Choses à Savoir SCIENCES

Du haut de ses 4.810 mètres, le mont Blanc est le plus haut sommet de l'Hexagone. Il doit donc se voir de très loin. Et, de fait, on peut parfois l'apercevoir depuis la Suisse ou même l'Alsace.Certains prétendent même qu'un visiteur parvenu au sommet de la Tour Eiffel pourrait distinguer cette montagne.Il est vrai que l'œil humain est capable de discerner des objets très éloignés. Et il les verra d'autant mieux qu'ils sont plus hauts et que l'observateur est lui-même plus grand.Ainsi, si une personne d'1,80 m peut distinguer un homme à une distance de près de 4,80 km, il pourra apercevoir la flèche de la cathédrale de Chartres, qui s'élève à plus de 110 m du sol, même s'il se trouve à 38 km de là.Une planète sphériqueAlors, est-il possible de voir le mont Blanc depuis la Tour Eiffel ? Sans répondre encore à cette question, il faut rappeler que certaines conditions doivent être réunies pour qu'un observateur distingue un objet lointain.Il faut d'abord qu'aucun obstacle n'obstrue le champ de vision de l'observateur. Par ailleurs, il verra plus loin s'il gagne en hauteur. À cet égard, la Tour Eiffel est donc un bon point d'observation.Notre planète étant sphérique, les objets que l'observateur s'efforce de voir vont finir par disparaître sous la ligne d'horizon. Pour calculer cette distance, à partir de laquelle les objets ne sont plus visibles, il faut recourir au célèbre théorème de Pythagore.Il nous enseigne que le mont Blanc est visible à 247,5 km à la ronde, alors que la Tour Eiffel, haute de 324 m peut être encore aperçue par un observateur situé à 64,2 km. Or, comme la distance de Paris au mont Blanc est d'un peu plus de 475 km, il est donc impossible de percevoir la montagne du haut du célèbre monument parisien.En altitude, enfin, la lumière ne se diffuse pas tout à fait en ligne droite, ce qui limite la perception des objets lointains.

Si vous vous amusez à faire défiler le calendrier de votre smartphone jusqu’en octobre 1582, un détail vous sautera aux yeux : le 4 octobre est immédiatement suivi… du 15 octobre. Onze jours qui semblent avoir disparu. Mais ce n’est ni un bug informatique, ni une plaisanterie de développeur. C’est l’héritage d’une véritable amputation temporelle, décidée en pleine Renaissance par le pape Grégoire XIII.Pour comprendre ce saut dans le temps, il faut revenir au calendrier utilisé en Europe depuis l’Empire romain : le calendrier julien, instauré par Jules César en 46 av. J.-C. Ce calendrier prévoyait une année de 365,25 jours, avec un jour bissextile tous les quatre ans. Problème : l’année solaire réelle — c’est-à-dire le temps que met la Terre à faire un tour complet autour du Soleil — dure en réalité 365,2422 jours. Une petite différence, mais qui, au fil des siècles, finit par décaler le calendrier par rapport aux saisons.Résultat : au 16e siècle, l’équinoxe de printemps, censé tomber le 21 mars, se produisait désormais autour du 11 mars. Ce glissement avait des conséquences concrètes, notamment sur la fixation de la date de Pâques, essentielle dans le calendrier chrétien.Pour y remédier, le pape Grégoire XIII convoqua des astronomes et des mathématiciens, dont le célèbre Luigi Lilio. Leur solution : instaurer un nouveau calendrier, plus précis, que l’on connaît aujourd’hui sous le nom de calendrier grégorien. Ce nouveau système corrigeait le décalage en ajustant la règle des années bissextiles : désormais, les années séculaires (comme 1700, 1800, 1900) ne seraient bissextiles que si elles sont divisibles par 400.Mais il restait un problème immédiat : comment rattraper les dix jours déjà accumulés ? La solution fut radicale : supprimer purement et simplement 10 jours du calendrier. Le pape promulgua donc la bulle Inter gravissimas, qui imposait qu’après le jeudi 4 octobre 1582, on passerait directement au vendredi 15 octobre.Ce changement fut d’abord adopté par les pays catholiques — Espagne, Portugal, États pontificaux, Pologne. Les pays protestants ou orthodoxes mirent parfois plusieurs siècles à suivre. En Russie, par exemple, le calendrier julien resta en vigueur jusqu’en… 1918.En résumé : l’amputation du mois d’octobre 1582 est le fruit d’une grande réforme temporelle, destinée à réaligner notre calendrier sur les rythmes célestes. Un saut temporel qui rappelle que même le temps que nous croyons si rigide… peut être redéfini par décision humaine.

