Catégorie : A notre échelle

Un combat 3.0

Posted on by Cédric Lémery

L’intelligence humaine est-elle devenue obsolète ?

La victoire écrasante d’alphago, l’intelligence artificielle (IA) déveAlphaGo-Lee-Sedol-first-moveloppée par google, sur Lee Sedol, l’un des meilleurs joueurs de go du monde, en 5 matchs par 4 victoires contre 1 soulève quantité de questions quant au rapport de l’homme face à l’IA. Les jours de l’IH (l’Intelligence Humaine) sont-ils comptés face à l’IA ? Essayons de comprendre la signification de ce moment historique que nous avons pu vivre en direct ces derniers jours, le derniers match ayant été joué mardi 15 mars à Séoul.
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Le nombre d’avogadro

Posted on by Cédric Lémery

7 milliards. C’est beaucoup :

Personne No. 5 227 080 064

Le site 7billionsworld affiche 7 milliards de personnes sous la forme d’une petite icône colorée selon le continent. En scrollant dans la page, on ressent que 7 milliards c’est énorme.

Pourtant c’est beaucoup moins que le nombre de bactéries dans un seul être humain : environ 100 000 milliards.

Sachant que nous avons environ 10 000 milliards de cellules, nous portons donc environ 10 bactéries par cellules de notre propre organisme. Autrement dit, nous sommes constitué à 90 % de cellules hôtes -Euh dans ce cas-là, qui est l’hôte ?

Le nombre total de bactéries portée par les humains est donc d’environ 700 000 milliards de milliards. Nombre gigantesque mais encore inférieur au nombre de molécules dans un litre d’eau : environ 30 millions de milliards de milliards. Juste dans un litre d’eau. C’est pour cela qu’en chimie et en physique on compte par paquet : la mole, un paquet constitué de 6,022.1023 entités. Ce nombre est appelé le nombre d’avogadro.

Pourquoi ce nombre et pas 1025 qui aurait facilité les calculs ? Tout simplement parce que lorsque les scientifiques l’ont défini, ils n’avaient aucune idée du nombre d’entité que cela représentait. Ils ont simplement postulé ce nombre d’entité NA et ont commencé à l’utiliser sans connaître sa valeur. Grosso modo, 1 mole de nucléon pèse 1 g (plus précisément, 1 mole d’atome de carbone pèse 12 g, or l’atome de carbone contient 12 nucléons).
Sachant que le gramme est défini, à la louche, de sorte à ce qu’un millilitre d’eau pèse 1 gramme, postuler qu’une mole c’est 1025 reviendrait à redéfinir l’unité de masse, et toutes les autres…

Il a fallu attendre la fin du XIXème (avec les travaux de Loschmidt sur le nombre de molécule dans un certain volume de gaz) puis ceux de Jean Perrin pour déterminer précisément sa valeur :

 

Remarquons que Jean Perrin s’appuyait sur les travaux d’Einstein comme le rappelle cette vidéo de minute physics :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=nrUBPO6zZ40[/youtube]

J’aime beaucoup cette analogie : déterminer la taille des atomes en utilisant le mouvement des grains de pollen, c’est comme déterminer la taille des pingouins en regardant comment bougent les iceberg lorsqu’ils sautent…

Vous pensez peut-être que cette problématique de la détermination du nombre d’Avogadro est une problématique dépassée ? Cette vidéo de Veritasium vous détrompera :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=ZMByI4s-D-Y[/youtube]

En effet, actuellement le nombre d’Avogadro est défini à partir du kilogramme (voir ci-dessus : dans 12 g de carbone il y a 12 fois le nombre d’Avogadro d’atomes). Or le Kilogramme n’est pas aussi proprement défini que les autres unités comme l’explique cette vidéo. Les chercheurs essaient donc d’inverser les choses : définir le nombre d’Avogadro comme une certaine valeur connue avec un maximum de chiffres, indépendamment de la masse pour pouvoir ainsi définir « proprement » le kilogramme.

Rq : Dans cette vidéo Derek Muller affirme que le kilogramme sera mieux défini en 2014 mais aujourd’hui encore , la définition du kilogramme  et du nombre d’Avogadro est toujours en phase de discussion, la décision de redéfinir le kilogramme ayant été reportée à 2018.

