Choses à Savoir SCIENCES

Depuis toujours, la sagesse populaire prétend que nos yeux sont le reflet de notre esprit. Il se pourrait que la science valide en partie cette affirmation.

Si, comme le croient les scientifiques, les mouvements de nos yeux traduisent certaines de nos préférences ou laissent deviner les décisions que nous allons prendre, nous n'en avons pas conscience.

En effet, ces mouvements oculaires très rapides, appelés "saccades", échappent souvent à notre contrôle. Ils seraient néanmoins révélateurs de certaines de nos réactions.

Ainsi, des études récentes ont montré que la dilatation des pupilles pouvait être interprétée d'une certaine façon. Elle montrerait qu'une personne est peu sûre d'elle, hésitante sur la décision à prendre. Cette incertitude provoquerait une certaine tension, qui se traduirait elle-même par la dilatation des pupilles.

D'autres expériences, portant toujours sur les mouvements oculaires, ont été menées. Ainsi, des chercheurs suisses ont demandé à des volontaires de regarder une liste de 40 chiffres.

Ils se sont aperçus qu'il était possible de savoir à quel chiffre pensait tel participant rien qu'au mouvement de ses yeux. En effet, celui-ci se modifiait en fonction du chiffre considéré.

Ainsi, les yeux se déplaçaient vers le haut et la droite s'il s'agissait d'un plus grand chiffre que celui qui venait avant dans la liste.

Les mouvements oculaires seraient également de nature à révéler nos préférences. Ainsi, des volontaires ont été amenés à choisir entre deux trajets sur tapis roulant : l'un assez court mais comportant une pente et un autre plus long mais plus plat.

Les chercheurs ont alors constaté que les mouvements oculaires devenaient plus accentués en direction du tapis qui avait la préférence du participant. Cette vigueur des saccades oculaires permettait donc de le deviner avant même qu'il exprime cette préférence.

Tentant encore une autre expérience, des chercheurs ont demandé à des volontaires de répondre à une affirmation, couplée à une image. Les résultats de ceux dont le regard pouvait aller à sa guise étaient supérieurs à ceux qui devaient fixer une croix des yeux.

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D'ordinaire, les éruptions volcaniques se traduisent plutôt par un refroidissement des températures. Mais ce n'est pas ce qui s'est produit avec celle du volcan Hunga Tonga, qui a eu lieu, le 15 janvier 2022, au large de l'île Hunga Tonga Ha'apai. Celle-ci, qui se trouve dans le Pacifique, appartient au royaume des Tonga.

Il s'agit sans doute de l'éruption volcanique la plus violente jamais encore enregistrée au XXIe siècle. Elle a provoqué une énorme explosion dans l'atmosphère, la plus violente, selon certains experts, depuis celle produite par l'éruption du Krakatoa en 1883. Sa puissance serait équivalente, en effet, à plusieurs centaines de fois celle de la bombe atomique d'Hiroshima.

Mais ce qui fait la particularité de ce phénomène, c'est qu'il s'agit de l'éruption d'un volcan sous-marin.

Cette éruption inhabituelle s'est traduite par la propulsion dans l'atmosphère d'une énorme quantité de vapeur d'eau, mélangée à de la lave. Ce qui se produit très rarement.

Entre 140 et 150 mégatonnes de vapeur d'eau auraient ainsi été expulsées par le volcan. Un chiffre qui donne le vertige quand on sait qu'une mégatonne correspond à un million de tonnes.

Or la vapeur d'eau peut être considérée comme un gaz à effet de serre. Son effet sur le réchauffement climatique est d'autant plus significatif que la haute atmosphère en contient peu.

Au lieu de faire baisser les températures, comme la plupart des autres phénomènes volcaniques, l'éruption du Hunga Tonga devrait donc plutôt les faire monter. Des chercheurs ont même estimé que, du fait de cette éruption, la probabilité que le seuil de 1,5°C soit dépassé au moins une fois d'ici 2026 passerait de 50 à 57 %.

Rappelons que ce seuil de 1,5°C a été fixé par le récent accord de Paris comme la limite à atteindre pour le réchauffement climatique. Les chercheurs rappellent cependant que ces chiffres sont atteints dans le cas d'une égale répartition de la vapeur d'eau projetée par le volcan.

