LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD/MAY 2017/2
_______________________________________________________________1Vibrations cosmiques: une toile invisible d'hydrogène est un reste du Big Bang 28 AVRILCosmos ripples with Big Bang information
De petites ondulations ont été observées dans la brume d'hydrogène laissé par le Big Bang. Le gaz constitue un vaste réseau de structures filamenteuses enchevêtrées, s'étendant sur des milliards d'années-lumière. Cette «toile cosmique» représente la majorité des atomes dans l'univers, bien qu'il n'y ait qu'un seul atome par mètre cube dans les parties les plus désertes. Alors que cette toile cosmique n'émet pas de lumière elle-même, il est possible de l'étudier indirectement en regardant comment elle absorbe la lumière des quasars éloignés - des noyaux galactiques actifs extrêmement énergiques et lumineux. En utilisant des paires de quasars extrêmement rares, Alberto Rorai de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni et ses collègues ont pu mesurer les différences subtiles dans l'absorption et dans des lignes de visibilité. La région de la toile cosmique qu'ils ont observée était à près de 11 milliards d'années-lumière, mais l'équipe a détecté des variations dans la structure du Web à des échelles 100 000 fois plus petites que cette distance - comparable à la taille d'une galaxie unique (qui est minuscule par rapport à la Taille du web). L'équipe a constaté que les ondulations correspondaient aux simulations des structures cosmiques du Big Bang effectuées jusqu'à maintenant. "Une des raisons pour lesquelles ces fluctuations à petite échelle sont si intéressantes est qu'elles codent des informations sur la température du gaz sur le Web cosmique juste quelques milliards d'années après le Big Bang", explique Joseph Hennawi, de l'Université de Californie, à Santa Barbara NOUS. Les résultats peuvent être trouvés dans Science.MON COMMENTAIRE Ce brouillard ténu d’hydrogène a peut être d’autres explications que celle d une trace fossile du big bang…… N est il pas vrai , cher JJM???!!!-------------------------------------------------------------------------------------------------------2Les atomes simples ressentent la force de marée11 mSingle atoms feel tidal force
May 11, 2017 11 commentsai 2017 11 commentairesModèle d'interférence créé par les atomes de rubidiumElément de frange: motif d'interférence créé par les atomes de rubidiumLes physiciens ont utilisé l'interférométrie pour détecter les petites forces de marée agissant sur des atomes individuels exposés à un champ gravitationnel local. Cela leur a permis de mesurer la courbure de l'espace-temps sur une très petite échelle et confirme que leurs observations sont peut-être «les premières de la gravité dans un système mécanique quantique». L'équipe ajoute que son appareil sensible pourrait également améliorer la prospection de pétrole et de minéraux.Les forces de marée proviennent de la taille finie des objets gravitants. Quand un corps est attiré par un autre, il ressentira une plus grande force d'attraction sur le côté le plus proche du second corps qu'il ne le fera du côté opposé. Dans le cas de la Terre, les océans les plus proches de la Lune sont attirés un peu plus par notre voisin céleste que les océans situés sur le côté opposé de la planète, ce qui provoque une légère augmentation du premier et une marée haute.Dans leurs derniers travaux, Mark Kasevich à l'Université de Stanford aux États-Unis et ses collègues mesurent les minuscules forces de marée créées lorsque des atomes uniques peuvent tomber en présence d'un objet massif voisin. Ils l'ont fait pour étudier l'effet de la courbure spatio-temporelle sur les fonctions ondulatoires des atomes - les forces de marée étant directement liées à cette courbure - avec l'idée que la gravité pourrait détruire la cohérence quantiquL'équipe a utilisé un interféromètre atomique, un dispositif qui exploite le principe de la dualité onde-particule pour permettre des mesures d'accélération très précises. Comme un interféromètre optique, il consiste à partager la fonction d'onde d'une particule, en envoyant les deux moitiés le long de chemins différents, puis en recombinant les ondes séparées pour déterminer si la phase relative des ondes a changé ou non.Le groupe de Stanford a propulsé des atomes de rubidium ultra-froids jusqu'à un tube de 10 m de haut puis a tiré une série précise d'impulsions laser sur ces atomes alors qu'ils retombaient sur terre. Ces impulsions ont agi comme l'équivalent des diviseurs de faisceau, des miroirs et d'autres composants dans un interféromètre optique classiqueLes