Le Monde selon la Physique :: Physics World com: nov 2016/ 2 ème partie -1
Aujourd’hui des résumés et une seule traduction d’article …..Le traducteur suit mais le physicien est essoufflé !« Mais OLIVIER ……Ce ne s’agit- il pas de la même personne ??!! «souvenez vous : cliquez sur la légende de la photo pour retrouver le texte anglais ( et si vous trouvez ma traduction foireuse!!!!!__________________________________________________________________1 :New aeroplane wing changes shape to boost performance
Nov 16, 2016 11 commentsUn nouveau type d'aile composite qui peut changer sa forme en fonction des conditions de vol vient d’étre élaborée à partir d'un treillis de petits composants légers. Cette capacité de morphing pourrait permettre des avions plus aérodynamiques, manœuvrables , économes en carburant et qui seraient également simples à construire. Décrite comme approche «numérique» d’une conception aéronautique, la technologie a été développée par une collaboration impliquant la NASA et plusieurs universités américaines, et pourrait être appliquée à une variété d'autres structures, depuis les ponts jusqu’aux éoliennes.La plupart des avions ont des ailes fixes qui sont équipées d'ailerons, lesquels sont des surfaces de contrôle à charnière utilisés pour gérer l'ascension et les manœuvres tout au long du vol. Cependant, la forme des ailes fixes reste toujours un compromis d'efficacité, les différentes configurations d'ailes étant adaptées à différentes vitesses et trajectoires de vol. Pour cette raison, le concept d'une aile qui pourrait changer de forme pendant le vol a toujours été quelque chose comme un Saint-Graal pour les ingénieurs de conception d'aéronefs - pas le moindre parce que cela pourrait conduire à une plus grande efficacité du carburant.Les tentatives pour y parvenir n'ont cependant pas abouti. C'est en grande partie parce que l'approche typique de la déformation de l'aile repose sur l'utilisation de structures de commande mécanique qui restent tout simplement trop lourdes pour améliorer l'efficacité globale de l'aile. Cette nouvelle conception de morphing adopte une approche différente dans laquelle c est l'aile entière qui devient le mécanisme de déformation. Les moteurs dans le fuselage de l'avion appliquent une pression à chaque aile, qui se tord alors uniformément le long de sa longueurAlors que les ailes utilisées jusqu'ici dans les études restent assemblées à la main, l'équipe collabore également à la conception de robots miniatures qui pourraient assembler et même examiner et réparer ces structures automatiquement. La nature composite de l'aile devrait permettre des processus de construction et de réparation plus simples - et pourrait même permettre à l'aile d'être décomposée en ses composantes et réutilisée pour un autre but.«Les matériaux numériques et la fabrication sont une façon fondamentalement nouvelle de faire des choses et de permettre des solutions conventionnellement impossibles », explique Gonzalo Rey, directeur de la technologie de l'entreprise aérospatiale Moog, qui collabore avec les chercheurs. Le concept, ajoute-t-il, a un potentiel beaucoup plus large et pourrait s'étendre à des structures telles que des robots flexibles, des ponts et des gratte-ciels », fournissant non seulement des performances et une survie améliorées, mais aussi une approche plus durable en réalisant la même force tout en utilisant et en réutilisant substantiellement moins de matières premières ".D'autres applications potentielles pour les matériaux numériques comprennent la fabrication in situ de lames de turbines éoliennes et de structures spatiales - toutes deux coûteuses et logiquement compliquées à transporter dans leur forme complétée vers leur lieu d'exploitationMON COMMENTAIRELes avions d’aile a profil variable ont été essayés depuis longtemps chez les militaires ( USA :F 14 /URSS :MIG 23 etc) Gonzalo Rey, redécouvre le fil à couper le beurre en l’assaisonnant d’ un peu de robotique !!!___________________________________________________2Spider and flowers inspire new structural colour
