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Le Monde selon la PHYSIQUE ( Physics world com) juin 2016 -1

Publié le 27 juin 2016 par 000111aaa

Plus on se rapproche des vacances plus les scientifiques publient !Je dois donc vous présenter un maximum de résumés  pour ce copieux mois de juin  ( première tranche )

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Le  Monde selon la  PHYSIQUE (  Physics world com) juin 2016 -1

Huge magma reservoir could be lurking under South Korean island

New seismic-tomography model reveals an unexpected feature

Un réservoir inattendu et massif de magma pourrait se cacher sous l'île sud-coréenne de Ulleung-do dans la mer du Japon. Cette caractéristique surprise est apparue dans un nouveau modèle de tomographie sismique de la région qui a été créé par des  géophysiciens en Suisse et aux Pays-Bas.

La région autour des îles japonaises est d'un intérêt considérable pour les géologues, car elle se trouve à l'intersection de plusieurs plaques tectoniques. A ces frontières des plaques convergentes, r se déplacent  dans le manteau -…D’où  une forte occurrence de grands tremblements de terre et la formation d'arcs  volcaniques. Pour mieux comprendre ces phénomènes dangereux - en particulier les processus de rupture qui conduisent à de grands tremblements de terre - de nombreuses tentatives ont été faites pour décrypter la croûte et  le  manteau autour du Japon.

La méthode  utilise les ondes sismiques, générées soit par des tremblements de terre soit  des explosions,  et crée des modèles 3D de la structure de la Terre. Les seismologuess Saulė Simutė  et Andreas Fichtner  ‘( Swiss Federal Institute of Technology Zurich ) ont utilisé des données sismiques à partir de 58 tremblements de terre différentes et  impliqué la recherche à un total de 5500 ensembles de données de formes d'onde. Ceux-ci ont été utilisés pour améliorer itérativement  des simulations  d’ondes sismiques et  après avoir  opéré  sur deux supercalculateurs différents  ont pu  créer un modèle structurel pour  faire correspondre les données.

 MON COMMENTAIRE /Je ne suis pas géologue  mais me tiens au courant …..Il se trouve que de nombreuses tentatives de prévision des séismes  ont été réalisées sans succès …. Que d’énormes moyens calculs soient consacrés au dépouillement de toutes les ondes  enregistrées sur un contexte géographique donné ,   en fournissent après coup  un répertoire explicatif …MA FOI TANT MIEUX …. Mais ça ne fera pas avancer des prévisions précises  de déclanchement de séisme  d’un seul iota !

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2 :

New Horizons lifts the lid on Pluto's peculiar polygons

3 comments

Convection cells create the patchwork surface of Sputnik Planum, say scientists

Image of Sputnik Planum on the surface of Pluto taken by the New Horizons spacecraft

Peculiar polygons: Sputnik Planum could be a giant array of convection cells

L’observation d’un patchwork de polygones sur la surface d'une vaste plaine de glace sur Pluton vient d’être réalisée  et se crée par  conduction  de chaleur depuis  l'intérieur de la planète naine. Telle est la conclusion de deux équipes indépendantes de scientifiques qui ont combiné les données de la mission New Horizons de la NASA avec des simulations informatiques pour acquérir une meilleure compréhension de Spoutnik Planum - la région plane où les polygones mystérieux existent. Une conséquence importante du processus de convection serait que la surface de Sputnik Planum pourrait être âgée de moins d'un million d'années, ce qui en fait l'une des dernières surfaces connues dans le système solaire.

La sonde New Horizons de la NASA a atteint Pluton en Juillet 2015, ce qui en fait la première mission d’exploration de  la planète naine. Le vaisseau spatial a depuis fourni aux scientifiques une mine d'informations sur Pluton et ses lunes ainsi que les premières images de la surface glacée  et qui ont captivé l'imagination des scientifiques et le public.

Sputnik Planum, qui est un bassin rempli de glace d’ une superficie d'environ 900.000 km2, . La surface de la glace - qui est censés être principalement de l'azote solide - semble être divisée en une collection de carreaux en forme de polygone, dont chacun mesurent partout 10-40 km à travers. Les polygones ne sont pas plats - leurs centres se dressent plutôt à des dizaines de mètres au-dessus de leurs bords pour créer un paysage  légèrement vallonné.