paquets d'ondes d'atomes individuels ont été divisés de telle sorte que les deux parties se sont déplacées à l'intérieur de différents interféromètres placés à 30 cm de distance. L'un des interféromètres a été créé près d'une masse de plomb de 84 kg, et il s'agissait du paquet d'ondes partielles d'environ 10 cm de large qui avait parcouru ce périphérique et qui a été surveillé pour détecter les forces de marée. L'autre interféromètre - au-delà de la portée gravitationnelle du plomb - a plutôt été utilisé comme référence pour éliminer l'effet de la gravité terrestre et des vibrations instrumentales.En faisant varier la distance entre les bras dans le premier interféromètre, les chercheurs ont constaté que les différences résultantes dans la phase relative donnaient une dépendance quadratique en accord avec la courbure spatio-temporelle calculée créée par la masse de plomb. "Nous avons pu établir l'empreinte digitale des forces de marée", explique Kasevich.Ce n'est pas la première fois que les interféromètres d'atomes ont été utilisés pour mesurer la courbure spatio-temporelle. En 2015, Guglielmo Tino de l'Université de Florence en Italie et ses collègues ont démontré la présence de courbure en comparant les accélérations des atomes dans trois nuages séparés placés dans le champ gravitationnel d'un ensemble de masses en alliage de tungstène. Mais Kasevich dit que les atomes dans différents ensembless n'existent pas dans un seul et même état quantique cohérent. C’est seulement en mesurant la force de marée sur des paquets d'ondes individuelles, dit-il, qu il serai possible d'observer la « destruction » de la gravité par la cohérence quantique - si cela devait avoir lieu dans la nature.Kasevich dit que les résultats obtenus dans le travail actuel sont "complètement cohérents" avec la préservation de la cohérence quantique. Quant à savoir quel niveau de sensibilité expérimentale pourrait être nécessaire pour observer toute décohérence, il dit que la théorie actuelle fournit peu de conseils. La plupart des physiciens travaillant sur les théories de la gravité quantique, ajoute-t-il, s'intéressent à la «limite du champ fort» caractéristique des trous noirs et d'autres objets massifs, contrairement aux très petits champs qui génèrent des forces de marée de tailles atomiques. Néanmoins, il croit qu'il est important de faire les mesures. «Je suis physicien expérimental», dit-il. "Mon travail consiste à pousser les systèmes physiques dans de nouveaux domaines".Selon Kasevich, le travail de son groupe est également important techniquement car il montre comment effectuer des mesures quantiques sur l’échelle du centimètre, par opposition à l'échelle millimétrique. En ce qui concerne les applications, il dit que l'appareil du groupe pourrait éventuellement améliorer les recherches par gravité pour le pétrole et d'autres ressources. Pour identifier les substances avec des densités particulières sous la surface de la Terre, les ingénieurs utilisent généralement des gravimètres qui mesurent la variation de l'accélération gravitationnelle d'un point à l'autre. Mais, comme l'explique Kasevich, le principe d'équivalence stipule que, si de tels dispositifs sont utilisés à bord des hélicoptères, par exemple, il devient alors difficile de distinguer les accélérations vibratoires des gravitationnelles. Ceci, dit-il, n'est pas un problème lors de la mesure de la courbure spatio-temporelle.IKasevich reconnaît qu'il y a encore beaucoup de travail nécessaire pour créer une version pratique de leur instrument, qui ne soit pas une tour de 10 mètres de haut située dans le sous-sol d'un immeuble. En particulier, dit-il, les lasers doivent avoir "des niveaux de puissance raisonnables et un bon contrôle de la polarisation". Mais il croit que ces défis peuvent être surmontés, en faisant valoir que l'argent des programmes britanniques, européens et américains en technologie quantique peut «rendre ces choses concrétisées».Tino fait l'éloge de l'équipe californienne, notant l'importance de pouvoir diviser les paquets d’ondes sur des distances plus longues que précédemment. "Ceci est une démonstration supplémentaire du potentiel de l'interférométrie atomique pour l'étude de la gravité dans les systèmes encore inexplorés", dit-il. Le travail est décrit dans Physical Review Letters.A propos de l'auteurEdwin Cartlidge est un écrivain scientifique basé à RomeMON COMMENTAIRE /Il est dithyrambique ! C’est la première fois car je ne connaissais pas le travail italien que je vois se concrétisera par manip l’effet de courbure spatiale créé par la matière j invite mes lecteurs a lire le forum anglais dont j ai laissé le lien …..-------------------------------------------------------------------------------3Les gouttelettes augmentent la tension dans les films étirésDroplets map out tension in stretched films
