Le Gulf Stream, le sexe du tatou et la mort du chat








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date de publication18.10.2016
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Le Gulf Stream, le sexe du tatou et la mort du chat
Paul Caro
Je reçois toutes les semaines plusieurs épaisses revues scientifiques en langue anglaise. Elles déposent à travers les encombrements paperassiers de mon bureau l'écume d'une nouvelle strate d'éblouissantes pages à lire. Papier glacé, images en couleurs, titres-chocs, elles déploient au feuilletage les charmes de la séduction éditoriale. Pourtant les textes sont arides, le vocabulaire obscur, les figures compliquées. Mais ce sont des nouvelles de la frontière de la connaissance, elles exposent la géographie nouvelle d'un peu de territoire gagné pour le savoir. Chaque fois, chaque semaine, il y a des surprises, des affaires fascinantes qui demandent à être comprises et qui sont une mine potentielle pour raconter la science et la faire aimer.
La science rentre dans la culture, un peu par la formelle éducation scolaire, mais beaucoup par des voies ordinaires plus subliminales : les achats et les usages liés au désir et à la consommation, le spectacle à travers grands ou petits écrans, et les modes de communication quotidiens, lectures d'articles de journaux ou de revues, conversations. Car la science alimente les conversations et contribue à l'air du temps. Les Précieuses des Femmes savantes de Molière échangent quelques répliques qui font allusion aux grandes questions scientifiques du XVIIème siècle : le vide, les "petits corps" (les atomes), l'aimant. Nous vivons, nous, une époque dominée non plus par les grands récits libérateurs religieux ou politiques mais de nouveau par les grands thèmes du folklore traditionnel avec leurs cortèges de mythes, de signes, de situations théâtrales, de malédictions, et d'images fortes, dont l'excitation médiatique assure l'embrasement émotionnel. Si la science n'est plus vraiment perçue comme porteuse, elle aussi, d'une promesse de libération à travers le progrès, elle contribue par contre dans sa diffusion médiatique à renouveler et à enrichir la panoplie des représentations des figures traditionnelles, tragiques ou plaisantes, du mythe. Quelquefois d'une manière gentille à travers les récits de création des astrophysiciens ou des préhistoriens, quelquefois sur un mode plus dramatique lorsque la controverse scientifique, indécise de nature, s'empale sur les angoisses ventrales des corps menacés dans leur chair par le viol d'un tabou fondamental (comme dans le cas des terreurs associées à la "vache folle", animal contraint au cannibalisme, faute dont la responsabilité nous incombe).
Je feuillette les revues sur ma table, quels sujets de conversation leur contenu peut-il suggérer ? En fait, on n'a que l'embarras du choix. Alors, commençons par ce qu'il y a de plus courant dans les conversations banales : la pluie et le beau temps. L'hiver a été froid, l'été a été chaud. Voilà justement un article sur la possibilité d'un changement du climat en Europe du à l'évolution des courants marins dans l'Atlantique nord [1]. Plutôt catastrophiques les perspectives de cet article ! Notre Europe jouit d'un climat doux depuis 10000 ans (seulement ...). La circulation des courants marins de surface, l'eau chaude du Gulf Stream qui remonte vers le nord, contribue d'une manière décisive à cette situation. De toute façon celle-ci est provisoire. L'histoire des climats du passé est très bien connue notamment par l'analyse isotopique des chutes de neige annuelles transformées en couches de glace accumulées sur les inlandsis dans les cent mille dernières années. Elle montre des oscillations sauvages, quelquefois rapides ... Les vents d'ouest emportent la chaleur de l'eau sur nos terres. Que se passe-t-il si ce voyage vers le nord des eaux chaudes est perturbé ? Ou, pire, interrompu ? A grand renforts de modèles mathématiques et de super-ordinateurs on suppute l'évolution du courant marin en fonction des chutes de l'eau douce de la pluie (qui change la salinité de l'eau de mer) et de l'intensité des émissions du gaz carbonique par nos pratiques industrielles (qui est susceptible d'augmenter la température). On en déduit qu'il y a un risque d'alternance pour le prochain siècle ... En attendant, je me souviens qu'il y a quelques mois d'autres climatologues ont fait remarquer que depuis décembre 1996 l'oscillation nord atlantique (un phénomène un peu semblable au célèbre Nino du pacifique sud), représentée graphiquement par l'évolution cyclique des différences de pression atmosphérique entre Lisbonne et Reykjavik, a imposé une diminution de la force des vents d'ouest sur les marges occidentales de notre continent. Résultat : les vents du sud nous ont fait étouffer cet été et ceux du nord grelotter l'hiver dernier. Les fluctuations de la vigueur du Gulf Stream en seraient responsables; avec une périodicité temporelle, car l'eau met une vingtaine d'années pour revenir au tropique après avoir fait le tour de l'Atlantique nord dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre et s'être refroidie et enfoncée au contact des glaces du nord. Et voici que quelques pages plus loin [2], je découvre la première étude scientifique (une modélisation mathématique) du célèbre maelström, un phénomène marin de légende chanté par Poe et Jules Verne (et bien d'autres, moins célèbres et plus anciens). Situé au sud-ouest des îles Lofoten au large de la côte de Norvège, c'est un courant de marée, quelquefois un peu aidé par le vent. La simulation montre qu'en certains points, en raison de la différence du niveau de la mer de part et d'autre de la barrière que forment les îles en face du continent, la vitesse du courant peut atteindre à marée montante et descendante trois mètres par seconde. Des tourbillons de six kilomètres de diamètre se forment effectivement, mais, sur le papier, ils ne sont pas aussi méchants que le dit la légende. Maintenant, encore faudrait-il aller sur place vérifier les prédictions du modèle ...