Une araignée bleue a inspiré des chercheurs pour créer un nouveau matériau avec une couleur de structure qui ne change pas avec l'angle de vision. Les matériaux de couleur structurale obtiennent leurs teintes par l'interférence de la lumière réfléchie de structures minuscules. Certaines couleurs structurales - comme celles que l'on voit sur les plumes de certains oiseaux ou la réflexion d'un CD - sont irisées, ce qui signifie que la couleur observée varie avec l'angle d'observation. D'autres couleurs structurales naturelles demeurent constantes indépendamment de l'observateur, et c'est précisément ce type de couleur structurale que les chercheurs ont eu du mal à recréer en laboratoire. Radwanul Hasan Siddique et ses collègues de l'Institut de Technologie de Karlsruhe en Allemagne ont fait équipe avec des chercheurs aux États-Unis et en Belgique pour créer un matériau dont la couleur de structure reste identique lorsqu'on la regarde sous plus de 160 °. Ressemblant à un tableau de minuscules fleurs - chacune d'environ 15 μ m d’épaisseur - le matériau présente une structure hiérarchique qui a des symétries de translation et de rotation pour un certain nombre de différentes échelles de longueur (voir image ci-dessus). Cette géométrie garantit qu'il n'y a pas de sens particulier dans la façon dont la lumière est réfléchie. Le matériau a été inspiré par la tarentule bleue, qui a couleur structurelle non-irisée. Le matériau est décrit dans Advanced Optical Materials et sa couleur peut être ajustée en changeant la taille des fleurs. Les chercheurs estiment qu'il pourrait constituer une étape importante vers la création, de couleurs non toxiques , vives et durables pour les textiles et autres applications.MON COMMENTAIREL’entomologiste que je fus sait encore que cette irisation est le résultat d'interférences de lumière dus à la superposition de deux très fines couches de chitine, le polysaccharide qui constitue les ailes et la cuticule. Lorsque des rayons lumineux arrivent sur cette surface, 80 % traversent l'aile alors que les 20 autres pourcents sont reflétés par la chitine sous jacente .________________________________________________________3Astronomers spot the roundest natural object in the universe
Considérons une étoile sphérique dans le vide de l'espace. Grâce à des observations récentes d'une équipe de chercheurs de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires (MPS) et de l'Université de Göttingen, en Allemagne, ce scénario n'est peut-être plus hypothétique. La plupart des étoiles ne sont pas des sphères parfaites- leur forme est déterminée par leur vitesse de rotation: car plus la rotation est rapide, plus la forme est oblate ( sphéroïde aplatie). Mais comme les étoiles nous apparaissent comme des points sur le ciel, leurs formes sont difficiles à mesurer. Une équipe dirigée par Laurent Gizon à MPS a, pour la première fois, mesuré l’oblacité d'une étoile, avec une précision sans précédent. Gizon et ses collègues ont utilisé l'astéroséismologie ou l'étude des oscillations des étoiles. L'application de la méthode s’est faite sur une étoile à rotation lente (Kepler 11145123), qui est à quelque 5000 années-lumière de la Terre. Ils ont constaté que la différence entre les rayons équatorial et polaire de l'étoile est seulement de 3 km - une très petite quantité par rapport au rayon moyen de l'étoile de 1,5 million de km. Kepler 11145123 tourne à un tiers de la vitesse angulaire du Soleil, qui tourne une fois tous les 27 jours. L'étoile distante subit aussi les oscillations sinusoïdales, ce qui signifie que ses expansions et contractions périodiques peuvent être détectées par sa luminosité. La mission Kepler de la NASA a observé les oscillations de l'étoile en continu pendant plus de quatre ans et a constaté une différence pratiquement négligeable du rayon. «Cela fait du Kepler 11145123 l'objet naturel le plus rond jamais mesuré, encore plus rond que le Soleil», explique Gizon. Le travail est décrit dans Science Advances.MON COMMENTAIREIntéressant…. et l’astronome amateur que je suis en profite pour rappeler que je vois SATURNE d’abord comme une planète allongée et que dois raffiner la mise au point pour faire apparaitre les anneaux .Il y a des étoiles vraiment pas rondes ( mais pas rectangulaires quand même !) ; c’est la masse et la vitesse de rotation qui déterminent l’écart à la sphéricité géométrique. Les petits astéroïdes ou les nébuleuses ne sont pas ronds …..____________________________________________4Quantum simulator is very fast
