Miscellannées scientifiques du mois de Février

Ce mois ci, les nombres parfaits, des femmes scientifiques oubliées (pléonasme) une exolune potentielle, un gorille invisible, des baleines échouées, des savoirs ventriloques et trois nouveaux sangaku

Les nombres parfaits

nombre-parfait-humour

Les Mathématiciens sont friands de nombres spéciaux comme les nombres "magiques" (en physique nucléaire, un nombre magique est un nombre de protons ou de neutrons pour lequel un noyau atomique est particulièrement stable ; dans le modèle en couches décrivant la structure nucléaire, cela correspond à un arrangement en couches complètes.Les sept nombres magiques vérifiés expérimentalement sont : 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126a (suite A018226 de l'OEIS). Une approche théorique montre que 184 pourrait être le 8e nombre magique), les nombres "premiers", et maintenant les nombres "parfaits"

Alors qu'est ce que c'est qu'un nombre parfait  ? Un nombre égal à la somme de ses diviseurs propres est parfait. Un diviseur propre est un diviseur autre que le nombre lui-même. Le premier nombre parfait est 6. En effet 1, 2 et 3 sont les diviseurs propres de 6 et 1+2+3=6.
28 est également un nombre parfait : 1+2+4+7+14=28.

Les nombres parfaits sont rares, il n’en existe que trois inférieurs à 1000 qui sont 6, 28 et 496.
Ensuite vient 8128, puis 33 550 336,
8 589 869 056,
137 438 691 328,
2 305 843 008 139 952 128 (découvert par Leonhard Euler),
2 658 455 991 569 831 744 654 692 615 953 842 176, …

Actuellement, 40 nombres parfaits sont connus. Le plus grands possède 12 640 858 chiffres et est égal à :
220 996 010(220 996 011-1).
Comme pour le plus grand nombre premier, c’est le projet GIMPS qui détient le record.

algorithme en python :

def is_perfect_number(n):

    " Détermine si n est un nombre parfait. "

    somme_diviseurs = 0

    for i in range(1, n):

        if n % i == 0:

            somme_diviseurs += i

    return somme_diviseurs == n

def perfect_numbers(n):

    " Retourne la liste des nombres parfaits jusqu'à n. "

    result = []

    for i in range(1, n):

        if is_perfect_number(i):

            result.append(i)

    return result

Femmes scientifiques oubliées :

Marie Curie : la femme scientifique la plus (sinon la seule) connue. Mais il ne sera pas question d'elle ici ! Marie Curie : la femme scientifique la plus (sinon la seule) connue. Mais il ne sera pas question d'elle ici !

Au début des années 80, l’historienne des sciences Margaret Rossiter théorise l'effet Matilda : elle remarque que les femmes scientifiques profitent moins des retombées de leurs recherches, et ce souvent au profit des hommes.Les statistiques de l’Unesco l’affirment : moins de 30% des chercheurs dans le monde sont des femmes. Les prix Nobel scientifiques réussissent à faire bien pire : 3% d’entre eux ont été attribués à des chercheuses.
C'est pour cette raison que nos "miscellanées scientifiques" rendra régulièrement compte des découvertes faites par des femmes, découvertes oubliées, spoliées (nous avons déja consacré plusieurs sujets à cette question dans nos miscellannées précédentes, en particulier à Roselind Franklin) Pour commencer, une livraison de 7 scientifiques oubliées

Lise Meitner

Elle est renommée pour ses travaux sur la radioactivité et la physique nucléaire. Elle joua notamment un rôle majeur dans la découverte de la fission nucléaire, dont elle fournit avec son neveu Otto Frisch la première explication théorique. Lise Meitner est souvent citée comme l'un des cas les plus flagrants de scientifiques injustement ignorés par le comité attribuant le prix Nobel

Henrietta Leavitt

Nées en 1868 dans le Masachusset, Henrietta Leavitt est une astronome spécialisée dans l'analyse des photos astronomique. Elle a en particulier analysée les "nuages de Magellans" un groupe de galaxie. Ses travaux ont permis de mettre en évidence le rapport période luminosité. La "loi de leavitt permet aux astronaumes de calculer les distances avec différents objets dans l'univers, en particulier entre galaxies .Gösta Mittag-Leffler, mathématicien suédois, tente de la nommer en 1926 pour le Prix Nobel de physique. Il n'obtient pas gain de cause, cette distinction ne pouvant être attribuée à titre posthume. Mais un astéroïde et un cratère lunaire ont été nommés Leavitt en hommage à l'astronome.

