Choses à Savoir SCIENCES

Les aurores boréales se produisent normalement dans l'Arctique. Si ces aurores se manifestent dans l'hémisphère Sud, on les verra dans les parages de l'Antarctique. Et on parlera, dans ce cas, d'aurores australes. Mais, depuis quelque temps, ces phénomènes sont signalés à des latitudes anormalement basses.

Ainsi nombre de nos compatriotes ont pu en apercevoir dans le ciel français. Comment expliquer cette anomalie ?

Pour le comprendrez, il faut d'abord rappeler comment se forment les aurores boréales. Elles sont issues de la confrontation entre des jets de particules électriquement chargées, émises à l'occasion des tempêtes solaires, et des gaz présents dans la haute atmosphère.

De cette rencontre, naissent des éclats lumineux, qui s'agrègent en longs filaments. Ce sont les gaz qui leur donnent les magnifiques couleurs qui font de ces aurores un spectacle de toute beauté.

C'est le champ magnétique de la Terre qui, en quelque sorte, capture ces particules et les dirige vers les pôles.

Des phénomènes plus intenses

Si des aurores boréales ont été récemment aperçues en France, mais aussi en Angleterre ou aux États-Unis, c'est en raison de la puissance accrue des tempêtes solaires. Ce phénomène s'explique par les variations d'activité du Soleil qui suit, en la matière, des cycles de 11 ans.

Or, d'après les spécialistes, notre astre est entré dans un tel cycle en 2019, et il est désormais dans une phase d'activité plus forte, qui devrait culminer en 2025. Cette recrudescence des tempêtes se manifeste dans certaines zones de l'astre, où l'activité est plus intense. Aussi doit-on s'attendre à des tempêtes solaires à la fois plus nombreuses et plus intenses.

Les météorologues citent, à cet égard, l'exemple d'une récente tempêté, classée 4 sur une échelle de mesure qui compte 5 degrés. Observée en avril dernier, elle s'est manifestée par des jets de particules atteignant la Terre à la vitesse prodigieuse de 3,2 millions de km/h.

La masse de particules éjectées de la surface du Soleil a été telle que les aurores boréales formées à cette occasion ont largement débordé les régions où elles apparaissent d'habitude.

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L'altération des fonctions cognitives, avec l'âge, n'est pas une fatalité. De nombreuses études montrent en effet que la stimulation du cerveau, par des activités adaptées, retarde ou même empêche ce déclin. Ce serait aussi la meilleure manière de prévenir la survenue d'une forme ou d'une autre de démence sénile.

De telles activités sont nombreuses. Ainsi, un senior peut contribuer à la préservation de ses facultés intellectuelles en jouant aux cartes, en envoyant des textos à ses amis ou en suivant les cours d'une faculté du temps libre, plus spécialement réservée aux retraités. Les mots croisés ou les puzzles sont aussi, dans ce domaine, d'excellents exercices.

C'est en tout cas ce qu'a constaté une équipe de chercheurs en suivant, durant 10 ans, 10.000 Australiens de plus de 70 ans, s'adonnant régulièrement à ce type d'activités. Les scientifiques ont alors remarqué que le risque de perte des capacités cognitives baissait de 11 %, par rapport à une population similaire ne se livrant à aucune de ces activités.

Une activité qui mobilise plusieurs fonctions du cerveau

Les retraités désireux de conserver tous leurs moyens intellectuels ont tout intérêt à prendre une autre habitude. Celle de tenir leur journal intime.

Cette pratique nous amènerait à faire plusieurs choses à la fois, donc à mobiliser des zones différentes du cerveau. En effet, pour tenir son journal, il faut d'abord se souvenir des faits qu'on va consigner.

C'est donc un excellent stimulant de la mémoire. Il faut aussi bâtir un texte cohérent, et aussi bien écrit que possible, ce qui suppose une certaine réflexion. Enfin, l'acte même d'écrire, sur un feuille de papier ou un écran d'ordinateur, implique la mobilisation de certaines compétences.

Et il est même prouvé que ce type d'activités, s'il est pratiqué de façon régulière, peut donner une nouvelle jeunesse au cerveau. Ainsi, l'écriture de son journal intime, jour après jour, peut entraîner, dans certains cas, la création de nouveaux neurones, impliqués dans de nouvelles connexions. C'est le moyen, pour une personne vieillissante, de conserver toute sa fraîcheur intellectuelle.