Peut-on prévoir une éruption volcanique… en observant la couleur des arbres ? Cela peut sembler étonnant, mais c’est une piste que les scientifiques explorent de plus en plus sérieusement. Une équipe internationale a récemment démontré qu’avant certaines éruptions, les forêts autour des volcans deviennent visiblement plus vertes — un changement subtil, mais détectable depuis l’espace.Le mécanisme derrière ce phénomène est lié aux gaz volcaniques. Bien avant qu’un volcan n’entre en éruption, son activité interne augmente. Des fissures apparaissent, laissant s’échapper des gaz invisibles, notamment du dioxyde de carbone (CO₂). Ce gaz lourd s’infiltre dans le sol, où il se dissout partiellement dans l’eau souterraine, modifiant ainsi la chimie locale.Pour les arbres, cet excès de CO₂ dans le sol agit comme un fertilisant naturel. En effet, le dioxyde de carbone est l’un des éléments clés de la photosynthèse. Lorsqu’il devient plus abondant, les arbres accélèrent leur production de biomasse : leurs feuilles deviennent plus denses, leur taux de chlorophylle augmente, et la canopée prend une teinte plus intense de vert.Ce changement n’est pas toujours visible à l’œil nu, mais les satellites équipés de capteurs multispectraux ou hyperspectraux peuvent le détecter. Ces instruments mesurent précisément la réflexion de la lumière par la végétation, notamment dans les longueurs d’onde associées à la chlorophylle.Des études récentes, notamment sur le volcan Taal aux Philippines et le Mount Etna en Italie, ont montré que ces "signatures vertes" peuvent apparaître plusieurs semaines à plusieurs mois avant une éruption. Ce signal, couplé à d’autres indicateurs — comme les séismes, la déformation du sol ou l’émission de gaz — permet d’affiner les modèles de prévision.Ce qui rend cette approche si précieuse, c’est qu’elle offre une vue d’ensemble : grâce aux satellites, on peut surveiller en continu des zones entières, même inaccessibles ou dangereuses. Cela permet de repérer des anomalies précoces et de déclencher des alertes.Bien sûr, le verdissement des forêts n’est qu’un indice parmi d’autres. Un changement de couleur ne signifie pas à lui seul qu’une éruption est imminente. Mais intégré à un système global de surveillance, il devient un signal d’alerte précieux, surtout dans les régions densément peuplées autour des volcans.En résumé : en devenant plus verts sous l’effet du CO₂ volcanique, les arbres jouent, à leur manière, le rôle de sentinelles naturelles. Grâce aux satellites, les scientifiques peuvent aujourd’hui écouter ces signaux silencieux… et peut-être sauver des vies.

La TTV, pour Transit Timing Variation — ou en français, "variation du moment du transit" — est une technique de pointe qui permet de détecter des exoplanètes jusque-là invisibles aux méthodes classiques.Pour bien comprendre, rappelons d’abord la méthode dite du transit : quand une planète passe devant son étoile (vue depuis la Terre), elle bloque une petite partie de la lumière de cette étoile. En mesurant cette baisse de luminosité, les astronomes peuvent repérer la planète et déduire des informations comme sa taille et son orbite. C’est ainsi qu’ont été détectées des milliers d’exoplanètes.Mais certaines planètes échappent à cette méthode : elles ne passent pas exactement devant leur étoile, ou leur signal est trop faible. C’est là que la TTV entre en jeu.Voici le principe : dans un système avec plusieurs planètes, celles-ci s’influencent mutuellement par leur gravité. Résultat : la planète dont on observe le transit ne passe pas toujours devant son étoile au même moment précis à chaque orbite. Il peut y avoir de légères variations — par exemple, quelques secondes ou quelques minutes d’avance ou de retard par rapport au calendrier prévu.Ces infimes décalages révèlent la présence d’une ou plusieurs autres planètes dans le système, même si elles ne transitent pas elles-mêmes !En étudiant soigneusement ces variations de timing, les chercheurs peuvent déduire l’existence, la masse et même la position de ces planètes cachées.C’est précisément ce qu’a réussi une équipe de l’Académie chinoise des sciences en 2024. En utilisant la TTV, ils ont découvert une nouvelle exoplanète située dans la zone habitable d’une étoile semblable au Soleil — c’est-à-dire à une distance où l’eau liquide pourrait exister. Cette planète, sans la TTV, aurait été indétectable par les moyens classiques.Pourquoi cette méthode révolutionne-t-elle l’astronomie ? Parce qu’elle permet :de révéler des planètes non transitées, donc invisibles à la méthode du transit ;de mesurer leur masse, ce que le simple transit ne permet pas de faire directement ;de sonder des systèmes complexes, avec plusieurs planètes en interaction.En résumé, la TTV est un outil ultra-précieux pour explorer des mondes lointains et comprendre la dynamique des systèmes planétaires. Elle ouvre une nouvelle fenêtre sur des planètes jusque-là invisibles — et peut-être, un jour, sur des mondes habitables.