Photographie de gouttelettes sur un filmSous stress: les gouttelettes soulignent la tensionLes gouttelettes de liquide pulvérisées sur un film étiré révèlent des asymétries dans la tension dans le film - selon des physiciens au Canada et en France. Rafael Schulman, Kari Dalnoki-Veress et ses collègues de McMaster University et ESPCI Paris ont constaté que le glycérol sur un film polymère élastique formait des gouttelettes circulaires lorsque le film est étiré avec une tension uniforme dans toutes les directions. Cependant, lorsque la tension est plus grande dans une direction, les gouttelettes se forment avec des formes elliptiques. De plus, les axes longs des gouttelettes elliptiques pointent le long de la direction de la tension la plus élevée. En mesurant la forme 3D d'une gouttelette, l'équipe a également pu calculer la tension locale du film. En étudiant les gouttelettes distribuées à travers un film, les chercheurs ont pu mesurer le vecteur de stress à différents points du matériel - cartographier comment le cisaillement et les limites affectent le stress, par exemple. La technique est décrite dans Physical Review Letters et pourrait conduire à une nouvelle façon non destructive de mesurer le stress.PAS DE COMMENTAIRE--------------------------------------------------------------------------------------4Peau de robot sensible à l'impression 3D3D-printing sensitive robot skin
Un tissu électronique imprimé en 3D pourrait permettre aux robots de se sentir. La «peau bionique» a été développée par Michael McAlpine de l'Université du Minnesota aux États-Unis et ses collègues, et constitue un pas vers l'électronique portative pour la peau humaine. Pour créer le tissu sensoriel, l'équipe a construit une imprimante 3D personnalisée et utilisé des «encres» spécialisées pour créer les couches de la peau. La structure résultante présebte une couche de base de silicone recouvert d'électrodes et un capteur de pression en forme de bobine, tous en encre conductrice en argent et silicone. Une couche sacrificielle maintient les couches en place pendant que l'encre s'élève et est ensuite éliminée dans l'étape de fabrication finale. Contrairement aux matériaux classiques d'impression en 3D, les encres utilisées sont réglées à température ambiante et s'étendent jusqu'à trois fois leur taille d'origine. "Il s'agit d'une façon complètement nouvelle d'aborder l'impression 3D de l'électronique", explique McAlpine, "Nous avons une imprimante multifonction qui peut imprimer plusieurs couches pour créer ces dispositifs sensoriels flexibles. Cela pourrait nous amener dans de nombreuses directions allant de la surveillance de la santé à la collecte d'énergie et à la détection chimique ". La peau bionique, présentée dans Advanced Materials, pourrait également être appliquée aux robots chirurgicaux, ce qui donne aux chirurgiens une sensation de contact tout en travaillant à distance. La découverte pourrait même conduire à l'électronique d'impression sur la peau humaine. "Même si nous n'avons pas encore imprimé sur la peau humaine, nous avons pu imprimer sur la surface incurvée d'une main modèle en utilisant notre technique", a déclaré McAlpine: "Nous avons également interfacé un dispositif imprimé avec la peau et avons été surpris que l'appareil soit sensible au point qu'il pourrait détecter votre pouls en temps réel. " La prochaine étape pour la recherche est de développer des encres de semi-conducteurs et d'imprimer sur un corps humainMON COMMENTAIRE /La mode actuelle de mettre les robots a toutes les sauces incite les chercheurs a leur fournir aussi un épiderme sensible !!!!!----------------------------------------------------------------------------5Les rayonnements spatiaux ont été simulés sur TerreSpace radiation brought down to Earth