Une équipe de physiciens revendique le record du simulateur quantique le plus rapide au monde. Le système consiste à refroidir un ensemble d'environ 87 atomes de rubidium à une température d'environ 70 μK. Les atomes sont alors portés à des états fortement excités de Rydberg en tirant une impulsion laser ultra-courte de 10 ps (10-11 s) sur l'ensemble. Les atomes de Rydberg ont des rayons très grands et donc interagissent très fortement les uns avec les autres. Cet ensemble peut alors être utilisé pour simuler des systèmes quantiques fortement corrélés tels que des électrons dans des supraconducteurs et des aimants. Dans l'expérience de l'équipe, une première impulsion est suivie d'une seconde impulsion de 10 ps, qui est utilisée pour mesurer la façon dont les atomes interagissent les uns avec les autres. Le délai entre les impulsions peut être contrôlé sur une échelle de 10 comme (10-17 s) et ceci a permis aux chercheurs d'observer une oscillation de cohérence dans le gaz avec une période de 1 fs (10-15 s). La recherche est rapportée dans Nature Communications et a été réalisée par une équipe internationale qui comprenait Nobuyuki Takei et Christian Sommer des National Institutes of Natural Sciences à Okazaki, au Japon.MON COMMENTAIREIls m énervent tous ces gens à travailler pour ce futur ordinateur quantique !________________________________________________5First optical clock in space could improve GPS
La première horloge optique à exploiter dans l'espace a été lancée par Matthias Lezius et ses collègues de la société allemande Menlo Systems. Basée sur un système laser à peigne de fréquence, l'horloge optique fonctionne à une fréquence qui est environ 100 000 fois plus élevée que celle des horloges atomiques à base de micro-ondes qui sont actuellement utilisées sur les satellites de système de positionnement global (GPS). L'horloge optique mesure environ 22 cm et pèse 22 kg. Sa consommation d'énergie est d'environ 70 W, ce qui la rend appropriée pour les applications satellitaires. Bien que ce prototype d'horloge optique ne puisse fonctionner qu'à environ un dixième de la précision des horloges atomiques GPS d'aujourd'hui, l'équipe de Lezius travaille maintenant sur une nouvelle version de l'horloge qui promet d'améliorer cette précision de plusieurs ordres de grandeur par rapport à celle du GPS. L'horloge actuelle a été testée à bord d'une fusée de recherche qui a volé sur un vol parabolique de 6 min. La prochaine version de l'horloge optique est prévue pour les essais en 2017. La recherche est décrite dans Optica.MON COMMENTAIREJe conseille de lire STUART 87 sur l’original anglais_________________________________________________6Fast radio burst lights up cosmic web
Une explosion éclatante de rayonnement connue sous le nom de sursaut radio rapide (FRB) qui a parcouru l’espace plus d'un milliard d'années-lumière a révélé inopinément des informations sur la toile cosmique - la structure à grande échelle de l'univers. Une équipe dirigée par Ryan Shannon au Centre international de recherche sur la radioastronomie (ICRAR) et Vikram Ravi de l'Institut californien de technologie affirment que le dernier FRB - l'une des 18 à avoir été détecté à ce jour - est l'un des plus brillants. Le flash a été capturé par le radiotélescope Parkes de CSIRO en Nouvelle-Galles du Sud, en Australie. Les FRBs sont extrêmement rares ; ce sont de courtes mais intenses impulsions d'ondes radio, dont chacune dure seulement environ une milliseconde. "Ce FRB est le premier détecté à ce jour à contenir des informations détaillées sur la toile cosmique – considérée comme le tissu de l'univers - mais il est également unique parce que son chemin de déplacement peut être reconstruit sur une ligne de vue précise avec retour à une zone de l'espace à environ un milliard d'années-lumière de distance et qui ne contient qu'un petit nombre de galaxies », dit Shannon. La toile cosmique est très difficile à repérer parce que la majeure partie du plasma et du gaz qu'elle contient est très faible. Elle est généralement détectée lorsque de grandes sections de l’espace sont éclairées brièvement, par exemple par un quasar lumineux ou un FRB. Ce flash particulier a atteint le radio téléscope Parkes au milieu de l'année dernière et est décrit dans Science.MON COMMENTAIREA ne pas confondre avec les sursaut gamma qui eux peuvent dissiper l’équivalent de 20 soleils en quelques secondes ! L'origine physique de ces sursauts radio est encore inconnue et à mon avis ils sont plus nombreux que ceux que l on voit car ils se perdent ….._____________________7Do physicists avoid reading papers with lots of equations?
