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lu pour vous numéro 127

Détails

" Lu pour vous " n° 127*

Sommaire

  • Science & Culture : comment le corps produit-il la chaleur ?
  • Science & Culture : quel est le bruit maximal possible ?
  • La grande aventure du futur. Sortir du système solaire - objectif Alpha du Centaure
  • Science & futur : bientôt les taxis voleront au-dessus de l'eau
  • Sciences & techniques : bio-informatique, le premier ordinateur à base...de muscle de lapin

Science & Culture : comment le corps produit-il la chaleur ?

lpv1271Le corps humain produit la chaleur en brûlant les sucres et les graisses provenant de l'alimentation avec l'oxygène apporté par le sang. « Cette oxydation a lieu au niveau de petites structures nichées dans nos cellules ; les mitochondries, souvent appelées « usines énergétiques de la cellule », détaille le médecin suisse Bengt Kayser, à l'Institut des sciences du sport de l'université de Lausanne.
Près de 25% de l'énergie libérée lors de ce processus l'est sous forme de molécules énergétiques dites « Adnosine triphosphate » (ATP), qui servent au maintien et au fonctionnement de nos cellules, les 75% restants, donc la grande majorité, sont dissipés sous forme de chaleur ».

Maintenir les 37°C nécessaires.

A l'intérieur de la « graisse brune », un type de tissu adipeux localisé au niveau de la nuque, des cuisses et la cavité abdominale, « les mitochondries ne conduisent même quasiment que de la chaleur, et pas d'ATP à cause d'une protéine empêchant la fabrication de ces molécules », précise l'expert.

Ce qui explique pourquoi cette graisse brune est plus abondante chez les personnes à plus grand risque d'hypothermie (nouveaux nés, habitants des régions froides.....).

Réalisée même quand nous dormons, la fabrication de chaleur par notre organisme permet de maintenir notre température corporelle à 37°C en moyenne. Une température nécessaire pour que toutes nos réactions biochimiques se réalisent de manière optimale.

Source : Science et Vie, n° 1 188, septembre 2016, signé K.B.

Science & Culture : quel est le bruit maximal possible ?

lpv1272Le son le plus fort qu’il sera jamais possible de générer sur Terre est de 194 décibels (dB).

Pour comprendre une telle précision, il faut savoir qu'un bruit qui se propage dans l'air correspond à une variation de pression atmosphérique, laquelle se trouve tantôt augmentée, tantôt abaissée, à l'image d'une courbe sinusoïdale (voir l'infographie).

Logiquement, plus cette vague acoustique à de l'ampleur, plus le bruit est intense.

Or, il n'est pas possible d'abaisser la pression en dessous de zéro : ce cas correspond à une absence totale de particules.

L'ampleur de cette vague, en particulier son creux, est donc limitée par la valeur de la pression atmosphérique moyenne autour de laquelle l'onde fluctue.

Ainsi le bruit maximal sur Terre, est celui qui fait varier la pression entre 0 et 2 fois la pression atmosphérique. Ce qui correspond à un bruit de 194 dB. Par comparaison une personne qui parle normalement produit une pression acoustique dix millions de fois inférieure.

Fusée au décollage.

« 194 dB, et non 191dB comme le disent certains, est le niveau maximal possible mais sûrement pas réalisable, souligne Pierre-Olivier Mattei, chercheur au laboratoire de Mécanique et acoustique (CNRS). C'est une valeur bien trop élevée pour envisager raisonnablement qu'un tel bruit se produise un jour sur Terre avec des moyens humains. A titre de comparaison, le son connu le plus fort jamais entendu serait une fusée au décollage, qu'on estime entre 160 dB et 180 dB. Un avion turboréacteur qui s’envole, c’est 140 dB

Ce bruit maximal est bien sur moins fort au niveau de l'Everest, ou la pression atmosphérique est plus faible. Et il serait plus fort sur d'autres planètes dotées de pressions plus élevées.

Source : Science et Vie, n° 1 188, septembre 2016, signé F.C.