Tournons la page. Voici une histoire qui peut aussi contribuer aux conversations, mais plus intimes, sur ce thème éternel : l'amour et le sexe [1]. Encore que cette fois il s'agit plutôt d'une version un peu "hard". Une dame chercheuse a eu l'idée de ramasser sur les routes de Floride des armadillos (c'est à dire des tatous, petits mammifères au corps recouvert d'une carapace), victimes d'accidents de la route. Elle a pu ainsi se procurer pour étude des pénis dont la taille en érection peut atteindre les deux-tiers de la longueur de l'animal. Elle a donc établi par dissection et par essais mécaniques la nature des tissus de cet intéressant organe, qui est une structure biologique hydrostatique : elle prend sa forme à cause de la pression d'un fluide interne. Elle a découvert que pour conserver au mieux la rigidité et résister aux efforts de courbure l'enveloppe de la partie gonflable était renforcée par des fibres longitudinales et circulaires croisées selon un schéma orthogonal (alors que beaucoup de structures hydrostatiques biologiques sont construites avec des fibres disposées d'une manière hélicoïdale). Il est probable que la plupart des mammifères sont équipés de tissus analogues. Sur le plan pratique, on attend de cette étude académique des retombées industrielles dans le domaine de la fabrication des préservatifs ...Curieusement, on découvre ces particularités anatomiques seulement maintenant... Est-ce un exemple de sexisme insidieux dans l'établissement des programmes de recherche ? Mais aussi, on est surpris d'apprendre par un autre article dans une autre revue [3] que les vers plats marins hermaphrodites australiens Pseudoceros bifurcus, de six centimètres de long, se battent à coup de pénis, maniés comme des rapières dans un duel, pour injecter par la blessure le sperme de l'un dans le corps de l'autre ... tout en évitant d'être soi même touché.
Les Précieuses auraient adoré spéculer sur la théorie quantique, ses incertitudes, ses paradoxes, son indécidabilité qui, quelquefois, pour les profanes, sont agités comme des preuves que la science, après tout ne peut (ouf !!) tout maîtriser et tout comprendre. Ce qui, pour beaucoup, justifie l'économie de l'étude et soulage la conscience ... Si la science a effectivement des difficultés à traiter certains domaines, les obstacles sont surtout d'une nature matérielle ou financière plutôt que le sceau d'une interdiction divino-métaphysique posée là par la "Nature" pour limiter les ambitions humaines. On doit donc signaler une nouvelle expérience qui confirme "l'absurdité" de la mécanique quantique [1]. Absurdité parce que notre raison ne peut s'y faire : des particules en paire, même grosses comme des atomes de rubidium, peuvent être engendrées couplées, et exister dans l'un de deux états possibles. Si l'on mesure l'une et qu'on la trouve dans l'un des états, on peut être certain que l'autre sera dans l'autre, où qu'elle soit ... même au bout de l'univers. Teleportation anyone ?
Tout le monde, ou presque, sait à peu près ce que sont des atomes ou des molécules. Ce que l'on sait moins, c'est que chaque atome ou chaque molécule peut exister dans une variété d'états possibles. Il, ou elle, passe d'un état à l'autre en absorbant ou en émettant de l'énergie. Chaque état correspond à une énergie très précise et la succession des états forme comme une petite échelle aux barreaux inégalement distants attachée à l'atome ou à la molécule (et qui est spécifique, elle sert d'ailleurs de fiche d'identité analytique). La physique ou la chimie quantique, c'est cela : la science de ces états bien définis, le calcul de leur énergie, etc..., du concret, pas de la spéculation philosophique. Donc, un même atome peut être dans un état ou dans un autre. Mais pour savoir dans quel état il est, il faut effectuer dessus une expérience, une mesure qui, généralement, va donner des informations sur l'état le plus probable statistiquement. On sait comme ça si le chat de Schrödinger est vivant ou mort [4]. (Schrödinger avait imaginé que la transition entre les deux états d'un atome dont la probabilité est d'une chance sur deux, correspondait à l'émission d'une radiation, laquelle tuait le chat enfermé dans la même boite que l'atome si elle était émise). Donc, dans l'affaire du rubidium on ouvre une boite : le chat est mort (ou vivant) et donc pour l'atome couplé (dans le jargon scientifique on dit "intriqué") qui dans sa boite séparée doit être dans l'autre état : le même chat est vivant (ou mort). Naturellement il n'y a pas lieu de délirer et d'imaginer que, quelque part, l'au-delà s'ouvre (enfin !) car le chat n'est que la composante imagée pédagogique d'une expérience de pensée et la pratique est foncièrement matérialiste !