Nov 18, 2016 17 commentsL'inclusion d'un grand nombre d'équations mathématiques dans un document de recherche pourrait entraver la communication efficace de la physique qu'il décrit. Telle est la conclusion controversée d'une étude des nombres de citations réalisée par des chercheurs de l'Université d'Exeter au Royaume-Uni, qui plaident pour une publication plus accessible de la recherche théorique. Cependant, certains physiciens ne sont pas d'accord avec leur analyse et leur conclusion.Les mathématiques jouent un rôle fondamental dans l'ensemble des sciences, sous-tendant le développement des concepts théoriques. Cependant, les biologistes évolutionnistes Tim Fawcett et Andrew Higginson ont remarqué que de nombreux articles de biologie expérimentale semblaient manquer d'une solide base théorique. Ils ont également constaté que les travaux de biologie théoriques étaient souvent négligés par la communauté de la recherche et que de nombreux biologistes de l'évolution ont avoué être dissuadés par des documents denses en équations.Ces observations ont inspiré le duo pour examiner comment la mathématique est présentée dans 649 articles de trois journaux majeurs d'écologie et d'évolution. En utilisant des modèles linéaires généralisés pour analyser la fréquence de citation des articles, ils ont trouvé une corrélation négative entre la densité d'équations d'un document et le nombre de citations reçues. En effet, il y avait 28% moins de citations en moyenne pour chaque équation supplémentaire par page.Ce résultat a soulevé une question importante: cette tendance pourrait-elle être corrigée avec l'amélioration de la formation en maths des biologistes, ou existe-t-elle également dans des domaines où les mathématiques sont traditionnellement plus dépendantes, comme la physique? Cela a été étudié en 2015 par le physicien Jonathan Kollmer de l'Université Friedrich-Alexander Erlangen, en Allemagne, et ses collègues. Ils n'ont trouvé aucune preuve de la corrélation dans les citations de 1000 articles qui sont apparus dans Physical Review Letters (voir «Les physiciens ont peur des mathématiques?»). Dans cette même étude, Kollmer et ses collègues ont également remis en question l'analyse originale des citations de biologie par Fawcett et Higginson.Fawcett et Higginson ont fait leur propre analyse des documents Physical Review Letters et arrivent à une conclusion différente. Ils ont trouvé une diminution moyenne de 6-8% dans la fréquence de citation pour chaque équation supplémentaire par page. Le duo suggère que cela indique qu'il existe des obstacles réels et répandus à la communication du travail mathématique - indépendamment des niveaux de formation mathématique, ou de tout stigmate sur le fait de bien faire en mathématiques.«Idéalement, l'impact du travail scientifique devrait être déterminé par sa valeur scientifique, plutôt que par le style de présentation. Malheureusement, il semble que les articles précieux peuvent être ignorés s'ils ne sont pas rendus accessibles», dit Higginson. "Cela présente un obstacle potentiellement énorme à toutes sortes de progrès scientifiques."Fawcett ajoute: «Il faut du temps pour examiner minutieusement les détails d'un article technique - même pour les professeurs de physique les plus distingués - de sorte que, avec beaucoup de demandes concurrentes sur leur temps, les scientifiques peuvent choisir de sauter des articles trop exigeants pour les digérer.Mais que faire pour résoudre ce problème de communication? Les chercheurs recommandent à la fois l'utilisation d'un texte plus explicatif pour appuyer les études théoriques lourdes en équations, ainsi que la délocalisation d'équations non essentielles - comme celles décrivant les étapes intermédiaires vers des solutions - vers des appendices où elles n'affecteront pas la densité d'équation du Texte principal.Cette question ne peut guère être abordée en réalisant des études purement corrélatives car elles ne donnent aucune idée de toute relation de causalité«Les physiciens doivent penser plus attentivement à la façon dont ils présentent les détails mathématiques de leur travail, et pour 'expliquer la théorie d'une manière que leurs collègues puissent rapidement comprendre», explique Fawcett."Anecdotiquement, je pourrais bien croire que le constat d'une corrélation négative entre la densité mathématique et les taux de citations est réel", commente John Rayner - physicien et chercheur en communication scientifique à l'Université nationale australienne, qui n'a pas participé à cette étude. Il ajoute: «Si l'utilité et la clarté sont les caractéristiques d'un taux de citation élevé, alors l'utilisation circonspecte des mathématiques ne peut qu'aider.Kollmer, cependant, reste peu convaincu. "Cette question ne peut guère être abordée en menant des études purement corrélatives car elles ne donnent aucun aperçu de toute relation causale", dit-il. Plusieurs raisons pourraient expliquer cette corrélation, ajoute-t-il - comme les différences de population entre les domaines de recherche plus théorique et expérimentale - et l'explication correcte «ne peut être mise en évidence par une analyse purement statistique mais nécessiterait une recherche sociologique et plus élaborée».Fawcett et Higginson utilisent maintenant les résultats de la citation pour explorer comment l'influence de la théorie se propage à travers la littérature scientifique à travers différentes disciplines, en examinant la racine de cette anxiété vis-à-vis de la mathématique et l'impact des critères de promotion et de financement sur le comportement des scientifiques.Fawcett et Higginson étude est décrite dans le New Journal of Physics et Kollmer et collègues ont depuis publié une réponse dans le même journal.A propos de l'auteurIan Randall est un écrivain scientifique basé en Nouvelle-ZélandeMON COMMENTAIRE / Je forum anglais a déclenché une vaste discussion et 17 commentaires ;comme d’habitude le sage des sages M. Asghar avance que »In the different fields of science, mathematics enters through algebric equations. In a paper, one has to integrate the relevant algebric equations with the descriptive text for a smooth reading and understanding even for a well-awake and smart pedestrian.____________________________________A suivre
mercredi 30 novembre 2016
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