Or celle-ci s'étant plutôt amassée dans l'hémisphère Sud, ils sont à relativiser légèrement.

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L'étude des ondes provoquées par les séismes a permis aux scientifiques de préciser, dès les années 1930, la composition du noyau, la partie centrale de notre planète.

En réalité, ce noyau est lui-même composé de deux parties, le noyau interne et le noyau externe. La partie la plus centrale, le noyau interne, est solide. Elle est surtout composée de fer, à hauteur de 80 %, et, pour le reste, de nickel.

Le noyau interne est entouré d'un noyau externe, toujours composé, en majorité, de fer et de nickel, mais, cette fois-ci, à l'état liquide.

Ainsi constitué, le noyau interne tourne par rapport au manteau, cette zone située entre la croûte et le noyau externe. Cette rotation est liée à la fois au champ magnétique terrestre, produit lui-même par les mouvements du noyau externe, et à l'influence du manteau.

Or l'étude des ondes sismiques suggère que ce mouvement de rotation du noyau interne n'est pas toujours semblable. Il semble parfois s'accélérer, on parle alors de super-rotation, ou ralentir, dans des périodes qualifiées de sous-rotation.

Pour certains scientifiques, cette rotation serait réglée selon un mode alternatif. La sous-rotation succéderait ainsi à la super-rotation, et vice versa. Chaque état durerait plusieurs décennies.

Certaines analyses portent à croire que le noyau interne de la Terre aurait tourné plus vite, par rapport au manteau, surtout depuis 1971. Puis un changement majeur aurait eu lieu en 2009.

Cette année-là, en effet, la rotation du noyau interne se serait ralentie. On aurait donc pu passer, dès cette époque, d'une super-rotation à un nouvel état de sous-rotation.

Il est à noter que tous les scientifiques ne sont pas d'accord avec cette hypothèse. Certains pensent en effet que les modifications de vitesse de propagation des ondes sismiques, sur lesquelles se basent les scientifiques tenants d'une rotation rapide du noyau interne, ne seraient pas dues à ces mouvements du noyau interne mais à des changements physiques qui s'y produiraient.

Il sera sans doute nécessaire, pour trancher le débat, de recueillir des données plus nombreuses, notamment sur le comportement des ondes sismiques.

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Conduire des hommes sur Mars, dans un avenir proche, fait toujours partie des ambitions de la NASA. Les agences spatiales ne sont d'ailleurs pas les seules intéressées par de tels projets.

À la tête de Space X, Elon Musk prévoit lui aussi d'envoyer une mission habitée vers Mars dès 2024 ou 2026. Pour sa part, la NASA annonce un vol vers la planète rouge à l'horizon 2027.

Nouveauté de cette future mission, le mode de propulsion de la fusée. Au lieu d'un combustible classique, on emploierait l'énergie nucléaire pour faire décoller la fusée.

À vrai dire, un tel projet n'est pas vraiment nouveau. La NASA l'avait déjà envisagé voilà un demi siècle, au début des années 1970. Mais les contraintes de la guerre froide et des restrictions budgétaires avaient conduit à son abandon.

La mise au point de cette fusée à propulsion nucléaire profiterait de la collaboration de l'armée, qui a déjà de nombreuses innovations à son actif.

La nature de la propulsion reste la même. En effet, comme avec une fusée classique, le réacteur nucléaire produit de la chaleur, elle-même transférée à un combustible liquide, qui se transforme en gaz et produit la poussée nécessaire au décollage.

Il s'agit donc d'une différence de degré. En effet, le réacteur nucléaire est capable de produire des températures beaucoup plus élevées. Ce qui rend une telle fusée nucléaire trois ou quatre fois plus efficace qu'une fusée conventionnelle.

Le voyage vers Mars serait donc bien plus rapide. Pour parcourir les 225 millions de kilomètres qui séparent la planète rouge de la Terre, il ne faudrait pas neuf mois, comme c'est le cas aujourd'hui, avec une fusée classique, mais seulement un mois et demi.

Ce nouveau type de lanceur, à propulsion nucléaire, serait d'abord utilisé pour convoyer du matériel sur la Lune, puis, dans un second temps, pour envoyer des astronautes sur Mars.

Ce projet de fusée nucléaire permet à la NASA de prendre de l'avance sur ses concurrents, la Chine et l'agence spatiale européenne, dont les projets de vols vers Mars sont mis entre parenthèses.

