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Home » Issue 20 » Google, des tripes et la gravité

Google, des tripes et la gravité

Traduit par Johanne Patry

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Science in School est publiée par EIROforum, une collaboration de huit organisations de recherches intergouvernementales européennes. Cet article passe en revue les dernières nouvelles provenant des membres d’EIROforum.

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CERN: l’exposcience 2011 en ligne de Google

Le CERN s’est associé à Google, Lego, le National Geographic et Scientific American (la revue Pour la recherche) pour une compétition en science planétaire. Plus de 7 500 entrées ont été reçues d’élèves âgés entre 13 et 18 ans, ces derniers compétitionnaient pour des prix de haut prestige incluant des résidences et des bourses d’études.

Un vote public, basé sur des vidéos présentées sur YouTube, a sélectionné 60 semi-finalistes. Un jury d’enseignants et de professeurs universitaires ont raccourci la liste à 15 finalistes dont les projets allaient de quilles ailées de bateau, à des turbines en passant par des membres en prothèses, à la programmation d’ordinateur.

Au dernier tour le grand prix a été remis à Shree Bose (17 ans, États-Unis) qui a travaillée sur la résistance aux médicaments dans le traitement du cancer ovarien. Elle aura l’opportunité unique de passer trois jours au CERN pour visiter des laboratoires et vivre la science au quotidien. «Je suis tellement motivée d’avoir cette occasion de voyager au CERN et de voir sur place le Large Hadron Collier,» dit Shree. «S’il fonctionne lorsque j’y serai, on me permettra de m’assoir dans la salle de contrôle avec les physiciens, une expérience incroyable d’une vie.»

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La salle de contrôle au CERN que la gagnante, Shree Bose, espère visiter
Image reproduite avec l'aimable autorisation de CERN

Pour plus d’informations ou pour participer à la prochaine compétition, visitez : www.google.com/events/sciencefair Et le bulletin du CERN (voir http://cdsweb.cern.ch/journal) ou utilisez le lien direct: http://tinyurl.com/cerngoogle

Pour une liste des articles reliés au CERN dans Science in School, voir : www.scienceinschool.org/cern

Basé à Genève, en Suisse, le CERN est le laboratoire en physique des particules le plus grand au monde. Pour en apprendre d’avantage, voir : www.cern.ch

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EFDA-JET: juste une autre brique dans le mur?

Suite au remplacement de ses tuiles de carbone par 4 500 nouvelles tuiles en béryllium et au tungstène, le Torus européen en projet conjoint (JET) se prépare pour une nouvelle série d’expériences cruciales débutant au cours de l’automne 2011.

Les tuiles intérieures jouent un rôle essentiel dans toute expérience de fusion, en agissant comme premier point de contact avec le plasma extrêmement chaud (100-200 million oC). En plus de soutenir la chaleur, elles doivent être résistantes à la rétention du tritium (un gaz radioactif utilisé comme combustible de fusion) et aux dommages encourus par les neutrons rapides créés durant la réaction de fusion. Faisant partie d’une rénovation de deux ans, le pouvoir de réchauffement du plasma de JET a augmenté de presque 50%, permettant aux scientifiques d’étudier des plasmas plus chauds qui sont plus près de ceux produits dans les futurs réacteurs à fusion.

Les résultats du «nouveau» JET aidera à déterminer la configuration intérieure d’ITER, le successeur international de JET, et la première centrale énergétique employant la fusion.

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L’intérieur du contenant de JET avec les nouvelles tuiles en beryllium et en tungstène
Image reproduite avec l'aimable autorisation de EFDA-JET

Situé à Culham, R.U., JET est l’outil de fusion de l’Europe. L’exploitation scientifique de JET est entreprise par l’Entente européenne du développement de la fusion (EFDA). Pour en apprendre plus, voir : www.jet.efda.org.

Pour une liste d’articles liés à EFDA-JET dans Science in School, voir : www.scienceinschool.org/efdajet

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EMBL: reactions dans les tripes

Un jour, votre médecin pourrait s’enquérir sur non seulement vos allergies et votre groupe sanguin mais sur votre type de tripes.

Ceci est l’une des implications d’une nouvelle étude du groupe de Peer Bork au laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) et de collaborateurs provenant du consortium international MetaHIT (Metagenomics of the Human Intestinal Tract). Lors d’une analyse de données provenant de plus de 100 personnes de trois continents, les scientifiques ont découvert que, selon la combinaison de bactéries dans leurs intestins, on pourrait dire que chaque personne possède une des trois écosystèmes intestinaux ou enterotypes.

Malgré le fait que ces types de «tripes» comme tel ne sont pas relies à des traits comme l’âge, le genre, le poids ou la nationalité d’une personne, certains marqueurs génétiques sont par exemple, les bactéries chez les personnes âgées ont tendance à produire plus d’enzymes de décomposition de l’amidon. De tels marqueurs pourraient un jour aider à diagnostiquer des conditions médicales et des traitements qui pourraient être adaptés au type d’intestins d’un patient puisque différents types de tripes peuvent réagir différemment aux médicaments ou aux diètes.

