Les e-cônes

Petits travaux pratiques

Découpez un disque dans une feuille de papier, posez-le sur votre gobelet de café et appuyez la pointe de votre stylo au centre du disque : le papier ondule, formant un pli en forme de cône. Dans le langage des physiciens il s'agit d'un « point conique ». On peut également observer des points coniques miniatures en froissant une feuille de papier. Ils se forment au départ des plis.


Cornets de glace ou collerettes

Deux chercheurs du Laboratoire de physique statistique de l'Ecole normale supérieure ont étudié les points coniques (2). Plus précisément, ils ont regardé comment les points coniques engendrent des « e-cônes ». Qu'est-ce qu'un e-cône ? Si on enlève un secteur de disque et que l'on colle les bords de la forme restante, on obtient un « cornet de glace ». Si au contraire on ajoute un secteur angulaire, on obtient un e-cône (e comme excédentaire). Les e-cônes peuvent prendre une infinité de formes, sans qu'aucune force externe n'intervienne. Les physiciens ont modélisé ces e-cônes afin de prévoir leur forme et les contraintes élastiques engendrées. Leur travail montre que la forme symétrique à deux plis est celle de plus basse énergie. On la retrouve dans certaines algues marines, qui l'adoptent spontanément durant leur croissance.

 

 

© CNRS - Martin Michael Müller

Exemples d'e-cônes à deux et trois plis.

 

Le communiqué de presse du CNRS : Collerettes, papier froissé et algues marines

Le communiqué de presse PDF

Cinquante heures de calcul pour créer une galaxie elliptique

Des astrophysiciens ont reproduit la naissance d'une galaxie elliptique après que deux galaxies spirales se soient rencontrées. Les progrès dans les techniques de reconstruction numérique de l'univers font chaque jour de nouvelles avancées.

L'article de Techno-Science

 

Et pour avoir la tête dans les étoiles, rien de mieux que d'aller faire un petit tour sur le site Arcane Fractals où l'artiste nous éblouit avec de magnifiques compositions. Celles qui font penser à l'univers cosmique sont dans l'album "The final frontier", à coté de trois autres galeries : Fantasy, Spirit et Mythology.

Le travail est en fait réalisé avec un petit logiciel libre, Apophysis. Le site y consacre d'ailleurs un tutoriel pour démarrer avec.

 

L'univers est-il mathématique ?

L'émission " Science publique " du 12 septembre 2008 :

Les invités :

	Jean-Pierre Bourgignon.  Mathématicien, directeur de l’Ihes
	Christiane Chauviré.  Philosophe
	Jean-Pierre Luminet.  Astrophysicien, directeur de recherche au CNRS
	Olivier Rey.  Chargé de Recherche CNRS, Professeur chargé de cours à l’École polytechnique

Directement sur le site de Science Publique : ICI

Les machins et les machines de Shannon

Claude Shannon s'est éteint en 2001. Ce fut un grand mathématicien doublé d'un grand talent d'électricien, ce qui fit de lui un précurseur dans le domaine de la transmission de l'information. Il en fit une théorie et c'est grâce ( ou à cause ) de lui que le schéma "Emetteur-Récepteur" s'est répandu comme une traînée de poudre.

Les "machins" de Shannon

Le monde ne serait pas tel qu'il est aujourd'hui si Shannon n'avait pas apporté quelques "machins". Il a en fait été le premier à être en mesure d'expliquer quelles conditions devaient respecter un signal pour qu'il puisse être transmis sans dommage.

Les fondements de la théorie de l'information et des communications numériques modernes ont été posés par Claude Shannon il y a exactement soixante ans. En particulier, Shannon a établi une importante limite théorique concernant la qualité envisageable d'une transmission numérique, par le moyen d'un code correcteur d'erreurs, lequel restait à découvrir.