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Les trous noirs n'en finissent pas de susciter la curiosité des scientifiques et du grand public. On le sait, ils se forment à la suite de l'effondrement sur elle-même d'une étoile très massive.

La gravité est alors si puissante que rien, pas même la lumière, ne peut sortir de ce trou noir. On en compte une énorme quantité dans l'univers. Mais certains astrophysiciens vont jusqu'à imaginer que cet univers lui-même, donc notre galaxie, et la Terre avec elle, ferait partie d'un trou noir.

Pour comprendre cette curieuse théorie, il faut d'abord rappeler que, pour certains scientifiques, l'univers qui abrite notre galaxie, et des myriades d'autres, ne serait pas le seul. Il y en aurait plusieurs, que les scientifiques appellent des multivers.

Des passages d'un univers à l'autre

Les tenants de cette théorie postulent que le trou noir servirait en quelque sorte de passage entre deux univers. En effet, la matière attirée au fond du trou noir atteint un tel degré de compacité et de petitesse qu'elle ne peut pas s'effondrer davantage.

La matière en cet état s'appelle une "singularité". Mais elle n'est pas seulement infiniment petite et dense. D'après les scientifiques, elle serait aussi tordue par l'effet de la rotation du trou noir.

Si l'on en croit cette théorie, cette minuscule "graine", grosse de tout un univers, et de ses milliards de galaxies, serait prête à se détendre brusquement, comme mue par un puissant ressort. On retrouve là une explication du Big Bang.

Autrement dit, ce que nous appelons le "Big Bang" ne serait rien d'autre que l'expansion subite de la singularité d'un trou noir, qui aurait existé dans un autre univers. Notre univers serait donc né dans un trou noir, au sein duquel il se développerait toujours.

Les univers seraient donc emboîtés les uns dans les autres, un peu à la manière des poupées russes. Et les trous noirs seraient les ponts qui les relieraient. Perdus à l'intérieur de cet immense trou noir, les Terriens ne pourront jamais mettre en évidence l'existence d'un éventuel univers parallèle. Tout juste certains d'entre eux peuvent-ils l'imaginer.

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Les scientifiques ont pu se demander si la ménopause était un phénomène réservé à l'espèce humaine. En effet, il est très peu observé dans la nature, où, dans la très grande majorité des cas, sauf chez certains cétacés, comme les narvals ou les orques, les femelles ont des petits jusqu'à la fin de leur vie.

Or, les zoologues ont découvert que la ménopause existe chez une nouvelle espèce animale, celle des chimpanzés. Du moins a-t-elle été constatée chez certaines populations.

C'est notamment le cas d'un groupe de chimpanzés vivant dans un parc national d'Ouganda. Les scientifiques ont observé là, entre 1995 et 2016, plus de 180 femelles. Et ils ont remarqué qu'elles cessent de se reproduire à un certain moment.

D'après leurs calculs, ces femelles vivent le cinquième de leur vie adulte après le moment où elles n'ont plus de petits. Et cette fin de leur vie reproductive ne serait pas due à des maladies ayant entraîné leur stérilité.

Limiter la concurrence entre femelles ?

Les zoologues se demandent pourquoi la ménopause interrompt la vie reproductive de ces chimpanzés femelles. Il se pourrait que l'homme ait joué un rôle dans l'apparition de ce phénomène.

En effet, dans ce vaste parc national, les singes n'ont pas à craindre leurs prédateurs naturels. Une telle protection pourrait entraîner une plus grande longévité chez ces femelles et mettre en évidence une vie après la ménopause qu'on ne soupçonnait pas.

Pour certains chercheurs, cependant, la ménopause chez les chimpanzés existe en dehors de toute intervention humaine. La piste de la "grand-mère", qui permettrait aux femelles ménopausées de mieux s'occuper de leurs petits-enfants, pourrait se révéler prometteuse pour les femmes, mais pas pour les chimpanzés.

En effet, les femelles de cette espèce quittent le groupe dans lequel elles naissent et grandissent. Elles ne connaissent donc pas leurs "petits-enfants". L'hypothèse la plus souvent retenue par les chercheurs est que l'existence de cette ménopause permettrait de contenir la rivalité pouvant naître entre les femelles les plus jeunes et les plus âgées.