Un jeu vidéo relativiste

Posted on by Cédric Lémery

Qu’est ce que cela fait d’approcher la vitesse de la lumière ? La relativité est terriblement difficile à comprendre parce qu’elle décrit des effets qui ne nous sont pas du tout familiers. La plus grande vitesse jamais atteinte par les êtres humains est de 11 km/s, très loin derrière les 300 000 km/s de la lumière ! Continue reading « Un jeu vidéo relativiste » →

1960-2012 – deux sauts en parallèle

Posted on by Cédric Lémery

Deux sauts que 52 ans séparent. Le 14 Octobre dernier, Felix Baumgartner a renouvelé l’exploit de Joe Kittinger. Un mois après la chute libre de Félix Baumgartner, retour sur ces deux sauts à travers une série de photos que je me suis amusé à coller :

Avant de monter dans la stratosphère, les « stratonautes » doivent respirer de l’oxygène pur afin d’évacuer le diazote de leur organisme. En effet, sous faible pression le diazote dans le sang peut se mettre à bouillir. Felix racontera plus tard que cette longue attente dans la combinaison était sa pire épreuve.
Joe est monté dans une gondole ouverte. Félix dans une capsule pressurisée.
A gauche, un encadrement militaire – c’était un essai de l’armée de l’air pour tester les combinaisons. A droite, beaucoup de caméra – c’était un gros coup de pub.
La combinaison de Joe est ce qu’on faisait de mieux en 1960. Elle n’est pas mal quand même. Par contre, que dire du matériel simplement scotché à la combi ? Et la caisse à outil qui sert de siège ? C’est un vaillant Joe !
50 ans les sépare mais c’est toujours cette bonne vieille poussée d’Archimède qui les a emmené dans la stratosphère. Le ballon, rempli d’Hélium va se gonfler progressivement pour compenser la dépression extérieur, jusqu’à ce qu’il atteigne son altitude de flottaison.
Au-dessus du monde. Joe aura vu le paysage tout au long de la montée tandis que Félix n’a découvert le paysage qu’en sortant de sa capsule. Joe racontera plus tard qu’il avait vraiment la sensation d’être dans un environnement très hostile. Durant l’ascension une fuite dans son gant a fait doublé la taille de sa main. Félix a raconté qu’il a réellement apprécié cet instant, seul au-dessus du monde, là où nul homme n’est allé.
Moment crucial. Un seul faux mouvement et c’est la toupie infernale dont on ne ressort pas vivant.L’air est tellement raréfiée qu’il est impossible pour les stratonautes de se stabiliser en cas de faux départ. Et Joe qui saute avec sa boîte à outil accrochée aux fesses !
La chute libre de Joe dura 4 minutes et 36 minutes. Celle de Félix, 4 minutes et 19 secondes. Félix a atteint une vitesse de 1,24 Mach (soit 1,24 fois la vitesse du son) tandis que Joe a atteint 0,9 Mach.
Le parachute de Joe s’est ouvert automatiquement à 3800 mètres. Félix a ouvert le sien à 1500 mètres d’altitude. C’est pourquoi Félix est considéré comme le recordman de durée de chute libre car il a déclenché l’ouverture de son parachute contrairement à Joe.
De retour sur la terre ferme, Joe a été pris en charge par son équipe médicale. Surtout pour les problèmes qu’il a rencontré avec la fuite dans son gant. Si ça avait été son casque ou sa combinaison qui avait eu une fuite, Joe n’aurait pas pu atterrir vivant. C’est ce qui est arrivé au colonel Dolgov qui en est mort en 1962. Pour Félix, dont la combinaison a été conçue par l’entreprise qui fabrique celles de la nasa, tout s’est bien passé., il a pu répondre aux journalistes à peine arrivé.

La vidéo du saut de Kittinger a été intégré au clip Dayvan Cowboy de Boards of canada :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=A2zKARkpDW4[/youtube]

Les photos de Joe Kittinger sont tirées du site de National Geographic. Les photos de Felix Baumgartner sont celles que l’équipe de stratosredbull a diffusé sur son compte twitter le 14 Octobre.

En chimie, tout est affaire d’affinité

Posted on by Cédric Lémery

Non pas entre l’étudiant et la matière mais entre les éléments. Voyons cela en image.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=HDw4gk5pYl8[/youtube]

Le Néon, Ne, est un gaz noble que l’on trouve tout au bout de la classification périodique. Sa couche électronique externe étant pleine, il n’est attiré par aucun autre élément, pas même un bogoss Hydrogène.

Par contre un atome de carbone doit échanger quatre électrons avec d’autres atomes pour stabiliser ses couches électroniques. Il peut ainsi attirer 4 atomes d’Hydrogène et former le méthane.

