Choses à Savoir SCIENCES

Les romans et films de science-fonction présentent parfois notre univers comme une sorte de jeu vidéo. Mais cette idée un peu folle n'a pas seulement germé dans l'esprit fertile des romanciers et des scénaristes.

Un physicien britannique, Melvin Vopson, soutient, lui aussi, que notre monde ne serait en fait qu'une simulation informatique, dans lequel nous ne serions que de simples pions.

Pour énoncer cette stupéfiante théorie, le scientifique s'appuie sur la seconde loi de la thermodynamique. Elle postule que l'entropie d'un système fermé, autrement dit l'état d'agitation qui le caractérise, ne peut que croître ou stagner. En tout cas, elle ne peut pas diminuer.

Cette loi démontre donc le caractère irréversible de toute création d'entropie. Les phénomènes qu'elle concerne sont donc à sens unique.

Or, pour Melvin Vopson, cette loi, pourtant essentielle à la compréhension de notre univers, n'est pas toujours observée. Elle ne le serait pas, notamment, dans le domaine de l'information.

Ce que le physicien appelle ainsi, ce sont, par exemple, les informations nécessaires aux relations que doivent entretenir les particules subatomiques pour former un atome. Pour le scientifique, ces informations ont une masse, aussi infime soit-elle.

Au sein de notre univers, l'information ferait donc partie de la matière. Melvin Vopson aurait démontré que, dans le cas des systèmes d'information, l'entropie pourrait rester constante ou même diminuer. C'est sur la base d'un tel constat qu'il a créé ce qu'il appelle la "deuxième loi de l'infodynamique", un néologisme forgé à partir du mot "thermodynamique".

Un tel phénomène, qui contredit la seconde loi de thermodynamique, s'expliquerait cependant très bien si notre monde n'était qu'une simulation informatique. En effet, cette diminution de l'entropie informationnelle, si l'on peut dire, serait l'équivalent de la compression des données à laquelle on doit procéder, dans un système informatique, pour économiser la mémoire d'un ordinateur.

Cette "seconde loi de l'infodynamique" jouerait d'ailleurs un rôle dans d'autres domaines, comme la biologie. Elle tendrait ainsi à prouver, pour le physicien britannique, que les mutations génétiques ne se font pas au hasard, mais pour réduire l'entropie de l'information.

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La guerre en Ukraine illustre bien la place prise par de nouvelles armes. C'est notamment le cas des drones. Ces petits engins, qui servaient plutôt d'instruments de reconnaissance, sont devenus, au fil du temps, des armes offensives.

Aujourd'hui, en effet, certains drones militaires sont équipés de bombes et de missiles. La légèreté et la manœuvrabilité de ces engins les rendent redoutables. Et n'étant pas dirigés par des pilotes, leur destruction n'implique pas de pertes humaines.

Le danger représenté par ces nouvelles armes, qui attaquent souvent en groupes, est encore renforcé par l'emploi de l'intelligence artificielle. Devenus beaucoup plus autonomes, les drones de nouvelle génération pourraient alors prendre eux-mêmes certaines décisions, adaptées à la nature du terrain.

Face à cette nouvelle menace, les moyens classiques de défense anti-aérienne ne sont pas toujours adaptés. C'est pourquoi l'armée américaine a mis au point un nouveau programme de défense, le projet "Meteor", dont le but est la destruction des drones.

Il prévoit le développement d'une nouvelle arme, qui émettrait des faisceaux d'énergie électromagnétique. L'intérêt majeur d'une telle arme est qu'elle pourrait détruire de très petits drones et anéantir simultanément une grande quantité de ces engins volants. Or, on le sait, les drones sont souvent lancés en essaims serrés sur les cibles ennemies. Ce qui permet de viser, en une seule offensive, des objectifs multiples.

De manière plus précise, les micro-ondes lancées par ces nouvelle armes sont censées dérégler les systèmes électroniques des drones. Ce qui les rendrait inoffensifs.

Par ailleurs, cette arme à micro-ondes aurait un autre avantage : son coût relativement modéré. Surtout si on le compare à celui des missiles, une arme bien plus onéreuse. Pour l'instant, l'arme mise au point par le projet "Meteor" n'en est qu'au stade expérimental. Mais la nouvelle arme pourrait être testée dès 2026.