Jocelyn Bell Burnell

Jocelyn Bell Burnell est une astrophysicienne britannique surtout connue pour avoir découvert le premier pulsar en 1967. Pour rappel, le pulsar  est un objet astronomique produisant un signal périodique extrêmement court (d'où son nom) C'est à la suite de ses études à Cambridge qu'elle est associée a la fabrication d'un radiotélescope dédié à la détection des quasars, un autre type d'objets  astronomiques qui lui permettra de faire cette découverte Celle ci vaudra le prix Nobel de physique à Antony Hewish et Martin Ryle en 1974. Jusque là cette injustice n'a pas été réparée malgré les nombreuses récompenses qui soulignent le role éminent de cette scientifique dans la progression de l'astronomie britannique.

Mary Temple Grandin

Née en 1947 à Boston, Mary Temple Grandin est atteinte d'autisme, maladie méconnue à l'époque.Malgré ses difficultés d'adaptation sociale, elle fait de longues études et devient une des grandes spécialistes de zootechnie dans l'étude de l'élevage des bovins, une discipline qu'elle a contribuée d'une facon particuliérement efficace à creer Elle est aussi une des spécialistes mondialement reconnue du bien etre animal Elle a également inventé la "machine à calin" afin de traiter les "personnes hypersensibles". Rien que pour cette seule raison, elle mérite de rester dans la mémoire des contributions éminentes à la science

Inge Lehmann

Inge Lehmann a apporté une contribution essentielle à la connaissance de la géologie terrestre, car c'est elle qui a mis en évidence le coeur liquide de notre planète, alors même qu'elle vivant au Dannemark, un pays particuliérement "calme" du point de vue géologique. Mais qui est capable de la citer comme une contributrice essentielle à la connaissance de notre planéte ?

Gabrielle Émilie Le Tonnelier de Breteuil, marquise du Châtelet

La marquise du Châtelet est très connue. Malheureusement elle est plus connue pour avoir été l'amante de Voltaire et ses amours tumultueuses avec le chevalier de Saint Lambert que pour ses qualités de mathématiciennes (éminente) et l'introductrice en France des travaux de Newton,  Elle a ainsi prouvée de façon expérimentale le fait que l'énergie cinétique d'un objet était proportionnelle à sa masse et au carré de sa vitesse dans son château de Cirey en faisant tomber une bille de plomb dans de l'argile molle à partir de hauteurs variables. La traduction de l'ouvrage principal de Newton sera sa "grande œuvre". Alors en couche, et sentant sa fin venir (Les femmes d'alors  mourrait souvent alors de "fiévres puerpérales") elle aura juste le temps de traduire l'ouvrage fondamental du grand physicien contenant les lois du mouvement ses fameuses "Philosophiae naturalis principia mathematica" en 1687 avant de mourir 4 jours plus tard «Le caractère de Madame du Châtelet était d'être extrême en tout», dira d'elle l'abbé Raynal.

sources :

https://www.nationalgeographic.fr/actualites/7-femmes-scientifiques-qui-ont-change-le-monde

https://dailygeekshow.com/femmes-scientifiques-brillantes/

https://www.vanityfair.fr/actualites/diaporama/femmes-scientifiques-oubliees-par-les-livres-dhistoire-feminisme-celebres/

https://www.chosesasavoir.com/trois-grandes-scientifiques-femmes-oubliees/

https://www.bfmtv.com/international/ces-6-decouvertes-scientifiques-que-des-femmes-se-sont-fait-voler-par-des-hommes-1363095.html

