques au-delà du modèle standard contiennent des particules avec des valeurs inférieures à un millième de cette charge. Elles pourraient jouer le rôle de particules de matière noire et se retrouver piégées dans la matière ordinaire. Une expérience simple en laboratoire a tenté de les débusquer.
Le 24/12/2014 à 15:38 - Par
La découverte de l’électron et les premières mesures de sa masse et de sa charge datent d’à peine plus d’un siècle. Elles sont le produit d’expériences ingénieuses mises au point et réalisées vers 1897 par Joseph J. Thomson, J. S. E. Townsend et H. A. Wilson, trois physiciens britanniques. La mesure précise de la charge électrique élémentaire de l'électron a été réalisée quelques années plus tard par Robert Millikan au moyen de sa célèbre expérience de la goutte d’huile. La saga de la charge électrique s’est ensuite poursuivie tout au long du XXe siècle.
On a tenté d’expliquer l’origine de cette charge élémentaire et de la quantification de sa valeur, laquelle apparaît identique pour tous les électrons et tous les protons ainsi que pour d’autresleptons et hadrons. Paul Dirac s'est penché sur cette quantification, surtout parce qu’il était peu satisfait de la dissymétrie des équations de Maxwell-Lorentz, traitant sur un pied d’égalité leschamps électrique et magnétique sans faire intervenir de charge magnétique élémentaire. Le physicien fut alors conduit à postuler l’existence des monopôles magnétiques. On les cherche encore activement aujourd’hui, bien que des cousins, qui ne sont pas de vraies particules élémentaires, ont fini par être découverts dans certains solides.
Robert Andrews Millikan. © DP
L’existence même de la charge électrique trouve une explication naturelle, tout comme celle de la force électromagnétique, dans le cadre des théories de Kaluza-Klein. En étendant la validité des équations de la relativité générale à des espaces-temps courbes avec des dimensions spatiales supplémentaires, on constate en effet que la charge électrique et sa loi de conservation sont une manifestation de la conservation de la quantité de mouvement et de son existence selon une quatrième dimension de l’espace en forme de cercle. Il se trouve aussi que cette hypothèse d’existence de dimensions spatiales supplémentaires, mais avec des configurations géométriques plus compliquées, est employée dans le cadre de la théorie des supercordes. De cette théorie découlent potentiellement de nouveaux effets physiques que l’on aimerait pouvoir observer expérimentalement.
Les millifermions, des particules de matière noire
L’un de ces effets (parfois en relation avec ce qu'on appelle les photons noirs) conduit à postuler l’existence de nouvelles particules portant des charges électriques dont les valeurs sont inférieures au millième de celle de l’électron : les « millicharges » ou « millifermions ». Ces nouvelles particules pourraient constituer une fraction de la matière noire, dont l’existence a été à nouveau consolidée par les analyses des mesures du rayonnement fossile réalisées avec l'instrument Planck. Elles sont en effet traquées en cosmologie et en astrophysique. Elles le sont aussi sur Terre dans des expériences de collisions de faisceaux de particules où ces particules se manifesteraient comme des sortes d’électrons (c'est-à-dire des fermions) lourds, mais pas trop. Sans ces expériences, elles risqueraient de rester longtemps insaisissables pour les détecteurs en raison de leur très faible charge et d’un taux de production assez faible lors des collisions.
Une autre stratégie de découverte part de l’hypothèse que ces millicharges pourraient former des états liés avec les particules de matière normale et qu’elles pourraient donc s’accumuler dans des objets ordinaires. Comme ils l’expliquent dans un article sur arxiv récemment, des physiciens de l’université de Stanford ont posé de cette façon des bornes sur la valeur de la charge de ces particules et leur abondance dans la matière normale.
Des microsphères de silice piégées optiquement
Pour ce faire ils ont commencé par mettre en lévitation dans un vide poussé des sphères en silice. Ils ont ainsi réalisé un piège optique avec des lasers immobilisant ces sphères en dioxyde de silicium de 5 micromètres de diamètre. Soumises à des rayons ultraviolets, ces microsphères ont dû perdre d’éventuelles charges électriques entières mais pas leurs millicharges. Leur présence pourrait donc être révélée en soumettant ces objets à des champs électriques alternatifs capables de les faire osciller autour de leur position d’équilibre s'ils contenaient un certain nombre de millicharges d’une valeur donnée.
Les physiciens auraient pu découvrir des millicharges valant entre un dixième et 10 millionièmes de la valeur de la charge électrique de l’électron environ. Si elles sont bel et bien présentes dans l’expérience alors il ne doit pas en exister plus de 2,5 pour 1014 nucléons dans le matériau testé...