May 12, 2017 3 comments12 mai 2017 3 commentairesPhotographie à l'intérieur de l'accélérateur laser-plasmaL'espace sur terre: les scientifiques imitent le rayonnement de l'espaceLe rayonnement spatial a été reproduit dans un laboratoire sur Terre. Les scientifiques ont utilisé un accélérateur à plasma laser pour reproduire le rayonnement de particules à haute énergie qui entoure notre planète. La recherche pourrait aider à étudier les effets de l'exploration spatiale sur les humains et conduire à des équipements satellites et de fusées plus résilients.Le rayonnement dans l'espace est un obstacle majeur à nos ambitions d'explorer le système solaire. Les particules ionisantes hautement énergétiques du Soleil et des espaces profonds sont extrêmement dangereuses pour la santé humaine car elles peuvent passer à travers la peau et déposer de l'énergie, endommageant irréversiblement les cellules et l'ADN. En plus de cela, le rayonnement peut également causer des ravages sur les satellites et l'équipement.Bien que la manière la plus évidente d'étudier ces effets, c'est de faire des expériences dans l'espace, c'est d’évidence très coûteux et peu pratique. Pourtant, il est étonnamment difficile d'effectuer des rayonnements similaires à ceux l'espace sur Terre. Les scientifiques ont essayé d'utiliser des cyclotrons conventionnels et des accélérateurs de particules linéaires. Cependant, ceux-ci ne peuvent produire que des particules monoénergétiques qui ne représentent pas exactement la large gamme d'énergies particulaires trouvées dans les rayonnements spatiauxL es chercheurs dirigés par Bernhard Hidding de l'Université de Strathclyde au Royaume-Uni ont trouvé une solution. L'équipe a utilisé des accélérateurs de laser-plasma à l'Université de Düsseldorf et au Laboratoire Rutherford Appleton pour produire des électrons à large bande et des protons typiques comme ceux des ceintures van-Allen - zones de rayonnement de particules causées par les champs magnétiques protecteurs de la Terre.L'accélérateur fonctionne en tirant un laser à haute énergie et haute intensité sur un petit point de quelques μm2 sur une cible en métal mince. "L'intensité absolue de l'impulsion laser signifie que les champs électriques impliqués sont des ordres de grandeur plus grands que les forces de Coulomb internes", explique Hidding, "La cible en métal-feuille est donc instantanément convertie en plasma". Les particules de plasma - électrons et protons - sont accélérées par les champs électromagnétiques intenses du laser et les champs collectifs des autres particules de plasma. La mesure dans laquelle cela se produit dépend de la position initiale de la particule, ce qui entraîne une énorme gamme d'énergies.L'équipe a étudié ses particules de plasma en utilisant des plaques d'image sensibles aux électrons, des films radiochromiques pour des protons et des écrans fluorescents scintillants. Ensuite, pour prouver que le rayonnement en laboratoire était comparable aux rayonnements spatiaux, l'équipe a utilisé des simulations de la NASA. "Les codes de la NASA sont basés sur des modèles ainsi que quelques mesures, donc ils représentent la meilleure connaissance que nous avons", explique Hidding.La prochaine tâche était de prouver que le système pourrait être utilisé pour tester les effets des rayonnements spatiaux en soumettant les optocoupleurs au rayonnement des particules. Les optocoupleurs sont des dispositifs communs qui transfèrent des signaux électriques entre des circuits isolés. Comme ils sont caractérisés par leur taux de transfert actuel, Hidding et l'équipe ont pu surveiller la dégradation induite par le rayonnement en mesurant cette performance.Cette 'expérimentation comme preuve de concept, décrite dans Scientific Reports, pourrait représenter une percée majeure pour comprendre les effets du rayonnement spatial sans avoir besoin de quitter la Terre. La prochaine étape consistera à élaborer une norme de test qui peut être utilisée pour tester l'électronique et les échantillons biologiques. «Après tout, le rayonnement dans l'espace est l'un des principaux décors pour le vol spatial humain», remarque Hidding.MON COMMENTAIRE Il est enthousiaste ! Voilà la base de départ pour étudier tous les effets néfastes de l’espace sur les matériaux et humains qui seront lancés sur MARS pour des durées plus longues que les voyages lunaires !___________________________________________________________6Les vibrations de sauts confirment la théorie du gaz granulaireHopping vibrots confirm granular gas theory
Photographie d'un vibrotLancez-le: un vibrot saute et tourneUne théorie qui décrit comment une collection diluée de grains solides - comme le sable dans une tempête de sable - se comporte plutôt comme des molécules dans un gaz vient d être vérifiée expérimentalement à l'aide de vibrateurs. Ce sont des objets cylindriques spécialement conçus mesurant environ 15 mm de diamètre. Ils ont des jambes élastiques qui provoquent la rotation du vibrateur ( vibrot) lorsqu'il est placé sur une table vibrante. Christian Scholz et Thorsten Pöschel de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg en Allemagne ont placé plusieurs centaines de vibrots sur une table vibrante où ils occupaient 60% de la superficie. Les vibrations ont été mises