La croyance populaire veut que les gauchers soient "meilleurs" en sport. La réalité scientifique est plus nuancée. Voici ce que disent les études :1. Les gauchers sont surreprésentés dans certains sportsUne méta-analyse de 2019 publiée dans Psychological Research (Loffing & Hagemann, 2019) montre que les gauchers sont bien plus nombreux que dans la population générale dans certains sports d’opposition où le temps de réaction est limité — par exemple en boxe, escrime, tennis de table ou baseball.Dans la population générale, les gauchers représentent environ 10 %.Dans ces sports-là, leur proportion grimpe parfois à 30-50 % chez les meilleurs niveaux.2. Pourquoi cet avantage ?Ce n’est pas que les gauchers sont plus "forts", mais qu’ils créent une asymétrie inattendue :La majorité des sportifs sont droitiers, donc s’entraînent surtout contre des droitiers.Quand ils affrontent un gaucher, ils sont moins préparés → effet de surprise.Le gaucher, lui, affronte en permanence des droitiers : il a donc développé des stratégies adaptées.Cela s'appelle l'avantage de fréquence négative : un avantage qui diminue si le nombre de gauchers augmente.3. Pas d’avantage physiologique globalAttention : aucune étude solide ne montre que les gauchers ont de meilleurs temps de réaction ou des capacités motrices supérieures en moyenne.Par exemple, une étude de 2021 dans Brain and Cognition (Peters et al.) montre que la latéralité manuelle n’influence pas de manière générale :la vitesse d’exécution,la précision,la coordination motrice.C’est donc bien un avantage contextuel, pas biologique.ConclusionScientifiquement, on ne peut pas dire que les gauchers sont "meilleurs en sport" de manière générale.Mais dans les sports d’opposition à fort enjeu temporel (boxe, escrime, tennis, baseball, tennis de table...), leur rareté leur procure un véritable avantage tactique — ce que les études confirment.

Dans le monde de la science des matériaux, il existe un phénomène aussi fascinant que redouté : la "barbe métallique", ou "whisker" en anglais. Imaginez de minuscules filaments, semblables à des poils d’acier, qui se mettent à pousser spontanément à la surface de certains métaux ou alliages. Un phénomène discret, encore mal compris, mais qui peut provoquer des dégâts considérables dans l’industrie électronique.Ces fameuses barbes apparaissent principalement sur des métaux comme l’étain, le zinc, le cadmium, ou encore l’argent. Leur formation résulte d’un phénomène cristallographique complexe. Sous certaines conditions, le métal va littéralement faire pousser des filaments ultra-fins et longs, qui peuvent atteindre plusieurs millimètres, voire davantage.Mais comment cela se produit-il ? C’est là que le mystère commence. Les scientifiques pensent que ces barbes naissent d’un phénomène de contrainte interne dans le matériau. Lorsque le métal subit un stress mécanique, thermique ou chimique — par exemple après un dépôt de couche mince, un vieillissement ou une oxydation partielle — des déséquilibres se créent dans son réseau cristallin. Pour soulager ces contraintes, les atomes du métal migrent peu à peu vers la surface et s’assemblent en filaments, comme si le métal cherchait à "évacuer" son trop-plein d’énergie.Ce phénomène reste encore partiellement inexpliqué. On sait que l’humidité de l’air, les impuretés du métal ou les traitements de surface peuvent influencer la croissance des barbes, mais il n’existe pas encore de modèle prédictif universel. C’est un véritable casse-tête pour les ingénieurs en fiabilité des composants électroniques.Car si ces barbes métalliques peuvent paraître anecdotiques à l’œil nu, leurs conséquences sont bien réelles. Dans un circuit imprimé, par exemple, un filament d’étain peut traverser l’espace entre deux pistes conductrices et provoquer un court-circuit brutal. Des cas célèbres de défaillances de satellites, de systèmes militaires ou de télécommunications ont été attribués à ces minuscules barbes invisibles.Le problème s’est accentué depuis les restrictions sur l’utilisation du plomb dans les alliages électroniques. Autrefois, le plomb ajoutait une certaine souplesse et limitait la formation de whiskers dans les soudures à l’étain. Aujourd’hui, avec les alliages sans plomb, les ingénieurs redoublent de vigilance face à ce phénomène.En résumé, la "barbe métallique" est un exemple parfait de ces phénomènes discrets mais redoutables qui émergent dans le monde des matériaux. Une simple pousse de quelques microns… qui peut suffire à faire tomber un satellite en panne. La recherche continue pour mieux comprendre et contrôler cette étrange pilosité des métaux.