Les États-Unis ne sont pas les seuls à chercher une parade contre les drones. En effet, les Anglais ont mis au point une nouvelle arme de défense, le "Dragonfire". Elle projette un laser capable d'atteindre une cible de très peite taille.

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Le climat de l'émirat de Dubaï est plutôt aride. La sécheresse y est donc plus souvent au rendez-vous que la pluie. Les épisodes pluvieux n'y sont cependant pas si rares, même si les précipitations qui, en ce mois d'avril 2024, se sont abattues sur le pays, et plus généralement sur le Moyen-Orient, ont été particulièrement abondantes. Elles ont en effet provoqué de véritables inondations.

Ainsi, les rues de la ville de Dubaï ont été noyées sous un véritable déluge. Il n'en fallait pas plus pour que resurgissent, dans les médias et les réseaux sociaux, certaines théories pas toujours étayées d'un point de vue scientifique.

Selon ces thèses, en effet, ces précipitations exceptionnelles auraient été déclenchées, ou du moins favorisées, par l'ensemencement des nuages. On sait que certains pays au climat aride, comme Dubaï, recourent à cette technique, qui consiste à favoriser la pluie en déversant dans les nuages des substances comme l'iodure d'argent.

Or, selon les météorologues, cette méthode ne serait pour rien dans le déclenchement des pluies torrentielles tombées sur Dubaï. Ils considèrent en effet que, dans le cas présent, les masses d'air en cause étaient tellement chargées d'humidité que l'ensemencement, s'il avait été pratiqué, n'aurait rien ajouté au phénomène.

En effet, il aurait plu de toute façon, et en grande quantité. Par ailleurs, ces spécialistes insistent sur le fait que l'ensemencement des nuages n'accroît pas l'intensité des précipitations. En effet, cette technique se borne à les déclencher.

Selon les experts, cet épisode pluvieux, pour inhabituel qu'il soit, peut s'expliquer de manière naturelle, sans qu'une intervention extérieure soit nécessaire. Il faudrait même s'attendre à ce que le réchauffement climatique, notamment, favorise plus souvent de telles conditions climatiques.

Ce phénomène pluvieux a d'ailleurs été amplifié par l'importance du ruissellement, qui a transformé ces averses en véritables inondations. Ce qui s'explique notamment, dans cette grande métropole recouverte d'asphalte et de béton, par une imperméabilisation croissante des sols.

Faute de systèmes d'évacuation suffisants, l'eau ne peut s'infiltrer dans le sol et reste donc en surface.

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On entend souvent dire que Galilée, né à Pise en 1564, a découvert que la Terre tournait autour du Soleil. En fait, il fut un fervent défenseur de cette thèse, appelée "héliocentrisme", au point d'avoir subi les foudres de l'Église catholique, qui lui a intenté un célèbre procès.

Mais ce n'est pas Galilée qui s'est aperçu que la Terre n'était pas au centre de l'univers et que les autres planètes ne tournaient pas autour d'elle.

Le premier à avoir dénoncé cette théorie, baptisée "géocentrisme", est un astronome polonais, Nicolas Copernic. Vers 1510, en effet, il précise les bases de son nouveau système, qui lui permet d'expliquer bien plus clairement le mouvement des astres.

Galilée ne fut pas même le premier à défendre les idées de Copernic. En effet, l'astronome allemand Johannes Kepler, né en 1571, y adhère avant lui et améliore même le système de Copernic.

En effet, Kepler précise que les planètes tournent autour du Soleil selon une orbite, non pas circulaire, mais elliptique. Ce que l'on appelle aujourd'hui les "lois de Kepler" décrivent justement les mouvements des planètes autour du Soleil.

On lui doit d'autres travaux d'une grande importance, dont ceux qui ont permis à Newton d'élaborer sa théorie de la gravitation universelle.

Mais aucun de ces savants n'a vraiment démontré, de manière expérimentale, que les planètes, et donc la Terre, tournaient autour du Soleil. Galilée, Copernic et Kepler fondent en effet leur conviction sur des calculs qui leur paraissent établir la vérité.

Le premier à avoir apporté la preuve de l'héliocentrisme est l'astronome britannique James Bradley, né en 1693. Ses observations lui permettent en effet de découvrir, en 1727, le phénomène de l'"aberration de la lumière".