en mouvement et suivies à mesure qu'elles se déplaçaient autour de la surface. L'équipe a mesuré la répartition de la vitesse des vibrots et a découvert qu'elle est similaire à celui d'un gaz moléculaire avec une exception importante - il y avait plus de vibrations avec des vitesses plus élevées que celles observées dans un gaz moléculaire. Cette exception est prédite par la théorie du gaz granulaire, mais c'est la première fois que ces valeurs aberrantes à grande vitesse ont été observées dans une expérience. L'étude est décrite dans Physical Review Letters et pourrait aider à améliorer notre compréhension des phénomènes aussi divers que les avalanches et les anneaux de Saturne.MON COMMENTAIRE / ON NE FINIT JAMAIS D’APPRENDRE !!!! Je savais que le comportement des molécules dans un gaz est décrit statistiquement par l’équation de MAXWELL- BOLTZMANN mais j’ignorais qu’ il existait des gaz qualifiables de granulaires !En fait les chocs entre particules plus complexes deviennent plus ou moins amortis !-----------------------------------------------------------------------------7Nos voisins galactiques ont un pont cosmique magnétiqueGalactic neighbours have a magnetic cosmic bridge
Photographie montrant les grands (centre gauche) et les petits nuages de Magellani (centre à droite) dans le ciel au dessus de la tablette compacte télescopique australienneLe champ magnétique associé au pont de Magellana été cartographié pour la première fois. Sur un total de 75 mille années-lumière, le pont cosmique est un filament de gaz qui s'étend entre les grands et petits nuages de Magellan (LMC et SMC). Ces deux galaxies naines orbitent la Voie lactée et, à 160 et 200 000 années-lumière de la Terre, respectivement,ils sont nos voisins galactiques les plus proches. Les interactions en cours entre le LMC et le SMC ont créé des structures de marée, y compris le Magellanic Stream, le Leading Arm et le Magellanic Bridge. En utilisant les observations de radio prises par le Australia Telescope Compact Array à l'Observatoire Paul Wild, les chercheurs ont détecté les champs magnétiques du pont pour la première fois. Jane Kaczmarek de l'Université de Sydney en Australie et ses collègues ont étudié les émissions de radio des galaxies lointaines qui se situent au-delà du pont. "Le champ magnétique [du pont] change alors la polarisation du signal radio entrant ",explique Kaczmarek. "La façon dont la lumière polarisée est changée nous parle du champ magnétique intervenant". Le phénomène, appelé rotation de Faraday, indique que le champ magnétique est un millionième de celui de la Terre. Les chercheurs soutiennent que le pont n'avait aucun moyen de générer le champ magnétique détecté, et ils ont plutôt suggéré qu'il a été dépouillé dans les galaxies avec le gaz qui forme la structure. Kaczmarek et ses collègues espèrent que le travail, présenté dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society, aidera à donner une idée de l'évolution des galaxies comme la Voie lactée. «Comprendre le rôle que jouent les champs magnétiques dans l'évolution des galaxies et de leur environnement est une question fondamentale dans l'astronomie qui reste à répondre», explique KaczmarekPAS DE COMMENTAIRES----------------------------------------------------------------------------------------------8Force d'adhérence à l'hydrogène mesurée directementHydrogen-bond strength measured directly
L'impression de l'artiste sur l'expérience de l'AFMAstuce supérieure: AFM mesure les liaisons hydrogèneLes premières mesures directes de la force des liaisons hydrogène dans des molécules individuelles ont été revendiquées par une équipe internationale de physiciens. Contrairement aux liaisons chimiques, qui impliquent le partage ou le transfert d'électrons, les liaisons hydrogène sont des interactions dipolaires-dipolaires entre certaines molécules contenant de l'hydrogène. Outre jouer des rôles clés dans la définition des propriétés des protéines et des acides nucléiques, les liaisons hydrogène sont également responsables du point d'ébullition relativement élevé de l'eau. Shigeki Kawai, de l'Université de Bâle en Suisse, Adam Foster de l'Université d'Aalto en Finlande, un collègue a utilisé un microscope à force atomique (AFM) pour étudier les liaisons hydrogène dans des molécules appelées propellanes - qui s'arrangent sur des surfaces telles que deux atomes d'hydrogène sont orientés vers le haut. Leur point AFM comprenait un seul atome d'oxygène, qui était positionné si prés d'une molécule de propellane qu'une liaison hydrogène est formée entre l'atome d'oxygène et les deux atomes d'hydrogène. Ensuite, l'AFM a