La datation au carbone 14

La datation au carbone 14 du linceul de Jésus-Christ, le Saint-Suaire, trouvé à Turin suscite bien des débats sur lesquels je ne reviendrai pas. Mais ma curiosité scientifique a été éveillée et j'ai cherché à comprendre ce qu'on appelle " la datation au carbone 14". Je vais essayer de vous l'expliquer le plus simplement possible.

Le carbone 14 

Le carbone 14 est radioactif: les noyaux des atomes de carbone 14 se désintègrent en émettant des radiations béta -

Datation au carbone 14
Une plante,un animal,un humain absorbent de leur vivant du carbone 14. Quand ils meurent, le carbone 14 stocké se désintègre. La proportion p d'atomes de carbone 14 restants est une fonction du temps écoulé t représentée par la courbe ci-dessous:

                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                           
Connaissant une valeur de p comment trouver la valeur de t associée? Pour éviter tout calcul qui ferait fuir certains lecteurs,nous procéderons graphiquement sur un exemple:

On suppose  p = 0,5, quelle est la valeur de t associée?

En partant de p= 0,5  sur l'axe vertical et en suivant les pointillés on arrive à t =5730 ans sur l'axe horizontal. C'est le temps mis pour que la moitié du carbone 14 existant dans la substance se désintègre, on appelle ce temps la demi-vie  ou  période de désintégration du carbone 14.

Datation d'un sarcophage
En mesurant le nombre de désintégrations d'atomes de carbone 14 d'un morceau de sarcophage en bois d'un pharaon, on a trouvé p =0,6. Quel est l'âge du sarcophage?

Procédons comme précédemment, en partant de p=0,6 au lieu de p=0,5 on aboutit à t=3800 ans. L'âge du sarcophage est 3800 ans.

Datation des peintures de la grotte de Lasceaux
En mesurant le nombre de désintégrations d'atomes de carbone 14 d'un objet de la grotte de la même époque que les peintures, on a trouvé p = 0,12. Quel est l'âge des peintures de la grotte de Lasceaux?

Procédons encore comme précédemment, en partant de p= 0,12 on aboutit à 17500 ans environ. C'est l'âge des peintures de la grotte de Lasceaux..

Les autres datations
La datation au carbone 14 est limitée à 50 000 ans. Pour des datations de plusieurs millions ou milliards d'années (datation des dinosaures ou âge de la Terre par exemple) on utilise la désintégration de l'Uranium 238 ou celle du Rubidium 87 dont les demi-vies (temps mis pour que la moitié de l'Uranium 238  ou du Rubidium 87 de la substance analysée se désintègre) sont de plusieurs milliards d'années.

On peut faire appel aussi à la géologie. La datation se fait à l'aide des couches de sédiments superposés, la couche la plus basse étant la plus ancienne.....


                                                                          

                                                                                                    

                                                                                           

                                                             

La Vénus de Milo

La tombe du Colonel Olivier Voutier

La tombe du Colonel Olivier Voutier

Je me promenais au parc Sainte-Claire à Hyères. Quelle ne fut pas ma surprise de me trouver, tout-à-fait par hasard, devant la tombe d'un certain Colonel Olivier Voutier et de lire qu'il avait découvert la Vénus de Milo! Oui, la célèbre Vénus de Milo!
Ma stupeur passée, je pris la photo que vous voyez

Cette inscription sur une pierre tombale fut comme un message m'incitant à retourner au musée du Louvre pour revoir la magnifique statue et vous raconter son histoire.

       
La découverte de la Vénus de Milo
Olivier Voutier fut un officier de marine se trouvant à bord de la goélette l'Estafette qui mouilla devant l'île grecque de Milo (ou Milos) en mer Egée.