Ce jour-là, le ciel est clair au-dessus de Boulogne-sur-Mer, sur la côte nord de la France. Deux hommes se tiennent prêts à s’élever dans les airs, portés par un engin encore inconnu du grand public : un ballon hybride, à la fois rempli d’hydrogène et chauffé à l’air chaud. À bord, Jean-François Pilâtre de Rozier et son compagnon, Pierre Romain. Leur objectif ? Traverser la Manche par les airs, et rejoindre l’Angleterre. Un exploit jamais tenté dans ce sens.Pilâtre de Rozier n’est pas un inconnu. Deux ans plus tôt, il est devenu une légende vivante. En novembre 1783, il est le premier homme à s’élever dans les airs à bord d’une montgolfière, au-dessus de Paris. Ce jour-là, il avait prouvé que l’homme pouvait quitter le sol et flotter dans le ciel. Mais aujourd’hui, son rêve est plus grand encore : traverser la mer, montrer que l’aviation peut relier les nations.Pour cette tentative, il a conçu un ballon révolutionnaire : un "aéro-montgolfière", un engin aux deux sources de portance. En haut, une enveloppe gonflée d’hydrogène, un gaz très léger. En bas, une chambre chauffée à la manière d’une montgolfière classique. Une combinaison audacieuse… mais terriblement risquée. Car l’hydrogène est hautement inflammable, et le feu qui réchauffe le ballon n’est jamais bien loin.Le 15 juin, ils s’envolent. Lentement, le ballon s’élève, salué par la foule. Mais à peine une trentaine de minutes plus tard, alors qu’ils survolent encore la terre ferme, tout bascule. Le ballon vacille. Une fuite ? Une étincelle ? Nul ne sait précisément. Mais une chose est sûre : une explosion retentit. Le feu entre en contact avec l’hydrogène. L’enveloppe se déchire. Le ballon chute. Les deux hommes s’écrasent au sol. Il n’y a aucun survivant.Ainsi s’achève l’ultime vol de Pilâtre de Rozier. À 31 ans, il devient, avec Pierre Romain, la première victime d’un accident aérien de l’Histoire. Ce drame choque profondément l’Europe. Le rêve du vol humain vient d’entrer brutalement dans la réalité : celle du danger, du risque, de la limite humaine face à la technologie.Mais cet échec n’effacera pas sa légende. Pilâtre de Rozier restera à jamais l’un des pionniers du ciel. Il a prouvé que voler était possible. Et il est mort en poursuivant ce rêve.