été utilisé pour mesurer la force de la liaison en fonction de la séparation entre les atomes d'oxygène et d'hydrogène. Les mesures ont confirmé que la liaison hydrogène est beaucoup plus faible que les liaisons chimiques, mais beaucoup plus forte que les forces de van der Waals, laquelle est une interaction dipolaire qui est plus faible que la liaison hydrogène. Les mesures étaient également en accord avec les calculs de la force de liaison réalisés par les membres de l'équipe. Dans les progrès scientifiques, l'équipe affirme que la technique expérimentale pourrait être utilisée pour identifier des molécules 3D telles que l'ADN et les polymères.MON COMMENTAIRE /Cette liaison H est matérialisée par la structure infra rouge large des raies de rotation vibration de la molécule d’eau---------------------------------------------------------------------------------9Les sept exoplanètes de TRAPPIST-1 font de la musique ensembleTRAPPIST-1's seven exoplanets make music together
May 15, 2017 1 comment15 mai 2017 1 commentairePhoto de Dan TamayoSymphonie simulée: Dan TamayoUn système de sept exoplanètes rocheuses - récemment trouvées en orbite autour de la même étoile - évitant de se heurter à chacun parce que leurs orbites elles sont fortement synchronisées, selon des simulations informatiques réalisées par des astrophysiciens au Canada.Le système TRAPPIST-1, que les astronomes ont annoncé en février avoir découvert, est le plus grand système connu d'exoplanètes terrestres. Trois des planètes semblent être dans la zone habitable de l'étoile, ce qui signifie qu'elles peuvent abriter de l'eau liquide et éventuellement même de la vie.Cependant, depuis sa découverte, les astronomes ont jugé perplexe la façon dont TRAPPIST-1 reste stable. «Si vous simulez le système, les planètes commencent à s'écraser l'une l'autre en moins d'un million d'années», explique Dan Tamayo, qui travaille au Centre for Planetary Science de l'Université de Toronto. Une possibilité est que les astronomes ont été incroyablement chanceux de voir le système avant qu'il ne s'effondre - mais Tamayo était convaincu qu'il devait y avoir une raison pour laquelle TRAPPIST-1 est stable.Il a donc uni ses forces avec Matt Russo, Andrew Santaguida et d'autres à Toronto, qui a commencé par examiner la séquence des ratios des périodes orbitales des exoplanètes adjacentes dans le système. Les astronomes savent que cette séquence est une «chaîne résonnante», ce qui signifie que toutes les orbites sont synchronisées les unes avec les autres. Les exoplanètes subissent donc en fait une sorte de danse très chorégraphiée et répétitive lorsqu'ils parcourent l'étoile et ne font jamais de collision entre elles."La plupart des systèmes planétaires sont comme des bandes de musiciens amateurs jouant leurs pièces à des vitesses différentes", explique Russo. "TRAPPIST-1 est différent. C'est un super-groupe avec les sept membres qui synchronisent leurs pièces dans un temps presque parfait".Le problème, cependant, reste que pour qu'une telle chaîne résonnante spit stable pendant très longtemps, les sept orbites doivent être parfaitement alignées. Et parce que les astronomes ne peuvent actuellement pas mesurer cet alignement avec une haute précision, des simulations informatiques qui intègrent cette incertitude suggèrent que TRAPPIST-1 est instable.MON COMMENTAIRE / J’aimerai avoir l’opinion de JACQUES LASKKAR sur une telle hypothèse de symphonie planétaire !!!!------------------------------------------------------------------------------------------10La NASA capture la Terre en clignotantNASA catches Earth flashing the Sun
De minuscules cristaux de glace dans l'atmosphère terrestre créent des éclairs de lumière inattendus dans des images de la planète prises à partir de l'espace. Les éclats brillants ont été capturés par la caméra d'imagerie de la nature de la NASA (EPIC) à bord de l'Observatoire du climat profond de l'espace (DSCOVR). Située entre la Terre et le Soleil, EPIC prend des images quasi-horaires de la planète éclairée par le soleil. Lors de l'étude de ces images, Alexander Marshak, chercheur adjoint du projet DSCOVR au Centre de vol spatial Goddard de la NASA, a remarqué que des éclairs occasionnels apparaissaient sur les océans. Un regard plus attentif a révélé que cela se produisait aussi sur terre, ce qui signifie qu'ils ne pouvaient pas être simplement causés par la lumière du soleil reflétant l'eau douce. Marshak et ses collègues ont attiré leur attention sur un autre système d'eau sur Terre - les cristaux de glace élevés dans l'atmosphère. Les chercheurs ont catalogué 866 flashes sur la terre entre le lancement