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La neige peut parfois perdre sa couleur immaculée, dans certains endroits, comme si du sang y avait coulé. le phénomène est connu au moins depuis l'Antiquité.

On peut surtout l'observer sur des glaciers d'une altitude comprise entre 3.000 et 3.700 mètres. D'où le nom de "sang des glaciers" qu'on lui donne parfois. Cette neige rouge se trouve partout dans le monde, au Groenland ou dans l'Antarctique, mais aussi sous des latitudes plus tempérées, dans les Alpes ou dans la Sierra Nevada, en Californie.

Cette teinte sanglante de la neige s'explique par la présence d'algues microscopiques. Il en existe d'ailleurs plusieurs espèces. Leur coloration est due à la présence d'un pigment qu'on trouve aussi dans les tomates. Il sert à protéger les algues des rayons du soleil.

Ces algues ne sont pas visibles l'hiver, quand le soleil est peu actif. Elles se mettent alors en repos. Elles se réveillent au printemps en quelque sorte, où elles sont transportées par l'eau des glaciers en fonte. Durant cette période active, elles s'alimentent des minéraux trouvés dans le sol.

L'éveil printanier de ces algues des sommets, avant leur sommeil hivernal, est appelé "bloom" par les spécialistes.

Elles semblent plus abondantes en ce moment. Ce qui n'est pas de bon augure. En effet, le réchauffement climatique, qui accélère la fonte des glaciers, et abrège la saison hivernale, profite à ces algues, qui se multiplient.

Mais leur présence, qui réduit celle de la neige, a un autre effet négatif : elle limite l'albédo, c'est-à-dire la quantité d'énergie solaire réfléchie vers l'espace. On constate, rn effet, une diminution de 13 % de ce réfléchissement.

De ce fait, la chaleur est davantage absorbée par le sol et moins renvoyée vers l'espace. Ce qui accentue encore la fonte de la neige et des glaciers.

Malgré tout, le fonctionnement exact de ces micro-organismes est encore assez mal connu. Les scientifiques pensent d'ailleurs qu'il reste encore des espèces à découvrir. C'est pourquoi un projet de recherche de grande ampleur a été lancé en 2021.

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Chaque jour, de nombreuses météorites traversent l'atmosphère de notre planète et tombent sur terre. La plupart, de très petite taille, ne provoquent pas de dégâts notables. D'autant qu'une bonne partie sombre au fond des océans.

Les scientifiques sont intéressés par ces météorites, qui peuvent leur livrer de précieuses informations. Encore faut-il parvenir à les trouver.

En effet, en plus de toutes celles qui s'abîment en mer, beaucoup de météorites atterrissent dans des régions, en Amérique du Sud par exemple, où la végétation luxuriante ne permet pas de les distinguer.

Mais il existe au moins deux sortes de régions, dans le monde, où il est plus facile de déceler la présence de météorites : les déserts et les régions glacées. En effet, sur le sable ou la glace de ces zones dépourvues de végétation, elles se repèrent au premier coup d'œil.

À cet égard, l'Antarctique est un terrain privilégié pour les chasseurs de météorites. En effet, au siècle dernier, on en a retrouvé pas moins de 45.000.

C'est donc avec l'espoir de ne pas rentrer bredouilles que des chercheurs sont récemment partis dans ces étendues désolées, en quête des précieuses météorites. Et leurs vœux ont été comblés, au-delà même de leurs espérances.

En effet, parmi les météorites découvertes, se trouvait un spécimen exceptionnel. De fait, cette météorite pesait plus de 7 kilos. Elle était donc beaucoup plus lourde que la plupart de celles qui s'écrasent sur les glaces de l'Antarctique. Seule une centaine de météorites comparables ont été découvertes par le passé.

D'ordinaire, en effet, elles ne pèsent guère plus de 50 ou 100 grammes. Ce spécimen pourrait se révéler une mine d'informations pour les scientifiques. De fait, d'après les premières analyses, cette grosse météorite se serait formée durant les premiers temps de notre système solaire.

Elle pourrait donc nous en apprendre davantage sur la manière dont il s'est constitué. Et plus la taille de la météorite est imposante, plus elle est susceptible d'apporter de précieux renseignements sur l'histoire du système solaire et, au-delà, sur celle de notre galaxie.