Le 8 Avril 1820, visitant un site archéologique, il assista à l'exhumation accidentelle d'une très belle statue de marbre blanc par un paysan en train de travailler dans son champ. Conscient du caractère exceptionnel de la découverte, il en informa les diplomates français. Après des négociations bien compliquées que je ne raconterai pas, la statue fut finalement achetée par l'ambassadeur de France qui l'offrit à Louis XVIII. Ce dernier en fit don au musée du Louvre.
Olivier Voutier fut, plus tard, un héros de l'indépendance de la Grèce qui était sous la domination turque.

La Vénus de Milo au Louvre

Mondialement connue, la Vénus de Milo date des environs de l'année 100 avant J.C. Cette statue de 2,02m est l'un des principaux chefs-d'oeuvre de l'art grec antique, elle représente la déesse de l'Amour  (appelée Aphrodite en Grèce, Vénus à Rome). On est frappé par la physionomie altière, la nudité du corps, la féminité de la silhouette onduleuse, la sensualité des formes, le glissement du vêtement sur les hanches avec ce drapé profondément fouillé.

Cette déesse de l'Amour me fait penser à une autre déesse, celle de la Victoire représentée toujours au Louvre par la Victoire de Samothrace (voir mon article du 26 Juillet 2014) découverte dans l'île grecque de Samothrace en mer Egée aussi, comme l'île de Milo, et datant de la même époque.

L'histoire de Rosetta , Philae et Choury

C'est la belle histoire du robot qui s'est posé sur une comète à 510 millions de km de la Terre et que l'on a pu suivre sur Internet ou à la Télé. Ce n'est pas de la science-fiction mais une histoire vraie que j'ai plaisir à vous raconter. 

Rosetta
Rosetta est une sonde spatiale qui doit son nom à la pierre de Rosette dont Champollion réussit à déchiffrer les hiéroglyphes.

Philae
C'est le nom du robot que Rosetta a posé sur la comète. Philae doit son nom à l'obélisque de Philae également déchiffré par Champollion.

Avec la sonde Rosetta et le robot Philae les scientifiques espèrent déchiffrer une moisson de découvertes sur la comète, à l'égal de Champollion qui déchiffra les hiéroglyphes avec la pierre de Rosette et l'obélisque de Philae.

Choury

Choury, la comète!

Choury est le surnom familier donné, pour simplifier, à la comète Churyumov-Gerasimenko noms bien compliqués des deux astrophysiciens Ukrainiens qui l'ont découverte.

                                                                                                                                                       
                                                                         





La suite du fabuleux voyage de Rosetta
Après un très long voyage de plus de 6 milliards de km en un peu plus de 10 ans (raconté dans mon article du 1er Septembre), Rosetta  dépose son passager le robot Philae sur la comète Choury le 12 Novembre 2014. C'est une date mémorable, aussi importante que le 21 Juillet 1969 date à laquelle Neil Armstrong posa les pieds sur la Lune et déclara:
          "C'est un petit pas pour l'homme, un pas de géant pour l'humanité"
On pourrait dire de même pour Philae:
          "C'est un petit saut pour un robot, un saut de géant pour l'humanité".

Les mésaventures de Philae
En fait de "petit saut" ce sont plutôt "deux grands rebonds"exécutés par Philae car le robot est très léger, il ne pèse qu'un gramme! sur la comète Choury à cause de l'absence de gravité, alors que son poids sur Terre est de 100 kg. Ces rebonds l'ont un peu endommagé et l'ont éloigné du site prévu.
Les deux harpons qui devaient arrimer Philae au sol n'ont pas fonctionné si bien que Philae est très instable sur un terrain accidenté et meuble.
Et enfin Philae est tombé dans une zone d'ombre où ses panneaux solaires, hélas, ne fournissent pas d'énergie électrique.

Le travail de Philae et ses conséquences
Malgré cela, Philae a assez bien travaillé: il a envoyé de très belles photos de Choury et un forage du sol a bien été fait. Le robot doit analyser les matériaux de la comète dans son propre laboratoire et nous transmettre les résultats. Bien des questions se posent, auxquelles Choury apportera peut-être des éléments de réponses:

• La naissance du système solaire. Les comètes sont des témoins directs de la naissance du système solaire. Il y a 4,6 milliards d'années une étoile, notre Soleil, s'est formée et quelques millions d'années plus tard les planètes, les astéroïdes et les comètes, provenant d'éjections de poussières et de gaz du Soleil initial, ont fait leur apparition.