 MON COMMENTAIRE / Si cette planète naine  contient un cœur plus ou moins radioactif   il est possible que les effets thermiques  diffusent depuis son noyau   jusqu’à sa surface  d’azote solide  en la «  craquelant »

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3:

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High-efficiency flat lenses shrink down to the nanoscale

Ultrathin lens could replace bulky lenses in smartphones and telescopes

et al., Capasso Lab)">et al., Capasso Lab)">et al., Capasso Lab)">
SEM image of the silicon nanofins

et al., Capasso Lab)">et al., Capasso Lab)">et al., Capasso Lab)">Sea of fins: the metalens with the titanium dioxide nanofins

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 Des lentilles plates, à haut rendement, en  metasurfaces ultraminces,  ont été mises au point par des chercheurs aux États-Unis et au Canada. - Les dispositifs qui produisent des images comparables à la meilleure lentille commerciale - ont été fabriqués d'une manière industriellement viable et peuvent être utilisés dans l'imagerie liée au laser, la microscopie et la spectroscopie.

MON COMMENTAIRE /L’optique classique des lentilles  en verre  souffre des aberrations chromatiques  et  de son encombrement spatial  Le bénéfice de ces films minces peut etre réel à condition de ne pas y perdre en sensibilité  ,en durabilité  et en prix de revient ….Alors pourquoi pas ????

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Particle 'X' may have snuffed out cosmic lithium

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New hypothesis seeks to reconcile theory and observations of the early universe

Depuis un peu plus d'une décennie, les scientifiques ont du mal à expliquer pourquoi la quantité de lithium calculé pour avoir été formé dans l'univers primitif est d'environ trois fois la valeur effectivement observée. Une équipe internationale de chercheurs estime  avoir la réponse dans un nouveau type de particules, en dehors du modèle standard et  qui aurait interagi avec les protons et les neutrons peu de temps après le Big Bang afin de briser le lithium-7.

Selon une théorie connue sous le nom " nucléosynthèse Big Bang ", les protons et les neutrons ont fusionné pour former des noyaux dans les premières minutes après le Big Bang. Ce processus a généré  le deutérium, de grandes quantités d'hélium-4 et de petites quantités d'hélium-3 - les deux derniers combinés pour créer le béryllium-7, qui a finalement abouti  au lithium-7. La théorie fait des prédictions très précises  sur des proportions relatives de ces noyaux, sur la base d'une quantité - connue comme étant le rapport photon-baryon - prises à partir d'observations du fond diffus cosmologique.

Pour l'hélium et le deutérium, ces prédictions conviennent très bien avec l'observation des systèmes physiques supposés contenir du matériel datant de l'époque du Big Bang. Cependant, la valeur théorique pour le lithium - seulement cinq lithium par milliard d'hydrogène – est encore entre deux et cinq fois trop élevée.

 Maxim Pospelov de l'Institut Perimeter à Waterloo, au Canada, en collaboration avec ses collègues de l'Académie autrichienne des sciences à Vienne, affirme que ce décalage  ne met  pas en  "pleine crise » la cosmologie» parce que les niveaux observés de  lithium-7, qui sont obtenu à partir de spectres atmosphériques de très vieilles étoiles, pourraient ne pas correspondre aux valeurs primordiales. Les chercheurs disent que des processus astrophysiques obscurs auraient appauvri  le lithium dans les atmosphères stellaires, mais ajoute que les astrophysiciens ont encore à identifier un tel processus.

 l'équipe a cherché dans  la physique des particules une solution. Pospelov souligne que, depuis plusieurs années, les physiciens pensaient que les neutrons produits par la désintégration de particules instables "supersymétriques" auraient converti  le  lithium-7  en  noyaux plus légers tels que l'hélium-4. Cependant, ces neutrons auraient fini par  fusionner  avec des protons de rechange pour créer plus de deutérium, ce qui rend l'abondance théorique de cet isotope trop élevé. Tout hélium-4supplémentaire, en revanche, aurait été presque imperceptible, compte tenu de son abondance. "La quantité de deutérium a été mesurée de façon très précise au cours des dernières années", dit-il, "  les scénarios  supersymétriques ont été complètement défavorisés."

Pour surmonter ce problème, Pospelov et ses collègues proposent une particule inconnue "X" qui est électriquement neutre et assez stable, qui interagit assez fortement avec les deux , protons et neutrons, et a une masse située quelque part entre 1.6-20 MeV. Le mérite de ces particules X,  explique Pospelov, est qu'il ne nécessite pas de neutrons supplémentaires pour briser le lithium. «Notre idée était de trouver un ingrédient physique des particules à recycler les neutrons qui existent déjà», dit-il.

MON COMMENTAIRE /J avoue ne pas trop aimer cet appel du pied aux particules supersymetriques  et en définir une particulièrement pour expliquer   les valeurs de lithium  me semble trop hardi  .Dans le forum  anglais M.ASGHAR pose de plus la bonne question : «Weak proposition

If the proposed particle "X" acts with protons and neutrons to deplete the yield of Lithium-7, it could have acted in the same manner to deplete the primordial yields of Deutrons, Helium-3 and Helium-4 nuclei; this shows the intrinsic weakness of the proposition.” 