Le Chlorure de Sodium est toujours de la fête. Sans lui, la vie est un peu terne, manquant de sel. Ce qui les attire ? Une attraction électrique irrépressible. Le chlorure, Cl, est un anion, chargé négativement et le sodium, Na, un cation chargé positivement. Comme deux charges opposés s’attirent rien ne semble pouvoir les séparer. A moins que la fée électricité n’y mette son grain de sel…

Les atomes d’oxygène, O, à qui il manque 2 électrons pour se stabiliser peuvent échanger des électrons entre eux de sorte à former le dioxygène. C’est aussi le cas du diazote. Ce sont les deux composants majeurs de l’atmosphère. Mais que deux molécules de dihydrogène passe par là et la réaction entre les deux est explosive. Tellement explosive que c’est le principe utilisé pour faire décoller les fusées. Et qu’obtient-on ? De l’eau tout simplement.

D’ailleurs, à propos d’eau, ne vous avisez pas à lui présenter des atomes de potassium sous forme métallique, ça finit toujours mal entre eux deux ! Le potassium est capable de briser les liaisons entre l’oxygène et l’hydrogène, produisant du dihydrogène. Capable à son tour de réagir avec l’oxygène de l’air. La preuve en image :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=vJslbQiYrYY[/youtube]

Des explosions sous l’eau filmées au ralenti

Posted on by Cédric Lémery

Une vidéo trouvée sur New Scientist TV :

Des explosions sous-marines au ralenti

Une explosion est un brusque changement d’état de la matière : le passage de l’état solide à l’état gazeux. Un gaz occupe un espace environ mille fois supérieur à celui du solide : 1 litre d’eau solide occupe plus de 1000 Litres à l’état gazeux. Ainsi, lors d’une explosion, la matière initialement solide détruit son environnement pour occuper l’espace nécessaire à son expansion. Sous l’eau, on peut voir ce gaz repousser l’eau. Dans cette vidéo enregistrée par Adrien Benusiglio et ses collègues de l’ESPCI ParisTech, on voit dans un premier temps l’explosion créer un trou à la surface de l’eau avant que celle-ci le repousse, créant un jet. Dans un tube de verre, l’explosion crée une cavité qui se propage le long du tube sans le détruire…sauf quand l’explosion est vraiment très forte.

Cette vidéo sera présentée à la convention de l’American Physical Society, à San diego à la fin du mois prochain. Quand on vous dit que la science est fun !

En direct de la stratosphère

Posted on by Cédric Lémery

Aujourd’hui, Dimanche 14 Octobre 2012, Felix Baumgartner a battu le record de Joseph Kittinger. Résumé de la journée.

EDIT : 19h18: altitude 31 000 m dépassée, Baumgartner est monté plus haut que Kittinger en 1960.
EDIT : 19h32 : altitude 32 800 m dépassée, Felix est l’homme qui est monté le plus haut en ballon.
EDIT : 19h50 : altitude 39 000 m atteinte. La décision de sauter a été prise.
EDIT : 20h16 : Felix vient de toucher le sol après 5 minutes de chute dont 4min10 en chute libre.

La vidéo du saut proprement dit :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Z1yjqJqXxjk#![/youtube]

Une vidéo mise en ligne le 15/10/12 caméra HD, quelques vues de la caméra sur le ventre de Félix – vaut le détour :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=dOoHArAzdug[/youtube]

Le saut vu par Felix – mise en ligne le 18/10/12 :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=2RR-tzGOyi0[/youtube]

Une nouvelle vidéo du saut – mise en ligne le 31/12/14 :

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=dYw4meRWGd4[/youtube]

Le résumé de la BCC sur tuxboard.com

Au fait, à quoi ça sert tout ça ? Voici la question que beaucoup de personnes me posent ces derniers temps. A l’époque de Kittinger il s’agissait d’un test des combinaisons pressurisées utilisées par les pilotes dont les avions volaient de plus en plus haut. Et aujourd’hui ? Au-delà du coup de pub pour RedBull, il y a bien sûr l’aventure humaine mais cela ne suffit pas à financer tout cela. De nombreux spécialistes et entreprises sont impliqués dans l’aventure. C’est le saut de tous les records. Il y a l’entreprise qui fabrique la combinaison -un des sous-traitant de la nasa- qui ainsi fera la démonstration que sa combinaison peut subir des conditions extrêmes. Le ballon sera le plus gros jamais lancé. En physiologie extrême, c’est la première fois qu’un être humain va dépasser le mur du son sans avion. C’est aussi la première fois qu’un être humain va se retrouver à une telle altitude. Lors du retour sur terre des missions spatiales, les spationautes sont dans une coque protectrice qui les protège de l’échauffement du aux frottements de l’atmosphère. Sans oublier la météo, c’est l’occasion d’acquérir de nouvelles données sur la stratosphère.

1 : montgolfière classique // 3 : le ballon du record de Kittinger // 5 : le ballon du record de Baumgartner