Durant cinquante ans, ce résultat théorique a constitué pour des milliers de chercheurs et d'ingénieurs un défi scientifique majeur car l'enjeu économique était important. Améliorer le pouvoir de correction d'un code, c'est à même qualité d'information reçue (par exemple en téléphonie numérique, pas plus d'une information binaire fausse sur 10.000 reçues), permettre au système de transmission de fonctionner dans des conditions plus sévères. Il est alors possible de réduire la taille des antennes, le niveau de puissance à l’émission ou le poids des batteries d'alimentation. Dans les systèmes spatiaux (satellites, sondes, ...), l'économie peut être considérable, car le poids des équipements et la puissance du lanceur s'en trouvent notablement réduits.Dans les systèmes cellulaires de téléphonie mobile, améliorer le code, c'est aussi permettre à l'opérateur d'augmenter le nombre d'utilisateurs potentiels dans la cellule ou d'accroître l'autonomie en énergie du portable.

En 1990, l’état de l’art était fixé par le code correcteur aujourd’hui utilisé dans la télévision numérique terrestre. Il s’agit d’un code concaténé ou code gigogne car deux codes emboîtés protègent mieux qu'un seul le message à transmettre comme le font deux enveloppes, au lieu d'une
seule, autour d'une feuille de papier. Mais la limite calculée par Shannon n'était toujours pas atteinte, d'un facteur deux à trois sur le rapport signal à bruit, et accroître le nombre de codes concaténés n'apporte apparemment aucun gain supplémentaire. On commençait donc à s'habituer à l'idée que la limite théorique était inaccessible.

Cet extrait est tiré du discours de Claude Berrou lors de la Séance solennelle de l’Académie des sciences / 17 juin 2008 Réception sous la coupole de l'Institut de France des Membres élus en 2007 pour sa nomination le 17 juin. Les travaux de Claude Berrou ont permis de s'approcher de cette limite théorique. On y trouve aussi lors de cette séance, deux autres mathématiciens Jean-Pierre Demailly et Roger Temam. On peut écouter les 11 intervenants et nouveaux membres de l'Académie des Sciences ci-après. Le discours de Claude Berrou débute à 1h18.

Les machines de Shannon

Si Shannon a fait faire à la science de l'information un pas géant, se distraction principale était sans aucun doute de construire des machines bien surprenantes. Il s'agit en fait de Juggling machines ou machines qui jonglent. Il découvrit même un juggling theorem ! ( Double-cliquez sur la vidéo).

 

 

C'est aussi à Shannon que l'on doit l'invention de la "most beautiful machine", surprenante machine qui nous fait un peu penser à la main de la famille Adams.

Le mandala de la vulgarisation scientifique

 

 

Un mandala pour expliquer la vulgarisation scientifique: c'est l'idée qu'a eu, il y a 15 ans, Paul Caro,  Membre Correspondant de l’Académie des Sciences et Membre de l’Académie des Technologies. Ce Mandala fut publié en poster dans l'un de ses livres " La Roue des Sciences. On le retrouve sur son site dans un document word en plusieurs parties , laissant une marque visible de recollage ( on y voit les démons en grand ).

La science est créée au centre et diffuse vers l’extérieur à travers quelques barrières (cercles) et atteint l’extérieur (la société) dans quatre directions différentes symbolisées par les quatre portes. Quelques démons surveillent, gardent et exploitent  le contenu de la production scientifique aidés de quelques dragons …

Au travers de ce mandala-dédale, le savoir tente de parcourir des routes, celle de l'enseignement, de l'industrie, du spectacle ou de l'imaginaire. Mais les démons veillent de près : au nombre de quatre, ils attendent avides. Il y a le démon de l'abstraction, le démon du parisianisme, celui des correspondances et le démon militaire.

Le centre dynamique et mouvant, presque inaccessible, n'est atteint qu'après s'être affranchi des démons qui surveillent les portes du savoir et les murailles qui rendent difficile son approche.

 

La dimension poétique et pédagogique du mandala ne se laisse guère enfermer dans le discours mais on peut y voir un bon récapitulatif de la façon d'approcher la compréhension de la science des hommes.