L’idée paraît contre-intuitive : comment imaginer de la glace au cœur brûlant d’une planète géante comme Jupiter ou Neptune, où les températures atteignent plusieurs milliers de degrés ? Et pourtant, les scientifiques ont découvert qu’une forme particulière de glace pourrait bel et bien exister dans ces profondeurs extrêmes.Voyons pourquoi.Tout repose sur la physique de l’eau et sur un concept clé : le rôle de la pression.Nous avons l’habitude de penser que la glace se forme quand la température descend en dessous de 0 °C. Mais c’est vrai uniquement à pression atmosphérique normale. Dès que la pression augmente, le comportement de l’eau change radicalement.Dans l’intérieur des planètes géantes, la pression est colossale : plusieurs millions, voire des centaines de millions de fois la pression terrestre. Par exemple, dans le manteau de Neptune ou dans les couches profondes d’Uranus, on atteint facilement des pressions de l’ordre de 500 GPa (gigapascals), soit plus de 5 millions d’atmosphères.Or, à ces pressions, l’eau adopte des phases exotiques de glace, appelées glace VII, glace X, ou même des phases dites "superioniques", qui n’ont rien à voir avec la glace que nous connaissons.Prenons la glace superionique, récemment étudiée par des équipes comme celle du laboratoire Livermore en Californie :Dans cette phase, les atomes d’oxygène forment une structure cristalline fixe, rigide comme un solide. Mais les protons d’hydrogène, eux, restent mobiles, circulant à l’intérieur de ce réseau.Résultat : une "glace" qui est à la fois solide dans sa structure et partiellement fluide dans son comportement électrique — un état totalement inédit !Cette glace peut exister à des températures de plusieurs milliers de degrés Kelvin (jusqu’à 5 000 K), tant que la pression est suffisante.C’est ce qui explique pourquoi, même sous une chaleur intense, l’eau compressée en profondeur dans une planète peut rester sous forme de glace.Ces phases de glace ont des implications majeures :Elles pourraient influencer le champ magnétique des planètes.Elles jouent un rôle dans la convection interne.Elles expliquent partiellement les anomalies de densité observées par les sondes spatiales.Ainsi, dans l’univers des planètes géantes, la glace n’est pas forcément froide : elle est le produit d’un équilibre entre température et pression extrêmes.Un merveilleux exemple de la diversité des états de la matière dans le cosmos.

C’est une histoire qui semble sortie d’un conte absurde, et pourtant elle est bien réelle. En 1945, dans le Colorado, un jeune poulet baptisé Mike est devenu une curiosité scientifique : il a survécu 18 mois après sa décapitation.Le 10 septembre 1945, Lloyd Olsen, un fermier de Fruita, s’apprête à préparer un poulet pour le dîner. Il choisit un coq de 5 mois. Mais en portant son coup de hache, il vise légèrement trop haut. Résultat : une grande partie de la tête de Mike est tranchée, mais la base du crâne et surtout le tronc cérébral restent intacts.Et c’est là que réside toute l’explication scientifique de cette incroyable survie.Chez les oiseaux, le tronc cérébral — la partie inférieure du cerveau — contrôle de nombreuses fonctions automatiques vitales : la respiration, la fréquence cardiaque, la motricité réflexe.Dans le cas de Mike, ce tronc cérébral n’a pas été sectionné. Mieux encore : une partie de son cerveau moteur responsable des réflexes de base et de l’équilibre était également préservée.Résultat : bien que décapité, Mike pouvait tenir debout, marcher maladroitement, picorer, et même tenter de se lisser les plumes. Le sang ne s’étant pas écoulé massivement (une partie de l’artère carotide ayant été épargnée), il n’a pas succombé à une hémorragie.Constatant que le poulet refusait de mourir, le fermier décida de le nourrir en déposant un mélange de lait et d’eau directement dans son œsophage à l’aide d’une pipette. Il le nettoyait également régulièrement pour éviter les infections.La rumeur s’est répandue. Mike fut surnommé "Mike the Headless Chicken", et devint une véritable star des foires aux États-Unis. Des scientifiques fascinés se penchèrent sur son cas. Ils confirmèrent que la survie s’expliquait par :la préservation du tronc cérébral,une circulation sanguine suffisante,et l’instinct de survie puissant d’un animal à la physiologie très rudimentaire.Chez les poules, le cerveau est proportionnellement petit, et beaucoup de comportements de base sont contrôlés directement par la moelle épinière et le tronc cérébral, expliquant pourquoi Mike a pu continuer à vivre, se mouvoir… et même grossir !Mike vécut ainsi pendant 18 mois, avant de mourir accidentellement en 1947, probablement par étouffement dû à un mucus bloquant ses voies respiratoires.Cette histoire est aujourd’hui un cas d’école en neurosciences : elle illustre à quel point, chez certains animaux, les fonctions de survie sont décentralisées, et comment une partie infime du cerveau suffit à maintenir un organisme en vie.