Istyablog : pour savoir en toute décontraction

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Sciences


De la naissance à la mort de l’astre Soleil

Le Soleil et son cortège de planètes ont d’abord existé sous forme d'un nuage de gaz et de poussières qui s’est mis à tourner avant de s’effondrer sous l’effet de la gravitation (Pas très simple à comprendre, mais il en va ainsi !).

 

Au centre, suite aux nombreuses réactions nucléaires qui s’y déclenchent, une grosse boule de gaz (le Soleil, vous l’aurez compris) se met alors à briller.
Tout autour de lui, se forme un disque de poussières où, telles des mouches agglutinées par le miel, des grumeaux de matière se rassemblent pour grossir jusqu’à donner naissance aux diverses planètes du Système solaire, dont évidemment notre chère planète bleue la Terre !

 

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Mais comme toutes les étoiles meurent un jour, il en ira de même pour Phébus (nom Grec du Soleil). Il sera alors impossible de se faire dorer sur une plage de rêve… bouuouuouu !

 

Quand notre cher Soleil aura épuisé toutes ses réserves d’hydrogène, sa fusion nucléaire n’aura plus lieu et il mourra. Il deviendra une « géante rouge » dévorant toutes les planètes alentour telles Mercure, Vénus et la Terre.

 

La phase suivante sera l’écroulement de son cœur mais il continuera d’éclairer encore quelques centaines de milliers d’années en formant une superbe « nébuleuse planétaire ».

 

Le soleil (ou ce qu’il en reste) entamera sa dernière phase pour devenir une « naine blanche » avant de s’éteindre totalement. Et le cycle sera bouclé.

 

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Naine blanche

Mais, fort heureusement ou malheureusement, nous ne connaîtrons pas cette déchéance du Roi Soleil !


24/05/2018
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Comment l'ISS fait-il pour communiquer avec la Terre ?

Du 17 Novembre 2016 jusqu'à Juin 2017, notre frenchie Thomas Pesquet a fait partie de l'équipage de la Station spatiale internationale également connue sous le nom d'ISS.

 

Au cours de ce long périple je me suis demandé comment les occupants de cette station internationale communiquaient avec notre belle planète Bleue ?

 

Car, il faut bien l'avouer, même sur Terre les communications sont parfois difficiles. Il vous est sans doute arrivé de téléphoner dans le train, et d'être soumis aux caprices de la couverture réseau sur le trajet. Cela est imputable au fait que le signal doit basculer d'une antenne-relais à une autre, il n'est pas rare que nous soyons coupés au beau milieu d'un appel... et cela est bien énervant, n'est-ce pas ?

 

Alors, imaginez-vous, non plus dans un train, mais en orbite autour de la Terre à plus de 27.500 km/h. La moindre perte de communication, loin de n'être qu'un petit désagrément, peut faire la différence entre la vie... et la mort ! Rien que çà... d'où l'importance du sujet.

 

Pour les astronautes/spationautes séjournant à bord de la Station spatiale internationale (ISS), à environ 400 km d'altitude, un contact régulier et fiable avec le centre de contrôle est essentiel voire vital.
La difficulté est que les signaux ne peuvent pas être échangés via un seul émetteur-récepteur sur Terre. Pourquoi ?

 

Comme chacun le sait la Terre tourne et l'ISS, également en mouvement, n'est pas en orbite géo-stationnaire ! Cela empêche, selon la position de l'un par rapport à l'autre, les ondes radio de traverser la planète. Sans autre solution, la station se verrait privée de communications durant une bonne partie de son orbite de quatre-vingt-dix minutes, et ce, chaque fois qu'elle passerait de l'autre côté de la Terre.

 

Mais la Nasa a trouvé la solution à se problème en déployant le TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System, ou système de satellites de suivi et de relais de données). Il s'agit d'un réseau de sept satellites positionnés à 36.000 km d'altitude, tout autour du globe.

 

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Ces satellites sont en orbite géosynchrone, c'est-à-dire qu'ils tournent dans le même sens que la Terre, en même temps que celle-ci tourne sur elle-même. Résultat, ils restent chacun au-dessus d'un point fixe de la surface terrestre.