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Bumble-bees use their fuzz to detect electric fields

11 comments

Electrosensory capability helps insects to find flowers, say researchers

Le bourdon utilise son duvet de poils  jaune et noir caractéristique pour détecter des champs électriques faibles. Telle est la conclusion de scientifiques du Royaume-Uni, qui ont montré que les petits poils de l'insecte  se déplacent en réponse à des champs électrostatiques – provoquant en quelque sorte  une réponse neuronale chez les insectes. L'équipe a également constaté que les antennes de l'insecte se déplacent dans la présence de champs électriques, mais étonnamment, les chercheurs ont été incapables de détecter une réponse neurale. Commentant  la recherche, d'autres scientifiques disent que ce travail est fondamental pour comprendre le comportement complexe des abeilles, dont le réseau de neurones relativement simple sert comme source d'inspiration pour les algorithmes d'apprentissage automatique.

Pour ce faire, leurs expériences, le biologiste Gregory Sutton et ses collègues de l'Université de Bristol utilisent  la cire pour obtenir  le comportement d’ un bourdon en direct sur un plateau d'argile. L'abeille est maintenue  à 1 cm à partir d'un disque en acier qui développe 400 V appliqués dans 1 s d’ impulsions. Cela a conduit  les poils fins de l’insecte  à se tortiller en arrière et cette mouvement a été mesuré en utilisant une technique appelée vibrométrie laser Doppler.

Connaissant le mouvement des poils, l'équipe pouvait calculer dans quelle mesure les poils sont déviés par le champ électrique. Puis, en insérant une aiguille minuscule dans la base d'un poil, les chercheurs ont été en mesure de détecter le signal électrique des neurones répondant à la motion de la chevelure.

 MON COMMENTAIRE /Cet article m’a irrésistiblement ramené au souvenir de mes poils se  dressant  par charge électrostatique !!! La manip fait la joie des visiteurs du palais de la Découverte !

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Soft hairs help resolve the black-hole information paradox

Computer simulation of a supermassive black hole

Soft hair: computer simulation of a supermassive black hole

Depuis 40 ans, les physiciens se sont efforcés de résoudre un problème mis en avant par l'astrophysicien Stephen Hawking: à savoir , les trous noirs apparaissent aptes à détruire toutes les informations qui passent leurs horizons d'événements. Cette destruction crée une «information paradoxe  du trou noir- " parce qu'elle contredit le déterminisme, l'un des principes les plus fondamentaux de la science……, Hawking et deux collègues pensent qu'ils ont peut-être trouvé un moyen de contourner le problème, au moins en partie, grâce à des particules sans masse d' préservant l’information connues comme " cheveux doux", qu'ils disent devoir entourer les trous noirs.

Ce paradoxe de l'information est apparu dans les années 1970, après que Hawking  ait utilisé la mécanique quantique pour décrire les événements au bord d'un trou noir. La relativité générale prédit que les trous noirs forment des objets massifs chaque fois  qu’un grand effondrement des étoiles sur eux-mêmes se produit et créent un champ gravitationnel si fort que l'espace-temps est pliée en une boucle fermée. Cela crée une coquille de non-retour, connu sous le nom d' horizon d'événement, au-delà duquel tout objet et tout rayon lumineux est complètement coupé du reste de l'univers.

La mécanique quantique dicte que des paires de particules virtuelles peuvent alors apparaître dedans et dehors  dans le vide, et Hawking  a considéré ce qui arriverait à ces particules virtuelles près d’ un horizon d'événement. Il a estimé qu'une particule de chaque paire serait engloutie par le trou noir, tandis que l'autre serait émise pour créer ce que nous appelons aujourd'hui «le rayonnement Hawking". Parce que ce rayonnement supprimerait l'énergie du trou noir, il entrainerait le trou noir à s’évaporer  puis disparaître - en l'absence de toute autre source de matière à proximité

MON COMMENTAIRE / J’avoue mon scepticisme profond sur la théorie pseudo mathématique de  ces propositions de RAYONNEMENT DE TROUS NOIR  par HAWKING ..Je renvoie mes lecteurs au gros forum anglais qu’ ils pourront obtenir à partir du lien de ce titre….C ‘est la première fois que je vois 26 commentaires….Par ailleurs la structure et la cinétique d’évolution   des trous noirs me semblent livrées aux seuls travaux théoriques  et je ne sais comment  décrire par des manips  leur «  fin de vie » !!!!!Je ne connais pas le « micro   trou noir de laboratoire » et il me manque !

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