La découverte du mois : on aurait trouvé une exolune à Kepler-1625b

kepler

La recherche d'exoplanétes a fait des progrés considérables depuis 1995 puisque depuis cette date  des milliers d’exoplanètes ont été identifiées. En revanche jusqu’à présent aucune exolune, un satellite en orbite autour d’une planète hors du Système solaire, n’avait encore été confirmée. C'est peut etre chose faite par deux scientifiques de l'université de colombia Alex Teachey et David Kipping, En effet ils ont trouvé une anomalie dans le spectre lumineux lors du transit  C’est une anomalie dans le spectre lumineux enregistré lors du transit de la planète Kepler-1625b autour de son étoile qui a attiré leur attention. La présence d’une lune autour de la planète semble etre l'explication la plus convaincante.

C'est l'étude des transits qui a permis de détecter la plupart des planétes situées sur un systéme stellaire éloigné de notre propre étoile. En effet, une planéte suffisamment massive provoque des perturbation dans la luminosité de son étoile, et c'est l'analyse fine de celle ci qui a permis la découverte d'un nombre trés important de planétes. De plus les moyens d'analyse informatique trés puissants permettent également de suggérer l'éloignement d'une planéte à son étoile, de sa nature (tellurique ou gazeuse) ou de sa taille

Du fait de leur petite taille, il est bien plus difficile de traquer des exolunes. Néanmoins, depuis quelques années, plusieurs observations laissaient penser que certaines exoplanètes sont accompagnées d’un satellite, mais les données étaient insuffisantes pour conclure. En 2017, en étudiant les données du télescope spatial Kepler, Alex Teachey et David Kipping avaient mis en évidence une anomalie dans le transit d’une planète orbitant autour de l’étoile Kepler-1625, située à environ 8 000 années-lumière de la Terre. S’agissait-il d’une exolune ? Afin d’affiner leurs observations, ils ont de nouveau observé le transit de la planète grâce au télescope Hubble, plus sensible.

La période de révolution de la planète Kepler-1625b dure 287 jours et son transit était supposé durer 19 heures. Or, étrangement, la baisse de luminosité a commencé une heure vingt plus tôt que prévu. Et trois heures après le passage de la planète devant l’étoile, les deux astronomes ont constaté une seconde chute de luminosité. Deux explications sont possibles : une autre exoplanète dont le transit aurait eu lieu quasi en même temps que celui de Kepler-1625b, ou une exolune autour de cette dernière, dont le mouvement expliquerait la première baisse de luminosité plus tôt que prévue et la seconde baisse. Pour les deux chercheurs, la seconde hypothèse est de loin la plus simple et la meilleure explication.

Le livre du mois : le gorille invisible de C Chabris et D Simmons

le-gorille-invisible-livre

Un des ouvrage les plus intéressant qu'il m’ait été donné de lire récemment. Une étude tout a fait passionnant de nos lacunes mémorielles, et du travail de reconstitution qui l'accompagne, avec des exemples puisés dans l'actualité la plus brulante et des considération (sur la valeur des témoignages en matière criminelle) tout a fait saisissant.

Quatriéme de couverture :

Comment un policier peut-il, passer à quelques mètres d'une agression sans la voir ? En quoi nos souvenirs du 11 septembre 2001 sont-ils aussi fabriqués que ceux dit 10 ou du 12 septembre ? Pourquoi des traders stars qui ont fait perdre des fortunes à certaines firmes ont-ils retrouvé du boulot aussi sec ? La réponse se dissimule souvent sous le voile, des illusions du quotidien. Chaque fois que nous téléphonons en conduisant et que nous sommes persuadés que nous faisons toujours attention à la route devant, nous ; chaque fois que nous présumons que quelqu'un qui ne se souvient pas bien de son passé ment ; chaque fois que nous choisissons un chef d'équipe, parce, que cette personne semble être plus sûre d'elle. que les autres... nous sommes victimes d'une de ces illusions. Or, leur impact sur la vie de chacun – et pour la société tout entière – est loin d'en être une. Nous avons l'impression de savoir comment notre esprit fonctionne alors qu'en fait, nous n'en avons souvent... aucune idée !