Celui-ci met en évidence le déplacement apparent des étoiles, ce qui ne peut s'expliquer que par la rotation de la Terre autour du Soleil. L'héliocentrisme, découvert par Copernic et défendu par Kepler et Galilée, venait enfin de recevoir un fondement expérimental.

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Le Japon est, dans certains aspects, une nation moderniste. Mais la société reste encore marquée par des valeurs patriarcales et conservatrices.

C'est ainsi qu'une loi impose aux couples d'adopter un nom de famille unique. C'est le seul pays au monde à l'imposer. Dans plus de 9 cas sur 10, c'est la femme qui abandonne son nom au profit de celui de son époux.

Une mesure qui pourrait, dans un lointain avenir il est vrai, avoir des effets gênants. D'après une étude réalisée en mars 2023, cette politique, qui limite le nombre de noms possibles, pourrait conduire, dans quelques siècles, à une totale uniformité patronymique des Japonais.

En effet, le nom "Sato" pourrait devenir dominant. C'est déjà le nom le plus porté par les Japonais, devant celui de Suzuki. D'ores et déjà, 1,5 % de la population s'appelle ainsi. Et cette proportion aurait augmenté de près de deux points en une seule année, entre 2022 et 2023.

À ce rythme, les auteurs de l'étude ont calculé qu'en 2531, très précisément, tous les Japonais auraient adopté le nom de Sato.

La raréfaction du nombre de noms de famille disponibles, jointe à la faible natalité, expliquent en grande partie une telle perspective.

On imagine aisément les confusions sans nombre et les complications quotidiennes engendrées par une telle situation. Cette absence de distinction, entre les noms de famille, pourrait aussi conduire à gommer les différences individuelles.

Il en résulterait une société uniformisée, dans laquelle la défense des droits individuels passerait au second plan.

Une évolution d'autant plus inquiétante que, pour distinguer les individus, on pourrait ajouter des numéros à ce nom unique, ou même remplacer les noms par des chiffres. Ce qui serait le prélude à une véritable déshumanisation de la société.

Même si l'opinion publique reste divisée sur cette question, les Japonaises sont de plus en plus nombreuses à réclamer le droit de pouvoir conserver leur nom de naissance après le mariage.

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À la fin des années 1920, les astronomes Georges-Henri Lemaître et Edwin Hubble mettent au point deux théories qui sont à la base de notre conception actuelle de l'univers : le Big-Bang et l'expansion de cet univers.

Depuis cette époque, les spécialistes, forts de connaissances plus approfondies sur la composition de l'univers, ont affiné ces notions.

Ils ont pu ainsi apporter de très intéressantes précisions sur la croissance de l'univers, qui n' a pas cessé de s'agrandir depuis le Big-Bang, voilà environ 13,8 milliards d'années.

Ce qui est nouveau, d'après les recherches des astronomes, ce n'est pas l'expansion, qui semble confirmée par les observations, mais la vitesse à laquelle elle se produit.

Ces travaux se fondent donc sur une étude plus précise de la composition de l'univers, et de son rôle dans le rythme de l'expansion.

En effet, l'univers ne serait composé que de 5 % de matière "baryonique", autrement dit la matière telle que nous la concevons. Le quart serait fait d'une "matière noire", dont l'existence n'a jamais été constatée.

En fait, la présence de cette matière hypothétique est nécessaire pour expliquer certains calculs faits par les astronomes. Le reste de l'univers, soit environ 70 %, serait composé d'une "énergie sombre", qu'on ne connaît guère mieux et dont l'existence n'est, là encore, que supposée.

Or, la matière baryonique et la matière noire tendraient à ralentir l'expansion de l'univers, tandis que l'énergie sombre contribuerait à l'accélérer. Or, on le voit, c'est cette dernière qui remplit le plus l'univers.

Est-ce à dire que l'univers va grandir plus vite ? Ce n'est pas aussi simple. Grâce aux données fournies par un instrument très sophistiqué, installé en Arizona, et qui étudie la fuite des galaxies, on peut plutôt conclure à une différence de rythme dans l'expansion de l'univers.

D'après ces observations, en effet, l'univers aurait grandi très vite environ six milliards d'années après le Big-Bang, puis cette expansion se serait ralentie à une époque récente. Ce qui tendrait à prouver, comme le disent les spécialistes, le "comportement dynamique" de l'énergie sombre.