• L'origine de l'eau des océans. La jeune Terre a été bombardée par une multitude de comètes. On pense que la glace  de ces comètes a donné, en partie, l'eau des océans. On voudrait bien étudier la glace de Choury.

• L'origine de la vie. On espère aussi trouver, d'après les analyses transmises par Philae, les molécules organiques, les acides aminés qui ont "ensemencé" les océans pour former les premières bactéries.

La fin du voyage
En panne d'électricité le robot Philae est aujourd'hui en hibernation en attendant, aux alentours de l'été prochain, que la comète Choury se rapproche du Soleil. Le robot orientera alors convenablement ses panneaux solaires sortis de l'ombre pour nous transmettre encore, nous l'espérons, de précieux renseignements.

La sonde Rosetta escortera quelque temps la comète Choury et terminera son fabuleux voyage fin 2015.

Quels que soient les résultats, nous devons saluer cet exploit technique. Quelle belle victoire de l'Agence Spatiale Européenne, du CNES, de l'Europe sur la NASA, l'Amérique, la Russie et la Chine!!

Napoléon III au Louvre

Avant de devenir le musée du peuple le Louvre fut la résidence des souverains de France. Ils séjournèrent dans l'un des deux palais: le Palais du Louvre et le Palais des Tuileries. Ces deux palais furent réunis dans un même ensemble, comme nous allons le voir.      
   
Un Grand Dessein
La réunion des résidences royales du Louvre et des Tuileries était le "Grand Dessein" d'Henri IV.
Après bien des projets depuis des siècles ce fut finalement Napoléon III qui réalisa, avec les architectes Visconti puis Lefuel, un seul et même ensemble, le plus vaste et l'un des plus majestueux d'Europe, de 1852 à 1857 comme on peut le lire ci-dessous, à l'entrée du Pavillon Sully:

Napoléon III résida au Palais des Tuileries de 1852 à 1871, date de son exil en Angleterre.
Hélas! la réunion des deux palais fut de bien courte durée puisque, à la suite de l'insurrection de la Commune en 1871, le Palais des Tuileries fut totalement détruit par un incendie.
Il reste aujourd'hui, à côté du musée du Louvre que l'on connaît, le magnifique Jardin des Tuileries.

Les appartements Napoléon III au Louvre
Les appartements et les salons de réception du Palais des Tuileries ont malheureusement disparu dans l'incendie mais il reste encore, heureusement, dans l'aile Richelieu au 1er étage les somptueux appartements du ministère d'Etat de Napoléon III.

Vous voyez, ci-contre, la grande salle-à-manger que l'on peut visiter. La longue table est imposante et on imagine bien comme on pouvait festoyer.
Admirez les lustres, les bronzes, les dorures!





                                               


Ci-dessous le Grand Salon. J'ai été émerveillé par le gigantesque lustre éblouissant, les canapés et les tentures aux riches étoffes pourpres, l'or en abondance partout, les superbes peintures au plafond et aux murs. On organise encore aujourd'hui quelques rares réceptions. C'est devenu un musée du peuple.... où l'on peut rêver!

L'île des impressionnistes

Escapades dans l'île des impressionnistes
J'éprouve toujours un immense plaisir à me reposer et à me balader à Chatou dans l'île des impressionnistes. C'est une île de la Seine, à l'ouest de Paris, à 15 minutes seulement en voiture depuis la porte Maillot.
Son nom provient du fait qu'elle fut très fréquentée par les peintres impressionnistes pendant la seconde moitié du XIX ème siècle.