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Représentation artistique des trois types d’intestins humains
Image reproduite avec l'aimable autorisation de EMBL / Petra Riedinger

Pour plus d’information, voir le communiqué de presse (à www.embl.de ou via le lien direct http://tinyurl.com/guttypes) et l’article de recherche :

Arumugam M et al. (2011) Enterotypes of the human gut microbiome. Nature 473: 174-180. doi: 10.1038/nature09944

Téléchargez cet article gratuitement ici, ou abonnez-vous à Nature aujourd'hui : www.nature.com/subscribe

Pour une liste d’articles reliés à EMBL dans Science in School, voir : www.scienceinschool.org/embl

Le EMBL est le laboratoire européen phare pour la recherche fondamentale en biologie moléculaire avec son siège social à Heidelberg, Allemagne. Pour en apprendre plus, voir: www.embl.org

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ESA et CERN: à la recherche de la matière sombre et de l’antimatière

Le 16 mai 2011, le spectrometer magnétique Alpha (Alpha Magnetic Spectromer, AMS) a été lancé à bord de la mission DAMA. Accompagné par l’astronaute Roberto Vittori de l’Agence spatiale européenne (ESA) et cinq autres membres d’équipage, AMS est le résultat d’une grande collaboration internationale impliquant le CERN et l’ESA. AMS, installé à l’extérieur de la Station spatiale internationale, est un détecteur de particules qui utilise un aimant de 1,2 tonnes, générant un champ magnétique 4 000 fois plus puissant que celui de la Terre, pour analyser la composition de rayons cosmiques primaires de hautes énergies avec un degré de précision jamais vu.

AMS utilisera l’environnement unique de l’espace pour étudier l’univers et ses origines en recherchant des particules d’antimatière et de matière sombre pour trouver des réponses à des questions comme «Est-ce que la Nature a une préférence pour la matière plutôt que l’antimatière?» et «Quelle est la composition de 90% de la masse de l’univers?»

Pour plus d’informations, voir le site d’AMS (www.ams02.org) et le communiqué de presse du CERN (voir http://press.web.cern.ch ou utiliser le lien direct: http://tinyurl.com/amscern).

Pour en apprendre plus sur la mission DAMA et l’implication de l’ESA dans le projet AMS, voir: www.esa.int/SPECIALS/DAMA_mission

Pour une liste d’articles liés à l’ESA dans Science in School, voir : www.scienceinschool.org/esa

L’ESA est la porte d’entrée de l’Europe à l’espace avec son siège social à Paris, France. Pour plus d’informations voir : www.esa.int

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AMS à l’intérieur du centre d’essais de ESTEC, la chambre de radiation électromagnétique pour les essaies sur la compatibilité électromagnétique et les interférences
Image reproduite avec l'aimable autorisation de ESA

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ESA: communiqué de presse pour les jeunes

La vie vient d’être facilité pour les parents et les éducateurs d’enfants curieux d’astronomie. Le ESO (European Southern Observatory) s’est joint au projet éducatif Universe Awareness (UNAWE) pour produire Space Scoop, visant les jeunes âgés de sept à onze ans. Ce service nourrit la curiosité des jeunes concernant l’univers en offrant des versions écrites, concises, des productions et des photos de ESO.

Dans la classe, les enseignants peuvent partager et discuter des dernières découvertes avec leurs élèves ou les diriger vers des sources d’informations en ligne qui sont faciles d’utilisation et réputées.

Space Scoop est disponible en ligne en même temps que la version originale d’un communiqué de presse. Ainsi les jeunes sont sensibilisés aux derniers développements en astronomie alors qu’ils se produisent. Pour s’inscrire à Space Scoop, envoyez un courriel à news@unawe.org

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Pour visionner le premier communiqué de Space Scoop, voir: www.eso.org/public/news/eso1113/kids

Pour une liste d’articles en lien avec ESO dans Science in School, voir: www.scienceinschool.org/eso

ESO est l’observatoire le plus productif au monde et est situé à Garching près de Munich en Allemagne. Ses télescopes sont au Chili. Pour plus d’informations, voir: www.eso.org

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ESRF : un nouvel ancêtre humain

Le crâne et les ossements de l’Australopithecus sediba, une espèce d’hominidé datant de 1,9 millions d’années découverte en Afrique du Sud en 2010, a été analysée au centre de radiation synchrotron européen (ESRF).

Le premier spécimen de cette espèce, Karabo (ainsi nommé suite à un concours national auprès des enfants), est le squelette d’un jeune garçon découvert par Mathew Berger, neuf ans, fils du paléoanthropologiste américain Lee Berger.

Karabo et un squelette adulte de la même espèce, découvert à proximité, sont très bien préservés. Ceci a encouragé le professeur Berger à se joindre à Paul Tafforeau, un scientifique de l’ESRF qui a développé une analyse des fossiles à l’aide d’une méthode non-destructive connue sous le nom de microtomographie du synchrotron à rayons-X, qui a révolutionné la paléoanthropologie durant la dernière décennie. Leurs résultats préliminaires concernant A. sediba ont identifié les vestiges probables d’un cerveau ainsi que des œufs fossilisés d’insectes qui pourraient s’être nourries de la chair de l'hominidé après sa mort.