 

Voilà un bien beau support de méditation !

 

PDF du mandala :mandala caro.pdf

L'invisibilité, en théorie ça marche !

Les résultats  de l'étude de théorique de "la cape d'invisibilité" ont été publiés dans le "Journal of Mathematical Physics" de mars 2008.
Il ne reste plus qu'à fabriquer un cylindre avec un méta-matériau à indice négatif ! L'aventure commence.

L'article complet sur BulletinsElectroniques.com

Pourquoi les blogs de science ?

J'ai tenté dans une précédente note de trouver quelques arguments à la question : Pourquoi si peu de blogs de maths ?

Trois blogueurs du Café des Sciences tentent aujourd'hui d'apporter un éclairage sur les raisons d'existence et de réalisation d'un blog sur les sciences.

Je laisse ci-après le début de l'article et vous invite à poursuivre sa lecture ICI

Au XIXe siècle, la vulgarisation scientifique était partout et la science un sujet de discussion incontournable. Aujourd’hui, la presse quotidienne mêle dans une même rubrique science, technologie et environnement, réduisant les thématiques scientifiques pures à une peau de chagrin mais montrant que le progrès ne se dissocie plus des préoccupations environnementales et des technologies qui rythment notre vie quotidienne. C’est cette réalité qui pousse des scientifiques de formation ou de profession à vouloir bloguer pour partager leur vision de la science.

En effet, la science qu’ils vivent au quotidien ou qu’ils regardent évoluer en observateurs attentifs n’a rien à voir avec le mythe de la science froide et austère. Elle est chaude, humaine, fragile et précieuse à la fois. Le blog est donc une fenêtre sur la science, permettant de court-circuiter les barrières entre public et recherche, et surtout d’entamer un échange.

Pour compléter :

Table ronde : bloguer les sciences

Pour un classement des blogs "Sciences", voir celui de Wikio ICI

Nouvelle version du Mathematica Player de Wolfram

Wolfram vient de faire une mise à jour du Mathematica Player. Une fois installé sur votre ordinateur, le lancement du Player affiche une fenêtre vous invitant à consulter la bibliothèque comportant plus de 2500 ressources en cliquant sur le bouton " Find demonstrations ". Votre navigateur Internet s'ouvre sur la page Demonstrations Project de Wolfram. Vous pourrez ainsi choisir de télécharger l'une ces ressources. Le lecteur la prendra en charge et vous permettra de manipuler les différents curseurs à votre disposition pour modifier les paramètres.

Si vous êtes un inconditionnel du jardinage, vous pourrez par exemple, étudier la culture des arbres de Pythagore :

Et si vous avez toujours besoin de votre Nounours pour vous endormir, vous pourrez en profiter pour faire quelques révisions de géométrie dans l'espace:

Il y a bien évidemment des animations beaucoup plus "mathématiques" qui satisferont les plus exigeants d'entre vous.

Si vous trouvez une ressource qui vous a séduit, n'hésitez pas à laisser son adresse en commentaire.

Quel avenir pour les études scientifiques au lycée et dans l'enseignement supérieur ?

Face aux interrogations des nombreux partenaires concernés (industriels, décideurs, parents, journalistes et tous ceux que l’enseignement scientifique intéresse…), ce colloque cherchera à énoncer des faits objectifs en vue d’aborder les questions suivantes :
Quel est le besoin réel de scientifiques en France ? Pourquoi y a-t-il une baisse de l’orientation vers les filières scientifiques universitaires ? Quelle formation doit être dispensée au lycée pour permettre une orientation efficace ? Quelle est la situation dans d’autres pays européens « comparables » ?  Quelle est la place de l’enseignement expérimental ? De quel-le-s scientifiques ont besoin les industriels, avec quelles formations ? Comment préparer les enseignants, chercheurs et cadres scientifiques de demain?