La maison Fournaise
A cette époque, nombreux sont les Parisiens qui souhaitent s'évader de la Capitale et danser dans une guinguette ou canoter sur les bords de la Seine.
Aussi en 1857 Alphonse Fournaise, charpentier de bateaux, a la bonne idée d'installer son chantier sur l'île de Chatou. Il organise avec son fils des joutes nautiques, tandis que son épouse ouvre un restaurant  "la maison Fournaise", leur charmante fille Alphonsine est un modèle très choyé des peintres.
La maison Fournaise devient un lieu de rencontre des impressionnistes qui aiment peindre dans l'île et ses environs, au grand air, avec la lumière et ses reflets sur l'eau. Ce sont Monet, Sisley, Berthe Morisot, Pissarro, Manet, Caillebotte, Degas,.....

Le déjeuner des canotiers d' Auguste Renoir

                                                                           
Pendant 15 ans Auguste Renoir est un hôte régulier de la maison Fournaise. Il peint une trentaine de tableaux dont le célèbre
"déjeuner des canotiers" que vous voyez ci-contre.
Ce tableau se trouve aujourd'hui à la Phillips Collection de Washington.            

Aujourd'hui, près de la maison Fournaise entièrement rénovée  on peut voir une copie de la célèbre toile.
Remarquez, à droite, le balcon où étaient réunis les personnages du tableau. Imaginez l'ambiance festive de cette époque!!.... Si bien rendue dans le chef-d'oeuvre de  Renoir.                                                                                                            









Les autres habitués de l'île
Il n'y eut pas que des impressionnistes. Guy de Maupassant fut le canotier le plus célèbre de la maison Fournaise, il immortalisa l'ambiance et le canotage à travers plusieurs de ses nouvelles, à l'intérieur du restaurant fut affiché un poème laissé par l'écrivain et illustré par une tête de chien dessinée par Lepic.
Gustave Flaubert, François Coppée y vinrent souvent.
Les peintres "fauves" Derain et Vlaminck  installèrent leur atelier dans la maison Levanneur voisine de la maison Fournaise.


Le musée Fournaise
A l'arrière du restaurant on trouve actuellement le musée Fournaise. Il ne possède pas de grandes toiles impressionnistes mais une collection et un fonds documentaire exceptionnels sur l'histoire de la maison Fournaise.
Une yole identique à celles que l'on trouvait auparavant aux bords de la Seine y est exposée.
Ce musée présente aussi des expositions temporaires de peintres de la fin du XIXème siècle.

C'était la "belle époque" faste des guinguettes, du canotage sur la Seine, d'une certaine ambiance de simplicité, de gaieté et de bonheur à la campagne, que j'ai essayé de reconstituer. Bien sûr, on retrouvait (et on retrouve peut-être encore aujourd'hui?) cette même joie de vivre sur les bords de la Marne près de Paris.                                                                                                  

                                                                                    
                                                                                   

Le coq de bruyère

La chasse au coq de bruyère
                                                                                                                                                     

Un magnifique coq de bruyère qui chante

Savez-vous comment on chasse un coq de bruyère?
A la saison des amours au printemps, à l'aube , il chante pour attirer une femelle. Quand il lance son chant d'amour, il est totalement sourd et on peut l'approcher pas à pas sans qu'il s'en aperçoive. C'est ainsi que l'on peut le tirer à très courte distance ou même le capturer.




Les coqs de bruyère en société
Les coqs de bruyère précédents sont en forte régression. Mais dans la société il en existe, au contraire, en pleine expansion !

Ce sont ceux qui parlent fort au café ou au restaurant, sans écouter leur entourage. Ils sont particulièrement gênants dans un match de foot ou de tennis. On les entend aussi au cinéma ou au théâtre, avant que la séance ne commence. Le silence, ensuite, n'est que plus bienfaisant.

Bien des monarques, chefs d'état ou hommes politiques, grisés par leur pouvoir, n'écoutent qu'eux-mêmes. Ils sont sourds aux doléances du peuple et leur perte est souvent inévitable.