Pour plus d’informations et une reconstruction en 3D crâne, voir www.esrf.eu/news ou utilisez le lien direct: direct link: http://tinyurl.com/5vodjyk

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Image digitalisée basée sur des numérisations 3D du crâne de l’enfant A. sediba
Image reproduite avec l'aimable autorisation de I Montero, ESRF

Paul Tafforeau a déjà utilise sa méthode pour étudier les origines des orang-outangs. Voir :

Tafforeau P (2007) La lumière synchrotron éclaire les origines obscures des orangs-outangs. Science in School 5: 24-27. www.scienceinschool.org/2007/issue5/orangutan/french

Situé à Grenoble, en France, le ESRF opère la source de radiation d’un synchrotron le plus puissant en Europe. Pour en apprendre plus, voir : www.esrf.eu

Pour une liste d’articles en lien avec le ESRF dans Science in School, voir : www.scienceinschool.org/esrf

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Le XFEL Européen: les apparences sont souvent trompeuses

LeXFEL européen, dont l’ouverture est prevue en 2015 près de Hambourg en Allemagne, sera un centre de haut niveau produisant des éclairs ultracourts de rayons-X. La construction de ses huit puits souterrains et de bâtiments au-dessus et sous le sol, prendra du temps, mais les progrès seront visibles.

Très profondément sous le sol, 22 500 m3 de béton ont été employés pour compléter la coquille du complexe d’injection de sept étages de hauteur, possédant des murs et des planchers de plus d’un mètre d’épaisseur.

À proximité, les perforeuses de tunnel (tunneleuses) gigantesques se déplacent vers l’avant. Vous pouvez les suivre en ligne (www.xfel.eu/project/construction_progress).

Au dessus du sol, les premières pièces d’une machinerie complexe arrivent de Hambourg pour les essaies : le premier segment de l’ondulateur du faisceau laser du rayons-X, construit en Chine; le premier module pour l’accélérateur linéaire superconducteur, assemblé en France; et le premier de trois postes d’essaies cryogéniques, fabriqué en Russie.

Pour plus d’informations, visitez le site européen XFEL (www.xfel.eu) or abonnez-vous à son journal : www.xfel.eu/news/newsletter

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Pour générer les éclairs extrêmement courts et intenses du laser aux rayons-X, des paquets d’électrons possédant un très haut niveau d’énergie sont dirigés au travers d’aimants disposés selon une configuration spéciale (ondulateurs)
Image reproduite avec l'aimable autorisation de European XFEL / Marc Hermann, tricklabor

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ILL: analyser la gravité à l’échelle atomique

Comment la gravité fonctionne-t-elle à une échelle (sub)atomique? Les lois de Newton s’appliquent-elles comme elles le font pour les étoiles et les planètes ou est-ce que différentes lois s’appliquent à cette échelle? Cette question importante est examinée à l’aide de la spectroscopie à résonnance gravitationnelle, une technique développée par les scientifiques de l’Institut Laue-Langevin (ILL) et de l’Université en Technologie de Vienne, en Autriche.

La nouvelle technique fait rebondir les neutrons ultra-froids sur un miroir vibrant à une fréquence définie avec précision. Lorsque cette fréquence correspond à la différence de l’énergie entre deux états quantiques, les neutrons sont excités à l’état énergétique suivant.

Cette technique permet des mesures d’une extrême précision et qui peut être utilisée pour vérifier si la gravité accélère tous les objets également, quel que soit leur masse, même au niveau atomique. C’est ce qui est attendu du principe d’équivalence proposé au 16ième siècle.

Certains physiciens croient aussi que les expériences révèleront une petite divergence entre les énergies quantiques calculées à l’aide de la loi de la gravité de Newton. Ceci pourrait fournir une preuve de l’existence de particules de matières sombres appelées des «axions» ou de dimensions supplémentaires tel que proposée par la théorie des cordes.

Pour en apprendre plus, lisez les communiqués de presse (à www.ill.eu ou via le lien direct http://tinyurl.com/illgravity) et l’article de recherche:

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L’instrument PF2, une source puissante de neutrons ultrafroids et très froids
Image reproduite avec l'aimable autorisation de ILL / Artechnique

Jenke T et al. (2011) Realization of a gravity-resonance-spectroscopy technique. Nature Physics 7: 468-472. doi: 10.1038/nphys1970

Pour une liste de tous les articles liés au ILL dans Science in School, voir: www.scienceinschool.org/ill

ILL est un centre de recherche international à la fine pointe de la science et de la technologie des neutrons, basé à Grenoble en France. Pour en apprendre plus, voir : www.ill.eu

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EIROforum

EIROforum réunit les ressources, les équipements et l’expertise des organisations membres pour supporter la science européenne dans l’atteinte de son plein potentiel. Pour en apprendre plus, voir : www.eiroforum.org

Pour une liste d’articles liés à EIROforum dans Science in School, voir : www.scienceinschool.org/eiroforum

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