Voilà plus d'un siècle, Joseph John Thomson (1856-1940) découvrait l'électron et mesurait sa masse. Bien avant Robert Brout, François Englert et Peter Higgs, les théoriciens de l'époque comme Lorentz et Poincaré avaient déjà entrepris de calculer la masse de l'électron. On a depuis tenter d'expliquer sa charge. © Cavendish Laboratory, université de CambridgeLes blagues vaches des médecins… sur les médecins
Quelle image véhiculent les médecins sur eux-mêmes à travers les blagues qui les concernent ? En tout cas, ils ne sont pas tendres.
« Un travail d’analyse scientifique très sérieux » : c’est ainsi que Le Quotidien du Médecin qualifie cette thèse en médecine défendue par deux étudiants français et intitulée « Les représentations sociales de la profession médicale au début du XXIème siècle véhiculées par la blague médicale ».
Plus de cinq cents blagues ont été collectées et elles sont plutôt cruelles, en particulier pour trois spécialités : l’anesthésie, la chirurgie et la psychiatrie. Exemples.
• Que fait un anesthésiste entre deux cafés ? Il boit un café.
• Quelle est la différence entre Dieu et un chirurgien ? Dieu ne se prend pas pour un chirurgien.
• Que fait un psychiatre quand son patient est en retard à son rendez-vous ? Il commence sans lui.
Et celles-ci sont parmi les plus gentilles… « Les stéréotypes contenus dans les blagues sont assez caricaturaux et dépeignent un tableau peu flatteur des médecins en général », écrivent les auteurs de la thèse. « On s’attendait à plus de confraternité », expliquent-ils au Quotidien du Médecin.
Ceci étant, la caricature est indispensable pour accentuer l’effet humoristique de la blague et la réalité contredit souvent les stéréotypes véhiculés par ces histoires drôles. Et « bien que connotés négativement, les stéréotypes peuvent être une marque de confraternité, les médecins qui se moquent d’eux-mêmes renforçant ainsi leur appartenance au corps médical ».
La compétition permanente entre les médecins, d’abord pendant les études puis au cours de la carrière professionnelle, pourrait également expliquer ce comportement. « Nous pensons que ces stéréotypes restent dans le domaine de l’imaginaire. Ceci dit, les sciences sociales nous disent quand même que ce qui nous fait rire, c’est un peu ce qu’on pense aussi… ».
« Un travail d’analyse scientifique très sérieux » : c’est ainsi que Le Quotidien du Médecin qualifie cette thèse en médecine défendue par deux étudiants français et intitulée « Les représentations sociales de la profession médicale au début du XXIème siècle véhiculées par la blague médicale ».
Plus de cinq cents blagues ont été collectées et elles sont plutôt cruelles, en particulier pour trois spécialités : l’anesthésie, la chirurgie et la psychiatrie. Exemples.
• Que fait un anesthésiste entre deux cafés ? Il boit un café.
• Quelle est la différence entre Dieu et un chirurgien ? Dieu ne se prend pas pour un chirurgien.
• Que fait un psychiatre quand son patient est en retard à son rendez-vous ? Il commence sans lui.
Et celles-ci sont parmi les plus gentilles… « Les stéréotypes contenus dans les blagues sont assez caricaturaux et dépeignent un tableau peu flatteur des médecins en général », écrivent les auteurs de la thèse. « On s’attendait à plus de confraternité », expliquent-ils au Quotidien du Médecin.
Ceci étant, la caricature est indispensable pour accentuer l’effet humoristique de la blague et la réalité contredit souvent les stéréotypes véhiculés par ces histoires drôles. Et « bien que connotés négativement, les stéréotypes peuvent être une marque de confraternité, les médecins qui se moquent d’eux-mêmes renforçant ainsi leur appartenance au corps médical ».
La compétition permanente entre les médecins, d’abord pendant les études puis au cours de la carrière professionnelle, pourrait également expliquer ce comportement. « Nous pensons que ces stéréotypes restent dans le domaine de l’imaginaire. Ceci dit, les sciences sociales nous disent quand même que ce qui nous fait rire, c’est un peu ce qu’on pense aussi… ».
mercredi 24 décembre 2014
Une majestueuse éruption solaire photographiée par la NASA
Le Monde.fr | • Mis à jour le
Durée : 00:51 | Images : NASA
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La NASA a diffusé lundi 22 décembre les images d'une éruption solaire de grande ampleur survenue le 19 décembre. Elles ont été prises par le télescope à rayon X nuSTAR.
C'est l'un des plus importants phénomènes du genre jamais enregistrés jusqu'à présent, et qui avait même perturbé les communications radio sur Terre.
En savoir plus sur http://www.lemonde.fr/sciences/video/2014/12/23/une-majestueuse-eruption-solaire-photographiee-par-la-nasa_4545504_1650684.html#FTLBly0dBD97gE2O.99
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