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En 2003, des élections législatives se déroulent en Belgique. Dans une ville du pays, les personnes chargées du décompte des voix s'étonnent du résultat donné par une machine à voter. En effet, elle attribue à une candidate 4096 voix de plus que ne lui en donnait le décompte manuel.

D'où pouvait provenir une telle erreur ? D'après les spécialistes, il ne pouvait y avoir qu'un seul coupable : un rayon cosmique. Les spécialistes parlent alors d'une perturbation par une particule isolée (PPI). Ce rayon fait partie de ce qu'on appelle les particules subatomiques, parmi lesquelles des neutrons ou des protons.

Certaines proviennent des puissantes explosions marquant la fin de vie de ces énormes étoiles qu'on appelle des supernovas. Ce sont des rayons galactiques. Les autres sont issues du Soleil.

La plupart de ces rayons sont arrêtés par l'atmosphère terrestre. Aussi bien peu d'entre eux finissent par arriver jusqu'à nous. Il en va autrement en altitude. En effet, un avion peut être bombardé, à son altitude habituelle, par environ 10.000 neutrons par cm2 et par heure.

Ce sont surtout ces rayons galactiques qui perturbent à l'occasion nos appareils informatiques. Si vous prenez l'avion, ils peuvent provoquer des bugs sur votre ordinateur.

Même si beaucoup moins de particules subatomiques parviennent au sol, leur pouvoir de nuisance existe. Et il a même tendance à s'accentuer. En raison de la conception actuelle des appareils électroniques, la charge électrique parasite causée par la collision avec l'une de ces particules se révèle plus nuisible.

Si les conséquences ne sont pas trop graves quand il s'agit d'une machine à voter, les effets d'une telle perturbation peuvent être dramatiques quand elle vient altérer le fonctionnement normal d'un train ou d'un pacemaker.

Des mesures de protection ont été prises. Elles consistent notamment à renforcer les circuits existants. Si elles peuvent facilement s'appliquer à des satellites ou des avions, elles paraissent peu envisageables pour les équipements de tous les jours.

De fait, les fabricants de téléphones portables, par exemple, reculent devant le coût occasionné par l'installation de circuits supplémentaires sur des centaines de millions de smartphones.

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À partir du 31 mars 2024, les médicaments vont coûter plus cher. En effet, la franchise prélevée sur chaque boîte passe, à partir de cette date de 50 centimes à un euro.

Ce qui n'empêche pas la plupart de ces produits pharmaceutiques de rester accessibles. Ce n'est pas le cas de certains médicaments. Certains ont même un coût exorbitant, comme le Lenmeldy.

À environ 4,25 millions de dollars la dose, c'est même le médicament le plus cher au monde. Il est utilisé pour traiter une maladie infantile rare, la leucodystrophie métachromatique (LDM).

Cette maladie, qui touche environ, à la naissance, un enfant sur 45.000, est une affection neurologique, qui peut se manifester notamment par des retards mentaux et une perte de l'ouïe et de la vue. L'espérance de vie des enfants atteints de cette terrible maladie dépasse rarement l'âge de sept ans.

Le Lenmeldy fait partie de ce que les médecins appellent les thérapies géniques. Comme leur nom le laisse supposer, elles consistent à identifier des gènes qui, une fois introduits dans les cellules malades d'un patient, sont capables de les éliminer et d'amener une guérison.

Mieux connues grâce au Téléthon, ces traitements révolutionnaires sont souvent fondés sur une méthode curative faite pour susciter l'espoir. En effet, dans de nombreux cas, l'amélioration de l'état de santé du patient, ou même sa guérison, se manifestent après une seule injection du produit.

Mais l'inconvénient de ce type de médicament, et notamment du Lenmeldy, est son coût astronomique. De son côté, la société qui fabrique le médicament invoque des frais très importants.

Ils seraient notamment liés à la recherche nécessaire à la découverte du produit, à des essais cliniques permettant de s'assurer de son efficacité, et à des dépenses notables de fabrication.

Face à des coûts qui, pour employer un euphémisme, peuvent paraître excessifs, les industriels soulignent également le caractère presque miraculeux d'un médicament qui peut permettre de soigner avec succès une maladie terrible et le plus souvent mortelle. De fait, les patients traités avec ce produit semblent connaître une rémission durable.