 

Lorsque les astronautes doivent contacter les équipes sur Terre, leurs signaux sont envoyés au satellite le plus proche parmi ceux de la constellation du TDRSS. Celui-ci transmet alors le signal à la station au sol juste en dessous de lui, d'où il peut être relayé au centre de contrôle. Ainsi, pas de risque que les communications soient coupées !

 

Astucieux et efficace !


11/05/2018
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Quelle différence entre big bang, big crunch, big chill et big rip ?

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Big Bang.... OK .... Mais cela signifie quoi au juste ?

 

Doit-on penser qu'avant il n'y avait rien et que suite à une explosion l'Univers s'est créé ? Mais s'il n'y avait rien, pourquoi y a-t-il eu une explosion alors ?

 

Me voilà en grande perplexité... mais le Big bang ne signifie nullement qu'il y a eu une explosion mais qu'à un moment précis toute la matière était concentrée en un point infime, extrêmement chaud.
Il faut avouer que l'on éprouve quelques difficultés à imaginer cela ! Et la physique et ses nombreuses lois ne savent toujours pas nous expliquer ce qu'il y avait avant !

 

Par contre, après le « point 0 » (appellation personnelle) l'Univers n'a cessé de gonfler et de refroidir... cette phase est appelée par les savants : « l'expansion ».
Et cette expansion continue toujours... Mais qu'adviendra-t-il après ?

 

Les scientifiques ont proposé plusieurs scénarios en fonction de l'avancement de leurs connaissances. Ces scénarios sont :

 

  • Le « big crunch » (grand écroulement) : se produirait si la gravitation forçait l'Univers à se contracter jusqu'à un simple point. C'est l'inverse du « big bang ».

  • Le « big chill » (grand gel) : ce scénario met en jeu l'énergie noire qui l'emporterait sur la gravitation et permettrait à l'Univers de continuer son expansion indéfiniment, toutes les étoiles finissant peu à peu par s'éteindre.

  • Le « big grip » (grand déchirement), c'est le scénario actuel. L'énergie noire est considérée comme une « énergie fantôme » qui accélèrerait l'expansion de façon très rapide entraînant la dislocation des galaxies, des planètes et des atomes.... Mais cela pas avant 20 milliards d'années, donc pas d'angoisse, ... keep cool !


08/05/2018
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Le bébé qui vient d'une autre époque....

Chaque jour la médecine image.png abaisse les barrières de la nature. Le dernier exploit en date (bien que je trouve cela assez limite) a été de faire naître, le 25/11/2017, une petite fille d'un embryon... congelé durant 24 ans !

Évidemment cela s'est passé aux Etats-Unis et Emma image.png (c'est le nom de la petite puce) fait désormais la fierté de ses parents mais aussi de la science, du fait de sa fécondation in vitro d'un embryon congelé en 1992.... un autre siècle, un autre millénaire.
Le plus étonnant est que cet embryon n'a qu'un an de plus que la propre maman d'Emma qui est né en 1991 !

Bon, OK ça prouve que la congélation a été efficace, mais d'un point de vue éthique je trouve cela assez surprenant. image.png Pas vous !
Cette congélation "longue durée" pourrait entrer au Guinness des records, puisque le précédent record datait de 2011, et concernait un embryon qui avait été gelé durant vingt ans.

Plus prosaïquement, la technique utilisée pour l'embryon d'Emma a été celle de la congélation lente avec un tube conservé dans une cuve d'azote liquide. Si c'était à refaire aujourd'hui les spécialistes utiliseraient une méthode, plus fiable, dite de la vitrification... comme quoi le progrès ne s'arrête jamais !

 

Il ne reste plus qu'à souhaiter une longue vie à Emma car, les gens bien informés, disent qu'il n'y a pas de limite de conservation des embryons dans le temps et que cela ne nuit aucunement à leur viabilité.