La grande aventure du futur. Sortir du système solaire - objectif Alpha du Centaure

lpv1273Sortir de notre système solaire ? Visiter d'autres mondes que le nôtre ? Vu les distances, cela semblait mission impossible. Plus maintenant ! Car un projet a trouvé la solution : propulser par laser un minuscule vaisseau pesant moins d'un gramme et pas plus gros qu’une puce ! De quoi rallier à toute allure le système stellaire le plus proche de nous : Alpha du Centaure, situé à 4 années-lumière. Une odyssée qui ne durera que 21 années, pour aller explorer un monde composé de trois étoiles, autour desquelles gravitent peut-être des planètes... Surtout, voilà qui relance de façon fabuleuse la conquête spatiale. Le rêve peut continuer.

lpv1274L’idée est de profiter des progrès en nanotechnologies, en microélectronique et en photonique pour concevoir une sonde de la taille d'une puce. Dans cette puce nous pourrons intégrer des caméras, des propulseurs, des équipements de communication et de navigation, le tout pour le cout d'un smartphone.

Nul besoin de construire une gigantesque centrale laser en orbite. Un réseau de laser sur Terre, d’une puissance de 100 GW, suffirait. D'après les calculs préliminaires de Philippe Lubin, physicien ayant travaillé sur le concept à l'université de Santa Barbara, un tir de trois minutes pourrait accélérer une telle microsonde jusqu'à 20% de la vitesse de la lumière, avant de la laisser filer vers l'espace interstellaire.

En une demi-heure, elle dépasserait l'orbite de Mars ! Le lendemain de son lancement, elle atteindrait Pluton (que la sonde New Horizons vient de mettre près de vingt mois à dépasser)

En vingt ans, elle entrerait dans le système Alpha du Centaure.

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Source : Science et Vie, n°1 188, septembre 2016 par Mathilde Fontez et Alec Clément Plantureux.

12 défis pour réaliser l’exploit

Avant de propulser vers Alpha du Centaure une sonde de moins de 1g et sa voile solaire de 4 m de côté avec un faisceau laser, il va falloir résoudre un certain nombre de casse-tête: miniaturisation des composants, blindage contre les poussières interstellaires, guidage dans l'espace...Du laboratoire à l'arrivée sur Alpha du Centaure, revue de détail de la toute première mission interstellaire.

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Science & futur : bientôt les taxis voleront au-dessus de l'eau

lpv12794Le marin français Alain Thébault a appliqué son idée de l'Hydroptère (un bateau qui « vole » sur l'eau grâce à des foils, des ailerons immergés) à un nouveau mode de transport collectif baptisé SeaBubbles. Ces bateaux taxis de quatre places voleront bientôt eux aussi sur les fleuves ou les lacs des grandes villes pour désencombrer le trafic routier. Ils pourront atteindre 55 km/h avec un moteur électrique silencieux ? Après les premiers tests cet été sur la Seine

Paris devrait être ville pilote et accueillir 60 de ces « bulles » au printemps 2014. Puis, devraient suivre Londres, Genève, San Francisco.

Source : Science et Vie, n° 1 155, septembre 2016, signé L.B.

 

Sciences & techniques : bio-informatique, le premier ordinateur à base...de muscle de lapin

lpv12795Ce n'est pas une plaisanterie : des chercheurs ont mis au point un supercalculateur nanoscopique qui fonctionne avec des protéines extraites de muscles de lapin. Et ça marche l

Kyrill Nikitine nous détaille cet exploit de l'électronique organique.

En résumé, l’ordinateur protéiné convertit la complexité d'un calcul en nombre d'agents présents dans le circuit, plutôt qu'en temps de fonctionnement. Ce qui fait la force du dispositif puisque les protéines sont disponibles dans la nature, à bas cout. Autre atout : il est économe en énergie. La mobilité des protéines est en effet assurée naturellement par la myiosine, qui joue le rôle de tapis roulant pour les filaments d'actine. Ces microéléments se meuvent grâce à leur capacité à convertir l'énergie chimique en énergie mécanique...

Le bio-ordinateur 2 000 fois moins énergivore que les calculateurs actuels. Et 99% moins cher...

Source : Science et Vie ,n° 1 189, octobre 2016

*Les articles qui figurent dans cette rubrique sont transmis à titre d'information scientifique et / ou Technique. Ils ne sont en aucun cas l'expression d'une prise de position de l'UDISS ou d'un jugement de valeur

   
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