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Certaines personnes passent un long moment, la veille ou le jour même, pour choisir leur tenue. D'autres ont fait le pari inverse. En effet, elles ont décidé de toujours s'habiller de la même façon.

Pour cela, elles réduisent au minimum la variété de leurs vêtements. La simplification porte donc sur le type de tenues, pas forcément sur la quantité.

En décidant de ne porter que des costumes bleus ou gris, l'ancien Président Obama voulait ainsi éviter de perdre son temps à s'interroger sur ce qu'il allait manger ou porter.

Cette réduction de sa garde-robe n'est pas une question d'argent, ou pas seulement. En effet, certains des hommes les plus riches de la planète ont adopté ce minimalisme vestimentaire.

C'est le cas du fondateur de Facebook, Mark Zuckerberg. En effet, il ne porte que des jeans, des t-shirts gris et ces vêtements que leur poche de devant a fait appeler des "kangourous". Il est vrai que, si les circonstances l'exigent, il peut aussi revêtir un smoking.

Tout comme Obama, le milliardaire évite ainsi d'avoir à résoudre tous ces petits problèmes quotidiens qui encombrent notre vie. De fait, Mark Zuckerberg préfère dépenser son énergie ailleurs que dans le choix de sa tenue du jour.

Un autre milliardaire était partisan de cette tenue simplifiée. En effet, Steve Jobs, le dirigeant d'Apple, était presque toujours vêtu d'un jean et d'un col roulé noir, dont il possédait une centaine d'exemplaires. Un véritable uniforme en somme, peut-être inspiré de celui porté, dans les années 1980, par les employés de la société japonaise Sony.

Autre adepte de la tenue unique, ou presque, Elon Musk, le patron de SpaceX. En effet, le milliardaire arbore toujours une chemise blanche et une veste sombre. Seul le choix de la cravate vient parfois rompre cette monotonie vestimentaire.

Il est vrai que les milliardaires ne sont pas les seuls à simplifier leur tenue. La plupart des hommes politiques ont adopté, eux aussi, un uniforme officieux, composé d'un complet et d'une cravate bleu foncé, portés sur une chemise blanche.

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Aujourd'hui menacés d'extinction, les requins n'ont pas changé depuis plus de 400 millions d'années. Aussi donnent-ils le sentiment d'être entraînés dans une ronde aquatique incessante, la gueule toujours entrouverte, comme à la recherche de nouvelles proies.

De fait, ce n'est pas qu'une impression : les requins nagent sans arrêt. Ils ne sont jamais au repos, même durant leur sommeil.

Mais pourquoi ces gros poissons cartilagineux sont-ils toujours en mouvement ? Et pourquoi gardent-ils toujours la bouche ouverte en nageant ?

En fait, cette nage perpétuelle est une question de survie pour le requin. Elle produit un flux d'eau suffisant qui, en pénétrant dans sa bouche, atteint les branchies de l'animal.

Selon les espèces, les requins possèdent entre 5 et 7 branchies, davantage que la plupart des autres poissons. On sait que les branchies sont un peu l'équivalent des poumons pour les poissons.

Cet appareil respiratoire, situé à l'arrière du crâne, extrait l'oxygène dissous dans l'eau et élimine le gaz carbonique. C'est ainsi que le requin peut respirer. Il faut donc que l'eau pénètre constamment dans ses branchies.

S'il reste au repos, l'eau n'est plus animée du mouvement nécessaire à l'irrigation constante des branchies. Dans ce cas, l'animal ne tarderait pas à s'étouffer et à mourir. On le verrait dès lors couler au fond de l'océan.

Il peut cependant arriver que des requins se posent au fond de l'eau et se placent face à un courant marin. Le flux est alors suffisant pour que l'animal, même immobile, absorbe assez d'eau pour alimenter ses branchies en oxygène. Il y gagne alors un court répit.

Certaines espèces de requins peuvent donc respirer sans bouger. C'est notamment le cas du requin dormeur, dont le nom indique bien la capacité à se reposer dans se déplacer, et donc sans nager en permanence.

Si la plupart des requins gardent toujours leur gueule entrouverte, c'est donc surtout pour pouvoir respirer normalement. On le voit, la réputation de férocité que traîne après lui le requin, indissociable de cette bouche béante, est donc en partie usurpée.

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