de DSCOVR en juin 2015 à août 2016. En calculant les angles de réflexion et en combinant avec les mesures EPIC de la hauteur des nuages, l'équipe a conclu que les éclairs étaient causés par la lumière du soleil reflétant les cristaux de glace orientés horizontalement en plein dans les cirrus (5-8 km). Marshak étudie maintenant si les cristaux de glace sont assez communs pour avoir une incidence sur la quantité de lumière du soleil traversant l'atmosphère, afin de l'intégrer dans les modèles informatiques des transferts de température de la Terre. Détecter des reflets similaires sur les exoplanètes pourrait également fournir des informations sur leur atmosphère. Le travail est présenté dans les lettres de recherche géophysique.Pas de commentaires_______________________________________________________________________11 :Le tambour quantique amplifie les micro-ondesQuantum drum amplifies microwaves
Image du microscope électronique du circuit hyperfréquenceUn nouveau type de circuit électromécanique pour micro-ondes a été créé par des physiciens en Suisse et au Royaume-Uni. Le dispositif comprend une cavité de micro-ondes résonnante couplée à un petit oscillateur mécanique qui ressemble à un tambour. Le «micro-tambour» mesure 30 μm de diamètre et ne dépasse pas 100 nm d'épaisseur. Le système est initialisé en refroidissant le micro-tambour de sorte qu'il vibre dans son état fondamental mécanique quantique - ce qui se fait en diffusant des photons hyperfréquences à partir du tambour, dont chacun absorbe une petite quantité d'énergie. Le tambour est couplé à la cavité de sorte que la position du tambour module la fréquence de résonance de la cavité. À l'inverse, la cavité peut affecter le mouvement du tambour en exerçant une force sur celui-ci. À la suite de ces interactions, l'énergie peut être transférée entre le tambour et la cavité. L'appareil comporte plusieurs modes de fonctionnement, dont celui dans lequel le tambour peut absorber les micro-ondes de la cavité - agissant comme un réservoir dissipatif. En réglant les paramètres d'interaction, l'appareil peut également fonctionner comme un amplificateur hyperfréquence qui fonctionne juste au-dessus de la limite quantique pour le bruit. Dans un régime différent, l'appareil peut être utilisé comme un laser hyperfréquence ou un maser. Créé par László Tóth, Nathan Bernier, Alexey Feofanov et ses collègues de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne et de l'Université de Cambridge, l'appareil est décrit dans Nature Physics. «Il y a eu beaucoup d'efforts de recherche pour amener les oscillateurs mécaniques dans le régime quantique au cours des dernières années», explique Feofanov. Cependant, notre expérience est l'une des premières qui montre et exploite leurs capacités pour les futures technologies quantiques.MON COMMENTAIRE /Résultat superbe et qui sera utile !_______________________________________________________12Les scientifiques planifient les particules chargées de la comèteScientists map comet's charged particles
Résultat de simulation montrant le comportement de diverses particules chargées autour de la comèteUne carte 3D détaillée de la façon dont le vent solaire interagit avec la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko a été produite par une équipe internationale de scientifiques, qui ont expliqué les observations incroyables faites par la mission Rosetta sur la comète. Dans l'image ci-dessus créée par l'équipe, le vent solaire des particules chargées hypersoniques s'approche de la comète de gauche et interagit avec le halo aqueux de la comète. Jan Deca de l'Université du Colorado Boulder et ses collègues en Russie, en Suède, en France et en Belgique, ont utilisé des simulations cinétiques en cellule 3D (PIC) pour étudier l'interaction de quatre composants - électrons et ions dans le vent solaire et les électrons Et les ions d'eau dans le halo. Ils ont constaté que l'interaction entre les lignes de champ magnétique du vent solaire et la comète entraîne la déviation des électrons du vent solaire autour du noyau de la comète. Les protons solaires plus lourds, cependant, ne sont pas déviés autant que les électrons et ont tendance à pénétrer dans le noyau. Au-delà de la comète, ces protons sont neutralisés par des électrons provenant de la comète. Pendant ce temps, les électrons du vent solaire neutralisent certains des ions d'eau qui s'écoulent de la comète et font sa queue. Ces processus d'échange de charge transmettent également l'impulsion du vent solaire à la queue de la comète. En rédigeant dans Physical Review Letters, l'équipe décrit comment elle était également capable d'expliquer l'existence inattendue de deux populations distinctes d'électrons dans les électrons halo-chauds et les électrons suprathermiques plus chaudsMON COMMENTAIRE / REGARDEZ CE MAGNIFIQUE GRAPHIQUE !___________________________________________________13esSensors track eyes using electric fields