06/04/2018
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Le Maglev : un chef-d'oeuvre de technologie

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L'être humain recule chaque jour les limites de l'impossible. Pour preuve, aujourd'hui, nous allons nous intéresser à un train prodige : le Transrapid de Shangai. Un véritable condensé de haute technologie pour un résultat de rêve.
Ce train (construit par les Allemands) relie le centre de Shangai (Chine) à son aéroport distant de 30 km.... en à peine 7min 20, atteignant la vitesse de pointe de 431 km/h, en taxi il faut compter 45' et en métro 1h !
Le Maglev - train à sustentation magnétique - n'a ni roues, ni moteur -, et il flotte littéralement sur la voie. Shangai est une des villes les plus peuplées du monde avec pénurie d'espace ce qui a nécessité de surélever la ligne au dessus des rues de la ville.
Les créateurs de cette bête de course se sont inspirés de l'aérodynamisme de la locomotive Mallard dessinée par Sir Nigel Gresley en 1937 et a dépassé, lors d'un test, les 600 km/h. Un véritable Speedy Gonzales des temps modernes !
La carrosserie est en aluminium composite afin de supporter la pression qui s'exerce sur la structure lors d'un déplacement à grande vitesse ou d'un croisement avec un autre Maglev.
Ses concepteurs ont également lorgné sur un autre projet révolutionnaire en son temps : l'aérotrain de l'ingénieur français Jean Bertin.

Le shangai Maglev vole car il utilise des électro-aimants de sustentation inspirés des découvertes du génial Michaël Faraday. Le train peut ainsi léviter à 10 mm du monorail, ce qui en fait un transport sans frottement, rapide et sans usure. Sa durée de vie est estimée à 50 ans avec une maintenance des plus réduites.

Enfin, Eric Laithwaite est considéré comme le premier père du Maglev du fait de son invention du moteur électrique linéaire qui équipe aujourd'hui ce train d'exception.

 

Les ingénieurs d'aujourd'hui en utilisant leurs compétences et celles de génies du passé ont réussi le pari de réaliser un train unique en son genre qui est un véritable  chef-d’œuvre de technologie.


20/03/2018
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Comment fonctionnent les groupes sanguins ?

Groupes sanguins.PNGVous êtes probablement plusieurs à vous interroger comme moi sur les subtilités des différents groupes sanguins.
En fait la classification des groupes sanguins repose sur la présence d'une molécule nommé antigène, sur la membrane des globules rouges (ou hématies).
Il existe plusieurs dizaines d'antigènes, mais les plus importants sont les antigènes A, B et D. Si les globules rouges d'un individu portent l'antigène A, il est classé dans le groupe A. S'ils présentent l'antigène B, la personne est du groupe B et s'ils possèdent les deux, elle est du groupe AB. Et si les globules rouges ne présentent ni l'antigène A ni le B, l'individu appartient au groupe O.
Jusque-là, j'ai suivi, et vous ?

Et l'antigène D ? Il détermine le rhésus, désigné par un symbole + ou - accolé au groupe sanguin. Si l'antigène D est absent le rhésus de la personne sera négatif (Rh-) ; s'il est présent le rhésus sera positif (Rh+). Logique !

La combinaison des deux systèmes (le groupe sanguin et le rhésus) permet le classement en huit groupes sanguins : A+, A-, B+, B-, AB+, AB-, O+ et O-.
En France, la répartition des groupes dans la population est la suivante : A+ (38%), et O+ (36%). Les plus rares sont AB- et B- (1%).
Il est important de connaître son groupe sanguin (mais le connaissez-vous) en cas de transfusion, car le sang du donneur doit être compatible avec celui du receveur. Pour qu'une personne puisse donner son sang à une autre personne, il faut donc soit que le donneur ait le même groupe sanguin que le receveur, soit que le donneur appartienne au groupe O (dépourvu d'antigènes), soit que le receveur soit du groupe AB (dépourvu d'anticorps).
Les personnes du groupe O sont dites « donneurs universels », mais ne peuvent recevoir du sang que des personnes du même groupe. Les personnes du groupe AB sont, elles, des « receveurs universels », mais ne peuvent donner du sang qu'au groupe AB.


