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Vers de nouvelles technologies de chargeurs

Image Vedecom - DR

Des composants indispensables

De nombreux appareils électriques fonctionnant sur piles ont besoin d’être chargés régulièrement. On emploie donc des accumulateurs électrochimiques. Ces derniers sont rechargeables un très grand nombre de fois, contrairement aux piles. Téléphones ...

Un micro-accélérateur de particules

Vue du tunnel du LHC - Auteur : Maximilien Brice, CERN

Des ondes électromagnétiques pour accélérer les particules

Les physiciens de l’infiniment petit emploient des accélérateurs pour communiquer aux particules de très grandes vitesses afin de produire des collisions énergétiques. Au CERN par exemple, ...

Tromper une caméra thermique

Caméras thermiques : « filmer la température »

Tout corps, en raison de sa température, émet par sa surface un rayonnement dont le spectre (fréquence ou longueur d’onde en abscisse, intensité en ordonnée) couvre théoriquement toute la gamme des ondes électromagnétiques, l’intensité de l’émission variant ...

Piles bêtavoltaïques au carbone 14 recyclé

Des piles « bêtavoltaïques »

Certains noyaux radioactifs, généralement ceux possédant trop de neutrons par rapport à leurs protons, transmutent un neutron en proton, électron et antineutrino. Cette réaction s’appelle la radioactivité bêta moins et s’écrit n -> p + e- + v. L’électron ...

Une forêt tropicale en Antarctique

Vue d'artiste de cette forêt (C) Alfred-Wegener-Institut, James McKay, Creative Commons licence C-BY 4.0
Un sol bien conservé

Des chercheurs de l'Institut Alfred-Wegener ont découvert un sol forestier du Crétacé très bien préservé dans les fonds marins proches du continent Antarctique. ...

COVID-19 : pistes thérapeutiques

© CDC/Dr. Fred Murphy/Sylvia Whitfield

La crise sanitaire qui touche actuellement le monde entier, avec l'épidémie de COVID-19 a déjà causé des dizaines de milliers de morts dans le monde. Les scientifiques se mobilisent pour contrer le plus rapidement possible le virus dévastateur. Traitements, vaccins, ...

La chimie ultrafroide

Les réactions chimiques, une histoire d’électrons

Lors d’une réaction chimique, des molécules appelées réactifs se rencontrent et forment des produits. Par exemple, lors d’une réaction bimoléculaire, deux réactifs A et B - atomes ou molécules - interagissent pour donner un produit C (ou plusieurs produits). ...

COVID-19, le B-A BA - l'émergence

By Felipe Esquivel Reed - Own work, CC BY-SA 4.0, COVID-19 virion

Une nouvelle épidémie de coronavirus

En décembre 2019, dans la ville chinoise de Wuhan (province de Hubei), apparaissent les premiers cas d'une pneumonie d’allure virale et d’origine alors inconnue. Une épidémie se développe rapidement, du fait de la contagiosité de la maladie. Le 9 janvier 2020, on en découvre l'origine : il s'agit d' un nouveau coronavirus, le troisième à se développer sous forme de pandémie dans l’espèce humaine, après le SARS en 2003 et le MERS-CoV en 2012. Le virus, d'abord appelé 2019-nCov, officiellement renommé SARS-Cov2, est à l'origine de la maladie COVID-19 (Corona Virus Disease, 19 pour le millésime).

D'où viennent ces maladies émergentes ?

On sait que ces coronavirus circulent chez certaines espèces animales, qui font office de “réservoirs animaux”. Le virus peut alors être transmis à l'homme à la faveur de mutations qui le rendent capable de contaminer l'homme, ou de contacts avec un hôte animal (la civette lors de l’épidémie de SRAS, le dromadaire pour l’épidémie de MERS, qui a sévi au Moyen-Orient, le pangolin et les chauve-souris pour le SARS-Cov2). On sait d'ailleurs que les modifications des écosystèmes peuvent favoriser ces événements, en modifiant les comportements de ces animaux transmetteurs.

L'étude de ces chaînes épidémiques relève en partie de l'écologie, une discipline qui complète l'étude de la dynamique épidémiologique et la biologie moléculaire. Comme le rappellent des chercheurs dans le Journal du CNRS, les sciences de l’écologie sont plus que jamais nécessaires “ afin de détecter tout nouvel évènement infectieux au plus tôt (…) il est essentiel de maintenir les suivis à long terme des populations animales et humaines pour comprendre la dynamique des populations et de leurs pathogènes et donc anticiper les conditions d’émergence des maladies."

Le 03/04/2020

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Ondes gravitationnelles : du nouveau
Première détection par l'interféromètre Virgo du passage d'une onde gravitationnelle.

Les ondes gravitationnelles et la Relativité générale 

Albert Einstein a révolutionné la physique moderne, d'abord en 1905 avec la théorie de la Relativité restreinte, puis en 1915 avec la théorie de la Relativité Générale. Cette dernière présente l'attraction gravitationnelle non plus comme une force, mais comme une déformation de l'espace-temps sous l'effet de la présence de la matière.

L'une des conséquences, tirées dès 1916, par Einstein : les masses accélérées doivent produire des « ondes gravitationnelles », distorsions de l'espace-temps qui se propagent dans l'univers, sans elles-mêmes être perturbées. Toutefois, les effets en sont tellement infimes qu'aucune onde gravitationnelle n'avait pu être décelée avant 2015 .

La détection des ondes

Pour détecter ces ondes, des instruments de grande dimension ont en effet été construits en Europe (Virgo) et aux États-Unis (LIGO) ; ils sont d'ailleurs réunis par une collaboration internationale. En outre, d'autres projets spatiaux sont en cours de développement.

C'est sur l'instrument américain LIGO qu'a été détectée pour la première fois en 2015 une onde gravitationnelle, engendrée par un événement extraordinairement violent, la fusion de deux trous noirs. Le 14 août 2017, ce fut au tour du détecteur d’ondes gravitationnelles européen Virgo d'enregistrer son premier signal provenant de l'espace. Cela s'est produit 8 millièmes de seconde après la réception du même signal par l'instrument LIGO de Louisiane, et 6 millièmes après celui de l’État de Washington. Ces enregistrements ont été attribués au passage d'une onde gravitationnelle provoquée par la fusion de deux trous noirs de 25 et 31 masses solaires.

Ces trois réceptions indépendantes permettent de mieux localiser par triangulation la source, située dans la constellation de l'Eridan, à une distance approximative de 1,8 milliard d'années-lumière de la Terre.

Une nouvelle ère …

Ces détections ouvrent une nouvelle ère, puisque c'est la première fois qu'un signal astrophysique autre que lumineux ou plus généralement électromagnétique est capté. Ce nouveau mode d'observation s'appuie néanmoins sur les techniques optiques puisque l'instrument n'est autre qu'un interféromètre à laser (dont chacun des deux bras perpendiculaires mesure 3 km), un dispositif réputé pour sa capacité à détecter les très petits déplacements tels celui provoqué par l'onde gravitationnelle. Autre outil qui vient démultiplier le chemin optique et par conséquent le déplacement à observer, un Pérot-Fabry, bien connu des étudiants en optique.

La combinaison des observations européenne et américaines permet du reste d'accéder à la polarisation de l'onde (c'est-à-dire aux caractéristiques de la perturbation dans l'espace), qui semble confirmer les prévisions d'Einstein. Des résultats à suivre donc.
Publié le 29 septembre 2017.

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La rédaction de Sciences en Ligne
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