Prendre en compte les limites - et les forces - de notre esprit.

Il y a une douzaine d'années, Christopher Chabris et Daniel Simons ont mené une expérience simple avec leurs étudiants : ils leur ont fait compter les passes que se faisaient les membres d'une équipe sportive sur une vidéo où avait subrepticement été insérée une personne déguisée en gorille. À leur grande surprise, ils se sont rendus compte que, trop occupés par le comptage des passes, la moitié des participants ne l'avaient pas vue ! Le gorille était resté... invisible. Regarder n'est pas voir... Pas plus que convoquer un souvenir n'est se souvenir exactement de ce qu'il s'est passé... Vous pensez avoir gardé un souvenir ultra exact de « votre » 11 Septembre 2001 ? Détrompez-vous...
Cette expérience, devenue l'une des expériences de psychologie les plus célèbres au monde, met en évidence à quel point notre esprit est victime d'illusions de toutes sortes :  chaque fois que nous téléphonons en conduisant et que nous sommes persuadés que nous faisons toujours attention à la route devant nous ; chaque fois que nous présumons que quelqu'un qui ne se souvient pas bien de son passé ment ; chaque fois que nous choisissons un chef d'équipe parce que cette personne semble être plus sûre d'elle que les autres... Nous avons l'impression de savoir comment notre esprit fonctionne alors qu'en fait nous n'en avons souvent... aucune idée ! Ce livre met l'accent sur l'impact de ces illusions sur notre vie quotidienne - avec des implications pour la société tout entière - et sur la façon d'y remédier par une meilleure compréhension du fonctionnement de notre esprit.

Référence :

Annexe : l'expérience du Gorille invisible

selective attention test © Daniel Simons

Annexe : le professeur David Simmons explique l'expérience (en Anglais)

The Invisible Gorilla (featuring Daniel Simons) - Regional EMMY Winning Video © BeckmanInstitute

 

On sait désormais pourquoi les baleines s’échouent

baleines-echouees

Le phénomène d'échouage concerne uniquement les mammifères marins : chaque années on constate que de nombreux mammifères marins (Baleines, Dauphins, Marsouins) viennent s'échouer sur les cotes et y mourir. Les raisons en semblaient mystérieuses, et multifactorielles. Toujours spectaculaires, ces phénomènes connus depuis l'Antiquité, restent pourtant encore empreints de mystère pour les scientifiques. Les raisons et hypothèses avancées diffèrent selon les mammifères, les côtes, et surtout, le type d'échouage, qu'il s'agisse de quelques individus isolés ou de groupes entiers.

En tout cas, en ce qui concerne les baleines, la science a permis de mettre en évidence l'importance déterminante de l'usage des sonars militaires pour ce qui concerne les Baleine

Des chercheurs de Las Palmas en Espagne pensent que les baleines échouées seraient victimes d'accidents de décompression provoqués par la peur. 

"En présence d'un sonar, les baleines nagent très vite pour s'en éloigner", leur rythme cardiaque s'accélère et l'accident de décompression survient. Paralysées de douleur, les baleines viennent alors s'échouer sur les plages. Ce scénario a été confirmé : on a retrouvé des bulles  d'azote dans les veines de ces baleines ainsi que des caillots de sang dans plusieurs de leurs organes.

Les chercheurs demandent l’interdiction des exercices militaires dans les régions du globe les plus touchées par les échouages massifs de baleines.  