L'expérience est très jolie : on sait manier aujourd'hui des atomes individuels et même les immobiliser dans des cavités. On peut donc vérifier expérimentalement les "paradoxes" de la théorie. Mais il y a le monde réel : un atome n'y est pas un système isolé, il échange constamment de l'énergie avec les différentes entités qui font son environnement (champs gravitationnels, électriques, magnétiques, ondes électromagnétiques, vibrations mécaniques, rayons cosmiques, etc...). Ces échanges sont l'équivalent de la mesure que fait le chercheur. Pratiquement donc, l'Univers n'est pas assez "pur" pour qu'un fragile état excité "intriqué" voyage au loin avec sécurité : quelque rencontre accidentelle à coup sûr le déexcitera, comme le chat, il n'est pas, après tout, immortel ....
Arrivé à ce point je constate que pour raconter ces histoires je n'ai utilisé que l'information fournie par les quatre premières pages de la première revue de ma pile [1], plus quelques références associées ! Le reste et le contenu des autres numéros porte probablement tout autant à rêver, à spéculer, à moraliser (ou à radoter). Au fond, peut être que la science est le plus grand réservoir contemporain de poétique ...
Références :
[1] Nature, 28 Août 1997, pp. 825-829
[2] id. pages 837-838.
[3] New Scientist, 6 Septembre 1997, p.6.
[4] La Recherche, Septembre 1997, pp. 50-55

Paul Caro

10 Septembre 1997


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