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Vous l'avez sans doute remarqué dans votre propre entourage, les femmes ont tendance à être plus frileuses que les hommes. Et, de fait, la température jugée satisfaisante pour les hommes serait, en moyenne, de 21°C, alors que les femmes auraient besoin de 25°C.

Ces différences s'expliquent par des raisons physiologiques. Ainsi, le mécanisme de contraction des vaisseaux sanguins qui, en cas de baisse de la température, limite les déperditions de chaleur, notamment aux extrémités, est moins efficace chez les femmes.

Par ailleurs, une masse musculaire plus dense permet aux hommes de produire davantage de calories, et donc de chaleur. Et ce d'autant que la peau, plus froide, est séparée des muscles, source de chaleur, par une couche de graisse moins épaisse chez les hommes.

Une question d'hormones...

Les hormones sexuelles jouent aussi un rôle notable dans l'impression de froid souvent ressentie par les femmes. Des études ont en effet montré que la testostérone, une hormone mâle, limitait l'action d'une protéine captant le froid.

Le taux de testostérone diminuant avec l'âge, les hommes plus vieux sont souvent plus frileux que leurs cadets. À l'inverse, les œstrogènes, hormones féminines, ont tendance à épaissir le sang. Ce qui rend moins fluide la circulation sanguine vers les doigts ou les orteils, les rendant dès lors plus sensibles au froid.

Des expériences sur des souris ont permis de vérifier ces éléments. Ainsi, des mâles privés de testostérone se sont montrés plus vulnérables au froid.

...Mais aussi de société

Mais cette frilosité des femmes ne s'explique pas seulement par des raisons physiologiques. En effet, des études ont montré que les systèmes de chauffage sont le plus souvent conçus pour satisfaire les besoins masculins.

Autrement dit, ces appareils ne seraient pas adaptés au métabolisme particulier des femmes. Et si la température préconisée dans les bureaux, de l'ordre de 20 ou 21°C, convient très bien à la majorité des hommes, elle fait moins l'affaire des femmes, qui auraient besoin, en moyenne, de 4 degrés supplémentaires pour se sentir à l'aise.

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Dire de quelqu'un qu'il a une "mémoire de poisson rouge" n'est pas précisément un compliment. On sous-entend par là que la personne en question ne retient pas grand chose de ce qu'elle voit ou de ce qu'on lui dit.

C'est, pense-t-on, en raison de cette mémoire défaillante que le poisson rouge a l'air tout frétillant dans un petit bocal dont il oublierait sans cesse l'exiguïté. Une manière, pour les propriétaires de poissons rouges, de se déculpabiliser à peu de frais.

Mais cette réputation faite au poisson rouge est un mythe. Dans la réalité, il a une mémoire que même l'éléphant, pourtant réputé pour sa capacité à se souvenir, pourrait lui envier.

Une mémoire assez élaborée

En effet, de nombreuses études ont été menées sur cette question. Un ouvrage a même été consacré aux facultés mnésiques des poissons. Ils montrent que non seulement le poisson rouge a de la mémoire, mais qu'il peut se souvenir de certains faits jusqu'à cinq mois après qu'ils se sont produits.

Certains sont capables de se rappeler l'emplacement d'un levier qui, s'ils le poussent, leur fournit de la nourriture. D'autres poissons rouges se sont révélés capables de mémoriser de la musique.

Là encore, ces sons étaient associés à la délivrance de nourriture. Des chercheurs ont donc diffusé de la musique dans l'aquarium, puis ont relâché les poissons dans la mer. Cinq mois plus tard, ils font entendre la même mélodie.

Aussitôt, les poissons rouges qui l'ont déjà entendue semblent la reconnaître et se dirigent vers l'aquarium. Les scientifiques ont également placé un objet dans l'aquarium, auprès duquel ils ont mis de la nourriture.

Ils ont alors constaté que la plupart des poissons rouges se dirigeaient vers ce objet, dont ils se souvenaient sans doute qu'il était associé à la nourriture. D'autres recherches ont montré que les poissons rouges étaient également capables de retrouver leur chemin dans un labyrinthe.

Ces animaux ne semblent pas seulement en mesure de mémoriser des faits. Cette mémoire leur donnerait une véritable capacité d'apprentissage, qui leur permettrait de mieux s'adapter à leur environnement.