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Vous ne manquez pas, bien entendu, de tirer la chasse d'eau après avoir été aux toilettes. Mais vous ne pensez pas toujours à rabattre la cuvette. C'est pourtant une précaution à prendre.

Une nouvelle étude américaine vient le confirmer. Elle pourrait prêter à sourire si elle ne comportait un véritable enjeu de santé publique.

Les chercheurs ont donc placé des toilettes au milieu de leur laboratoire. Puis ils ont tiré la chasse, qui, il faut le préciser, ne contenait que de l'eau. Pour observer ce qui se passait, ils ont placé des lasers au-dessus des toilettes. Des caméras à haute résolution complétaient cet équipement sophistiqué.

Voilà ce que les scientifiques ont pu constater après qu'ils ont tiré la chasse. Ils ont remarqué que des gouttelettes étaient alors expulsées des toilettes. Les plus grosses d'entre elles retombaient assez vite.

Mais ce n'était pas le cas des plus petites. En effet, ces gerbes de minuscules gouttelettes se propageaient, sous forme d'aérosols, jusqu'à une altitude d'environ 1,5 m et, même, d'après ces scientifiques, jusqu'au plafond de leur laboratoire.

Et ces particules étaient propulsées à la vitesse de 2 mètres par seconde. La puissance de ce jet a d'ailleurs surpris les chercheurs. Elles restent ensuite en suspension dans l'air de la pièce. Et c'est là qu'un danger peut se présenter.

En effet, les selles peuvent contenir des virus et des bactéries, potentiellement pathogènes, qui subsistent un certain temps dans la cuvette et qui, projetées hors des toilettes, peuvent s'infiltrer dans les poumons.

Le virus du Covid-19 pourrait-il être transmis de cette façon ? D'après les scientifiques, c'est possible, mais rien ne le prouve pour l'instant. Il faudra, pour cela, mener d'autres recherches.

On le voit, il vaut donc mieux penser, pour éviter de tels désagréments, à rabattre le couvercle des toilettes avant de tirer la chasse d'eau. Quoi qu'il en soit, cette étude pourrait permettre de modifier l'installation des toilettes publiques, de manière à éviter, ou du moins à limiter, les risques de contamination.

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D'Archimède, ce célèbre savant de l'Antiquité, qui vécut au IIIe siècle avant J.-C., et à qui l'on doit notamment la vis et la poussée auxquelles il a donné son nom, on ne connaît les travaux que par un seul manuscrit. Les autres documents le concernant ne sont en effet que des copies.

Ce manuscrit se présente sous la forme d'un "codex", c'est-à-dire une sorte de cahier, dont les pages manuscrites sont reliées. C'est en quelque sorte l'ancêtre du livre tel que nous le connaissons.

Ce manuscrit, qui comporte 177 pages, fut découvert en 1899, par un érudit grec. Mais il comporte une autre particularité.

En effet, il s'agit de ce qu'on appelle un "palimpseste". C'est un parchemin que des copistes, du Moyen-Âge le plus souvent, ont gratté pour en effacer le texte. Ils pouvaient ainsi le réutiliser pour en copier un autre.

Une telle pratique était courante, En effet, ces parchemins, élaborés à partir d'une peau de mouton ou d'agneau, étaient rares et donc coûteux. Il était donc fréquent qu'un exemplaire servît plusieurs fois.

La plupart du temps, cependant, le texte original n'était pas si bien effacé qu'on ne pût encore le distinguer. C'est ce qui s'est passé pour ces écrits d'Archimède. En effet, un philologue danois qui se rend à Constantinople, en 1906, pour consulter le manuscrit, ne s'y trompe pas.

Sous le texte des prières byzantines qui recouvrent les pages, il en distingue un autre. Et il reconnaît bientôt des œuvres d'Archimède, dont certaines inédites.

Il s'agit notamment d'un traité sur les "corps flottants", où le savant démontre son fameux principe, d'un écrit intitulé "La Méthode", très précieux pour savoir comment Archimède travaillait, et du "Stomachion", dont on ne connaissait que quelques fragments. Au début du XXe siècle, le savant inclura ces textes dans son édition des œuvres complètes d'Archimède.

Depuis, des techniques plus modernes, utilisant notamment les rayons X, ont permis de déchiffrer, avec plus d'exactitude, la majeure partie de ce précieux manuscrit.