Source : https://www.franceinter.fr/emissions/les-savanturiers/les-savanturiers-17-fevrier-2019 (site consulté le 17 février 2019)

Newton le magicien par Pierre Thuillier

Résultat de recherche d'images pour "Les savoirs ventriloques"

Pierre Thuillier était un historien des sciences malheureusement un peu oublié. Ses ouvrages restent cependant largement disponible que ce soit en librairie ou mieux encore en bibliothéque. Le plus connu est "le petit savant illustré" malheureusement épuisé (mais on arrive à se le procurer parfois d'occasion) Un ce ceux qui a permis à beaucoups de gens de sortir d'une vision "positiviste" de la science est son ouvrage titré "les savoirs ventriloques" qui tente d'apporter des éléments objectifs a la question : quand on "fait parler la nature", est ce vraiment la nature qui parle, ou bien nous qui la faisons parler ? Le titre de l'ouvrage répond largement à la question....

Un des points central de cet ensemble d'essai est notre rapport complexe à l'alchimie, et surtout à un des savants ayant eu le rapport le plus poussé avec cet "art" maintenant décrié, c'est à dire Newton. On sais maintenant que celui ci s'est intéressé longuement à cette discipline, et on a retrouvé récemment ses écrits la concernant, lesquels écrits sont aussi abondant que ceux concernant la physique...

Il est à noter que Newton n'est pas le seul à se référer à l'Alchimie puisque Copernic lui même fait allusion à Hermes Trismégiste dans ses écrits les plus connus. Mais ce qui est intéressant dans l'étude consacrée par Pierre Thuillier au pére vénérable de la physique moderne, c'est de le suivre pas à pas dans sa découverte des "textes sacré". C'est que Newton est aussi "l'enfant de la renaissance" et qu'il a un rapport (que nous n'avons plus) aux "textes anciens". A cette époque, l'ensemble du "monde pensant" en europe pense que les textes anciens sont "un mystére à décoder". Mais Newton va utiliser deux outils pour le faire, les mathématiques et l'expérimentation qui en feront un scientifique "moderne" (voir même le symbole même de cette modernité)

Mais on aurait tord de ne voir dans l'appropriation newtonienne qu'une reprise "objective" des découvertes alchimique. Il est d'ailleur patent que la découverte de la "gravitation universelle" a été décriée en son temps par une série de "savants" qui lui reprochaient un caractére "métaphisique" inacceptable. Dans son étude poussée, Pierre Thuillier montre au contraire comment l'appropriation par newton des "savoirs anciens" lui a permis une des découvertes les plus fondamentale de la physique...

Référence : Pïerre Thuillier Les savoirs ventriloques ou comment la culture parle au travers de la nature Edition du Seuil 1983

Les jeux : trois nouveaux Sangaku

Ce mois ci à la demande générale d’Isabeille, je vous propose des Sangaku : les sangaku sont des "énigmes géométrique" proposée à l'entrée des temples shintoistes japonais. Le "shintoisme" est une "religion" trés particuliére (sans vraiment de Dieu, mais plutot avec un rapport direct avec la Nature qui s'incarne dans des "esprits" les Kami) Pour les résoudre vous n'avez qu'a connaitre les lois élémentaires  de la géométrie (le théoréme de thalés et celui d'euclide) un peu de logique et beaucoup de réflexion Les deux derniers se ressemblent beaucoup (mais pas forcément leur solution : je vous laisse chercher)

Références : ces sangaku sont proposé dans un délicieux petit ouvrage : Sangaku, le mystére des énigmes géométrique japonaises qui donne des exemples de sangaku, les montre dans leur environnement historique, et donne des tas d'éléments tous plus intéressant les uns que les autres. Personnellement je l'ai trouvé à quelques euros dans un vide grenier, mais on le trouve aussi en bibliothéque (il est disponible neuf, mais je trouvais ça un peu trop cher)

Géry Huvent Sangaku Le mystére des énigmes géométriques japonaises Editions dunod 169 pages 17 euros

Dans le premier probléme vous devez montrer que

sangaku-premier-probleme-1

 

Dans le second probléme

santaku-troisieme-probleme

Enfin, dans le dernier probléme

 

 

sangaku-deuxieme-probleme

 R(bleu) /r(vert) =3/2

 

 

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