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Combien de temps un nageur plongé dans une eau très froide peut-il survivre ? Il faut d'abord savoir ce que l'on entend par là. On estime généralement qu'une eau est froide quand sa température s'abaisse au-dessous de 19°C.

On pourra la considérer comme glaciale quand elle est à environ 3°C. La durée de survie sera bien sûr fonction de la température de l'eau.

Les spécialistes l'estiment à environ 3 heures dans une eau à 15°C. Mais une personne immergée dans une eau à 3°C ne survivrait pas plus de trois quarts d'heure. Une durée qui s'abaisse à 30 minutes dans une eau à 0°C.

Ce sont là des durées maximales. En effet, plusieurs facteurs peuvent limiter le temps de survie dans une eau très froide ou glacée. Il peut se produire un choc thermique ou une hydrocution.

Par ailleurs, l'épuisement consécutif à la nage, surtout si les mouvements sont désordonnés, peut provoquer un décès prématuré du nageur. En effet, une forte hypothermie, suivie d'un collapsus, c'est-à-dire d'une chute brutale de la pression artérielle, peuvent alors survenir, parfois même après le sauvetage de la personne.

Adaptation du corps et choix de la position

Si une personne plongée dans de l'eau très froide peut survivre un certain temps, c'est en raison de l'adaptation du corps humain à ces conditions extrêmes.

Dans ce cas, en effet, les vaisseaux sanguins ont tendance à se contracter, ce qui diminue leur calibre. Ce phénomène réduit la circulation sanguine à la surface de la peau, limitant ainsi les déperditions de chaleur. Une température corporelle normale peut ainsi se maintenir quelque temps.

Des frissons vont aussi se produire. Ils augmentent le rythme cardiaque et la chaleur corporelle, mais pour peu de temps.

La personne plongée dans cette eau glacée peut aussi augmenter son temps de survie. Ainsi, elle doit nager le moins possible et se laisser flotter, en évitant les gestes amples et saccadés.

La meilleure posture à adopter, si cela est possible, est la position fœtale, les jambes serrées et les cuisses relevées.

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Avez-vous déjà pensé à vous mettre à la place de Léonard de Vinci ? À première vue, la question peut sembler saugrenue. Et pourtant, elle a été prise au sérieux par une équipe de chercheurs français.

Elle a ainsi placé des volontaires dans un environnement virtuel et les a divisés en deux groupes. Les participants du groupe témoin ont choisi un "avatar", c'est-à-dire une représentation numérique, qui leur ressemblait.

Mais leurs collègues du second groupe ont été plongés dans une imitation virtuelle de l'atelier de Léonard de Vinci. Ils ont donc été invités, en quelque sorte, à se mettre dans sa peau.

Tous les volontaires ont dû ensuite résoudre un problème, puis fournir, sur une question donnée, des idées et des suggestions aussi nombreuses que possible.

Des imitateurs de Léonard de Vinci

Les résultats ont de quoi surprendre. En effet, les volontaires immergés dans l'atelier du peintre italien ont apporté 40 % d'idées en plus, en moyenne, que les membres du groupe témoin. Ainsi, ils se sont montrés plus imaginatifs dans l'utilisation d'un globe terrestre.

Et pourtant, les capacités et l'esprit créatif de tous les volontaires avaient été jugés comparables. Le fait de s'identifier à un personnage dont on connaît l'intelligence ou les dons permettrait donc de décupler ses propres capacités.

Cet effet psychologique porte un nom : l'effet Proteus. Les scientifiques l'ont découvert dès 2007. En fait, nous l'expérimentons tous dans notre vie quotidienne. Ne vous est-il jamais arrivé, en effet, de vous sentir plus déterminé après avoir pris la posture d'un personnage plein d'assurance ?

Après s'être identifié à Superman, par exemple, on peut se sentir prêt, pendant quelques instants, à dominer le monde. Comme si la force du personnage pouvait se glisser en nous par mimétisme.

Par ailleurs, cette identification à un avatar célèbre amorcerait un véritable processus de désindividualisation. Ce mécanisme, favorisé par l'irruption de la réalité virtuelle, rendrait plus facile l'appropriation des qualités ou des facultés d'autrui.

Les chercheurs pourraient se servir de cet effet d'imitation, amplifié par la réalité virtuelle, pour traiter certains troubles du comportement.

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Le papier d'aluminium est couramment employé en cuisine. On l'utilise pour emballer des aliments et les conserver au réfrigérateur ou faire cuire de la viande ou du poisson au four.