  

Colloque à l'initiative d'ActionSciences sous le Haut-Patronage de Madame Valérie Pécresse, Ministre de l'enseignement supérieur et de la recherche
et de Monsieur Xavier Darcos, Ministre de l'éducation nationale

le 5 avril 2008 à l'ENS

C'est ICI

 

Quelques thèmes abordés

Faut-il supprimer la voie scientifique des lycées ?

Les lycéens scientifiques et leur choix d'études

Bacheliers S et STI, choix d'orientation dans le supérieur

Le Repaire des Maths -4-

L'actualité nationale et internationale

 

 

Les News de l'UREM du mois de mars ( 18 articles )

L'excès de CO2 qui contribue déjà à l'augmentation des températures augmenterait le nombre de jours brumeux de pollution toxique au dessus des villes provoquant un nombre important de décès. Aux Etats-Unis, une augmentation de 1 degré causerait un milliers de morts par an et la quantité de CO2 qui en est la cause provoquerait entre 50 000 à 100 000 morts  par pollution. L'article en anglais

Le chiffre : Chaque année sont publiés plus de 60000 nouveaux théorèmes. Depuis 1988, en 20 ans, plus d'un million de nouveaux théorèmes ont été publiés "Le top 10 des maths" de blog à maths 

Apprendre et enseigner

60 profs agressés par jour ( agression verbales et physiques cumulées ) : Selon une étude de l'Observatoire national de la délinquance, les agressions physiques et verbales contre les professeurs ont augmenté de 30 % depuis 2002. L'article du Figaro.fr

Marianne2 relativise dans un article suscitant de nombreux commentaires.

Les articles précédents coïncident avec le jugement du jeune Kenvi Wansale pour tentative d'assassinat sur sa professeur par 7 coups de couteau. L'article du Monde

Les trois universités de Strasbourg (Louis Pasteur, Marc Bloch et Robert Schuman) se regrouperont le 1er janvier 2009 en une université unique pour créer la première université de Province. Demain l'Université de Strasbourg. L'article de France2

Les Rallyes mathématiques :Chaque semaine, nous faisons un "rallye maths". Nous sommes répartis en groupes équilibrés et nous devons résoudre une dizaine de problèmes en un temps limité ! Cela nous oblige à travailler ensemble, discuter de nos solutions avant de les mettre au propre et nous organiser sans l'aide du maître. Même le meilleur du groupe ne peut pas faire tous les exercices seul dans le temps donné. Chacun y trouve ce qu'il aime : de la logique, du calcul, de la géométrie, de la numération, ... Le bloc-note des CM2A

Une inspection sabotée - un témoignage de Nicolas : prof et militant

Les savoirs du certificat d'études "Sciences Humaines".

Le problème peut être considéré, autant que la dictée, comme la métonymie du système scolaire qui propose à tous un même univers réglé, transparent, facile à mesurer et donc à habiter. On comprend quel basculement a dû entraîner le passage aux mathématiques modernes, précisément au moment où le certificat disparaissait. Du « il était une fois » que proposait le problème, on passait à l'abstraction d'un langage qui semblait n'avoir pour fin que son propre exercice. Osons une comparaison : le traumatisme ne dut pas être moindre que celui que l'on a pu observer dans l'art, lorsque les peintres ont abandonné la figuration pour l'abstraction.

 

Point culture qui n'est pas "point de culture"...

Un petit retour en arrière, le 7 mai 2006 je commençais à parcourir le Web après avoir lu quelques articles sur différentes revues scientifiques. Le premier artiste que je découvrit fût Jos Leys. Je vous propose de redécouvrir son site ICI. Jos Leys a ajouté une vidéo de son travail réalisée par Steve Turnidge dont les oeuvres sont ICI.

 

 
Deux  vidéos pour faire un petit tour dans la 4ème dimension  avec un Rubik's hypercube et une animation: 

  Et une petite phrase de Pierre Dac à méditer : " Rien ne sert de penser, faut réfléchir avant "

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