May 16, 2017New technique keeps up with fast-moving pupilsDess capteurs suivent les yeux en utilisant des champs électriques16 mai 2017Photographie d'un œil humainMouvement rapide des yeux: un nouvel appareil peut suivre les saccades occulairesUne nouvelle façon plus rapide de suivre les mouvements des yeux a été dévoilée par des chercheurs en Belgique et aux Pays-Bas. Plutôt que d'utiliser des appareils photo numériques haute résolution intégrés dans des écrans ou des lunettes, la technologie à faible coût détecte plutôt des changements dans le champ électrique à côté de l'œil. L'équipe affirme que ceci pourrait être utilisé pour créer des systèmes de suivi des yeux qui sont beaucoup plus rapides et beaucoup moins chers que les dispositifs existants.Suivre le mouvement des yeux d'une personne au fur et à mesure du mouvement de leur entourage a une large gamme d'applications, allant des tests médicaux aux jeux informatiques. Alors que les systèmes conventionnels peuvent localiser le regard d'une personne, ils ne sont pas assez rapides pour suivre le mouvement à grande vitesse des yeux. En particulier, il est très difficile de suivre l'œil en bondissant rapidement d'une position à l'autre involontairement lorsqu'une scène ou un objet est scanné - ce qu'on appelle les «saccades». Une solution consiste à utiliser des caméras plus rapides et plus résolues, mais c'est une option très coûteuse.Cependant, Gabriel Squillace et ses collègues du centre de recherche microélectronique IMEC en Belgique et du Holst Centre aux Pays-Bas ont adopté une approche complètement différente en mesurant les changements dans les champs électriques qui se produisent lorsque les mouvements des yeux se déplacent. «Les yeux humains ont un potentiel électrique naturel», explique Squillace.L'équipe a intégré quatre capteurs électriques développés dans IMEC dans des lunettes. Deux capteurs surveillent le mouvement vertical des yeux et deux capteurs surveillent leur mouvement horizontal. L'équipe a également développé un algorithme informatique avancé qui transmet les signaux du capteur aux positions des deux yeux. Les capteurs sont également en mesure de mesurer d'autres aspects de l'activité oculaire tels que la vitesse de déplacement, la fréquence et la durée des clignotements.Mon commentaire :MARC LAVOINE PARLE DES YEUX REVOLVER et du regard saccadé qui tue !!------------------------------------------------------------------------14Comment voir les exoplanètes à proximité d'étoiles multiplesHow to see exoplanets near multiple stars
Images de la lumière à partir de trois étoiles simulées avant et après la coronographie vortexAvant et après: la lumière de trois étoiles simulées (gauche) diminue pour révéler une exoplanèteUne nouvelle technique pour détecter la faible lumière des exoplanètes qui orbitent deux étoiles ou plus a été proposée par Artur Aleksanyan, Nina Kravets et Etienne Brasselet à l'Université de Bordeaux en France. Leur méthode est une amélioration de la coronographie de vortex, une technique à base de télescope qui a été développée en 2005. Elle implique d'envoyer la lumière d'une étoile à travers un masque qui met la lumière sur une trajectoire en spirale vers l'extérieur. Lorsque la lumière frappe la caméra du télescope, elle est décalée à une certaine distance de la position actuelle de l'étoile. Cela permet de voir des objets fragiles comme les exoplanètes proches de l'étoile. Bien que la technique fonctionne bien pour les exoplanètes en orbite sur une seule étoile, elle ne peut pas résoudre des exoplanètes qui orbitent deux étoiles ou plus. Brasselet et ses collègues ont maintenant utilisé des défauts reconfigurables dans un cristal liquide pour créer un masque qui, selon eux, enverra de la lumière de plusieurs étoiles différentes le long de chemins en spirale. Cela implique l'utilisation de la lumière laser pour configurer les défauts afin que le masque fonctionne pour un arrangement spécifique des étoiles. Le trio a testé leur schéma en simulant une exoplanète dans un système à trois étoiles utilisant quatre faisceaux de lumière. En écrivant dans Physical Review Letters, ils décrivent comment la vue de la planète simulée a été considérablement améliorée (voir l'image ci-dessus).A suivre
vendredi 26 mai 2017
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