Il semblerait pourtant que ce ne soit pas une très bonne habitude. En effet, l'aluminium est potentiellement toxique pour notre organisme, pouvant contribuer à l'apparition de maladies neurologiques ou osseuses.

Mais l'aluminium n'est dangereux pour notre santé qu'à haute dose. Il reste donc à savoir si l'utilisation du papier d'aluminium pour conserver et cuire les aliments présente vraiment un risque pour les consommateurs.

Un transfert d'aluminium vers les aliments

Des études ont montré que de fines parcelles d'aluminium pouvaient se transporter depuis le papier d'emballage ou de cuisson vers les aliments eux-mêmes. Et ce transfert s'opère d'autant mieux que l'aliment est conservé ou cuit plus longtemps dans du papier d'aluminium. Or, cet aluminium s'ajoute à celui que contiennent déjà de nombreux aliments.

Par ailleurs, certains ingrédients accélèrent encore cette migration. C'est l'acidité de certains aliments, comme le jus de citron ou la tomate, qui en est responsable. Les épices ont le même effet.

Faire cuire, enveloppé dans du papier d'aluminium, du poisson disposé sur un lit de tomates et arrosé de jus de citron n'est donc pas une très bonne idée !

La cuisson accentue également le danger représenté par le papier d'aluminium. De récentes recherches ont prouvé que, selon la température de cuisson, la quantité d'aluminium présente dans un morceau de viande rouge cuite dans du papier d'aluminium pouvait augmenter de 89 % à près de 380 % !

Il reste à savoir si, même dans ce cas, on peut parler d'une réelle surexposition à l'aluminium. Certaines recherches semblent le suggérer.

Il faut rappeler, à cet égard, que l'OMS a fixé à 40 mg par jour, et par kilo, la dose d'aluminium qu'une personne pouvait ingérer sans mettre sa santé en danger. Ce qui représente 2.800 mg pour une personne pesant 70 kilos.

Il semble donc plus prudent d'utiliser des plats en verre pour faire cuire les aliments au four. On pourra les conserver dans du papier d'aluminium, mais pour une très courte durée.

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Avant d'être embauchés, les astronautes, et notamment ceux de l'Agence spatiale européenne (ESA), sont soumis à des tests de sélection très rigoureux. Ils portent autant sur leurs compétences et leurs réflexes que sur leur état de santé.

Dans l'espace, en effet, le corps est soumis à rude épreuve. C'est pourquoi les cosmonautes doivent être en parfaite condition physique. Leur santé fait donc l'objet d'un examen minutieux, auquel la dentition n'échappe pas.

À cet égard, les astronautes doivent respecter une condition sur laquelle l'Agence spatiale ne transige pas : ils ne doivent pas avoir de caries. Mieux vaut donc avoir des dents saines pour pouvoir partir dans l'espace.

Attention aux plombages

Pourquoi porter une telle attention aux caries ? Si le dentiste pense, vu l'état des dents d'un cosmonaute, que des caries pourraient se former à brève échéance, on évitera de l'inclure dans une mission prochaine.

En effet, si, une fois dans l'espace, une carie se forme, le cosmonauté éprouvera de vives douleurs. Or, sur place, rien n'est prévu pour le soigner. Dès lors, la mission ne peut que pâtir d'une telle détérioration de l'état de santé de l'un de ses membres.

Mais le vrai problème, en fait, ce pas pas tant la carie elle-même que les plombages mis en place pour les soigner. Dans l'espace, en effet, une dépressurisation de la cabine n'est pas à exclure. Un trou dans la coque suffit à provoquer un tel phénomène.

Et, dans ce cas, la pression sur le corps humain est si forte que les plombages pourraient tout simplement se décrocher et sauter hors de la bouche du cosmonaute !

Si on a soigné vos caries par des plombages, il est donc inutile de vous présenter aux tests de sélection de l'ESA. Il vous faudra envisager une autre carrière, sauf si le dentiste a utilisé une autre méthode pour traiter les caries.

Pour éviter tout problème, l'hygiène dentaire doit être parfaite à bord du vaisseau spatial. C'est pourquoi les astronautes se lavent régulièrement les dents. Pour ce faire, ils utilisent de préférence un dentifrice comestible, afin d'économiser l'eau.

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