16/03/2018
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Quelle est l'origine de l'eau sur Terre ?

Terre.PNGQuand on survole notre planète Terre, l'on s'aperçoit qu'elle porte bien son nom de Planète Bleue. Plus de 70% de sa surface sont constitués d'eau, et cette eau provient à plus de 95% des océans. Mais comment cette énorme masse liquide est-elle arrivée jusque-là ? Était-elle présente à la genèse ou bien est-elle tombée de cieux ?
Vaste question pour laquelle s'affrontent plusieurs théories : En premier lieu, celle de l'eau originelle. La présence sur Terre de roches (des zircons) vieilles de 4,4 milliards d'années et ne pouvant se cristalliser qu'en présence d'eau démontre l'existence de cet élément liquide sur notre planète au tout début de sa formation. Sauf que cette eau originelle ne constituerait que 30% de l'eau des océans actuels.
En effet, tant que la Terre n'était pas protégée par son bouclier magnétique, une partie de l'eau a dû s'évaporer dans l'espace, chauffé par notre Soleil.
Alors d'où proviennent les 70% restant d'eau « récente » des océans ?
Auraient-ils été amenés par des corps célestes : comètes ou astéroïdes ? La théorie est séduisante mais non concluante, car les molécules d'eau analysées sur les comètes visitées par les sondes, comme Tchouri, n'ont pas la même signature chimique que celles de nos océans.
Quant aux astéroïdes, même si la signature chimique correspond, leur faible taux d'humidité (10%) signifierait un apport par des astéroïdes gigantesques (plusieurs centaines de kilomètres de diamètre) pour remplir les océans.
Or, de tels impacts auraient eu des conséquences, car l'énergie libérée lors du choc aurait été telle que l'eau à sa surface se serait vaporisée.
L'origine de l'eau sur Terre n'a pas encore livré son secret...


14/03/2018
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Connaissez-vous l'excitonium ?

Excitonium.PNG
Il y a quasiment 50 ans, les scientifiques chassaient une étrange forme de matière appelée excitonium. Ils en avaient prédit l'existence d'un point de vue théorique, mais aucune technique ne permettait de vérifier l'hypothèse expérimentalement. Eh bien, cette lacune est désormais comblée.

Des chercheurs de l'université de l'Illinois (USA) ont en effet mis au point un instrument spécial, un spectromètre, qui a permis d'observer cet état pour la toute première fois. Il s'agit d'un condensat d'"excitons" (d'où son nom), c'est-à-dire de la matière composée d'électrons et de trous, qui présente des propriétés étonnantes en terme de conductivité. Des résultats si attendus que les chercheurs à l'origine de cette découverte ont eux-même du mal à imaginer les futurs domaines d'application de ce matériau.

On ne sait pas encore à quoi ce matériau pourra servir... peut-être en tant qu'isolant, de superfluide (fluide dépourvu de toute viscosité),....

Wait and see !


03/03/2018
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Un réseau magnétique parallèle aux autoroutes

Arrivo.PNGLa start-up américaine  Arrivo Loop projette de développer des pistes magnétiques longeant les autoroutes actuelles autour de la ville de Denver (Etats-Unis), sur lesquelles les véhicules seraient propulsés à quelque 320 km/h grâce à la lévitation magnétique. Une sorte d'autoroute électromagnétique ultrarapide, protégée par des parois de sécurité, qui pourrait considérablement raccourcir les temps de trajet entre les centres-villes et leur périphérie.


25/02/2018
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Quand les bandages deviennent intelligents.

Bandage.PNGUn nouveau type de bandage "intelligent" a été développé par des chercheurs américains de l'université du Nebraska, de l'école de médecine de Harvard et du MIT.


Ce bandage est composé de fibres électriques conductrices enrobées d'un gel qui peut renfermer des antibiotiques ou des antidouleurs. Appliqué sur la plaie, il est relié à un appareil sans fil qui envoie une infime tension électrique dans les fibres, ce qui chauffe le gel et libère alors une dose du médicament.


23/02/2018
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