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Si de nombreux pays ont fait le choix du nucléaire, pour la production d'électricité, mais aussi, dans certains cas, pour la propulsion navale, c'est que cette forme d'énergie ne manque pas d'avantages.

En premier lieu, elle ne rejette pas de CO2 dans l'atmosphère, mais de la vapeur d'eau. Ce qui, dans la période de réchauffement que connaît le climat, représente un atout notable.

Par ailleurs, le coût de production de l'électricité n'est pas très élevé et cette énergie est disponible toute l'année. Enfin, une centrale nucléaire peut rester en service plusieurs décennies.

Aussi des pays comme les États-Unis, la France ou la Chine, qui sont les trois principales puissances nucléaires, font-ils confiance à ce type d'énergie.

Mais les centrales nucléaires sont souvent décriées. Certains leur trouvent en effet de sérieux inconvénients. De fait, elles produisent des déchets radioactifs, qu'on ne sait pas toujours très bien gérer et qui peuvent être nocifs pour la santé.

Par ailleurs, les catastrophes de Tchernobyl et de Fukushima, qui sont dans toutes les mémoires, posent avec encore plus d'acuité le problème de la sécurité des populations en cas d'accident nucléaire.

C'est en raison de ces inconvénients que certains pays ont décidé de renoncer progressivement au nucléaire. On peut notamment citer le cas de l'Italie, de l'Autriche, de l'Allemagne ou encore de la Belgique.

D'autres pays, cependant, n'ont pas à prendre une telle décision. Et ce pour une raison simple : ils n'ont jamais possédé de centrales nucléaires.

On trouve de tels pays sur tous les continents, même si certains sont plus concernés que d'autres. C'est notamment le cas de l'Afrique, où, faute de ressources et de personnel qualifié, les centrales nucléaires n'existent qu'en Afrique du Sud.

Elles sont également assez rares en Amérique du Sud, où on ne les trouve guère qu'au Brésil ou en Argentine. En Europe même, des pays comme le Portugal, l'Irlande, la Pologne, la Norvège ou le Danemark ne possèdent pas de centrales nucléaires.

Il n'y en a pas davantage en Australie, en Nouvelle-Zélande ou dans les pays d'Asie du Sud-Est.

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Nous avons l'habitude d'associer la Lune à la nuit. Aussi est-on toujours un peu étonné d'apercevoir cet astre durant la journée. Et pourtant, certains jours, la Lune est bien visible dans le ciel diurne. En fait, elle est présente aussi bien le jour que la nuit, mais, dans le premier cas, nous ne la voyons pas toujours.

Il faut d'abord rappeler que notre satellite n'émet pas de lumière par lui-même; en effet, c'est la lumière du Soleil qui se reflète sur sa surface.

Par ailleurs, pour que la Lune soit visible le jour, deux conditions doivent être réunies. En premier lieu, elle doit être assez éloignée du Soleil. Sinon, les rayons du Soleil seraient trop puissants pour que la lumière solaire, reflétée sur la surface de la Lune, soit visible en plein jour. Par ailleurs, la Lune doit se trouver au-dessus de notre horizon.

Ces conditions sont réunies en fonction des diverses phases de la Lune. Durant la phase dite de la pleine Lune, cet astre se trouve à l'opposé du Soleil, la Terre se trouvant entre les deux.

Dans ce cas, la Lune se trouve assez éloignée du Soleil pour en refléter les rayons sans qu'ils soient trop éclatants pour nous empêcher de voir notre satellite en plein jour.

De son côté, la Lune gibbeuse est encore assez loin du Soleil pour qu'on puisse toujours l'apercevoir dans le ciel diurne, surtout celui du matin. La Lune se rapprochant du Soleil, on n'en entrevoit alors qu'un croissant, peu de temps avant le lever du Soleil.

En raison de la rotation de la Terre, la Lune se trouve au-dessus de l'horizon environ 12 heures par jour, mais n'est vraiment visible le jour que la moitié de ce temps en moyenne.

Si notre satellite apparaît dans le ciel du matin, il s'agit de ce qu'on appelle la Lune décroissante, qui se place en quelque sorte entre la pleine Lune et la nouvelle Lune. Si l'on voit la Lune l'après-midi, c'est la Lune croissante.

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