Napoléon tranchait de tout, au point de se mettre lui-même sur la tête sa couronne d'empereur!! Dans ses batailles, grisé par son génie militaire qu'il croyait éternel, il n'écoutait pas ses généraux, il n'écoutait que lui-même, ce qui l'a finalement conduit aux désastres que l'on sait. Beaucoup de chefs de guerre  sont tombés de la sorte.

Coq de bruyère et coq de basse-cour
Parfois ce n'est pas un coq de bruyère que l'on entend mais un coq de basse-cour, leurs chants sont bien différents. Un beau cocorico d'un coq de basse-cour retentit quand l'équipe de France de foot triomphe ou quand le prix Nobel de littérature est un Français ou encore en économie. Un prix Nobel en économie récompense un Français, alors que l'économie de la France est un désastre (la dette publique atteint 2000 milliards d'euros). C'est un comble!!!

La double nature onde-particule

Dans le précédent article nous nous sommes intéressés à la double nature de la lumière qui est composée d'ondes électromagnétiques et de photons. On peut alors se demander si cette double nature onde-particule existe aussi dans d'autres domaines que celui de la lumière.

La double nature de la matière
Après les travaux des prix Nobel de Physique Planck et Einstein sur les photons, en 1924 Louis de Broglie, un autre prix Nobel de Physique, va plus loin en montrant que l'on peut associer à toute particule de masse m un comportement ondulatoire. L'onde associée a pour longueur  λ = h / mv, h étant la constante de Planck, m la masse de la particule, v sa vitesse.

La nature ondulatoire de l'électron
En particulier l'électron, cette particule élémentaire de l'Univers, possède les propriétés précédentes.
On peut observer avec un faisceau d'électrons des phénomènes de diffraction et d'interférence montrant sa nature ondulatoire comme pour la lumière.

Un microscope électronique

Dans un microscope électronique, le faisceau d'électrons envoyés sur un objet a une longueur d'onde (que l'on calcule avec la relation de Louis de Broglie donnée plus haut) beaucoup plus petite que celles d'un faisceau de lumière d'un microscope optique d'où une résolution (la plus petite distance séparant deux points) beaucoup plus petite et un grandissement (le rapport du diamètre de l'image à celui de l'objet) beaucoup plus grand.  
Un écran fluorescent transforme ensuite l'image électronique en une image visible.                                                            

La double nature du son
Le son est aussi constitué d'ondes sonores et de particules analogues aux photons et aux électrons: les phonons. Un phonon est un quantum d'énergie de vibration du son dans un cristal.

La double nature de la gravitation
On pourrait aussi considérer la gravitation (l'attraction newtonienne) comme étant formée à la fois d'ondes gravitationnelles (voir mon article la gravitation selon Einstein du 22/03/2014) et de particules élémentaires, les gravitons. Le graviton serait un boson que l'on cherche toujours. Mais on ne désespère pas de le trouver, on a bien trouvé le boson de Higgs!


La dualité onde-particule a soulevé bien des problèmes! Une science aux débouchés innombrables est alors apparue: la physique quantique. Mais ceci est une autre histoire!

La double nature de la lumière

Nous connaissons la nature, la composition chimique de l'air que nous respirons, de l'eau que nous utilisons tous les jours. Mais on connaît moins bien la lumière qui est pourtant un élément aussi important, aussi indispensable dans la vie que l'air ou l'eau.  De quoi est constituée la lumière? Quelle est sa nature?

Les ondes électromagnétiques
Une onde électromagnétique est une perturbation qui se propage dans une direction déterminée.
Cette perturbation est composée de deux vibrations: celle d'un champ électrique (représentée en rouge sur la figure) et celle d'un champ magnétique (en bleu).
Sa longueur d'onde λ est la longueur entre deux crêtes successives de l'onde. Sa fréquence est le nombre de ces vibrations par seconde.

Les rayons gamma, les rayons X, les ondes radio, les ondes TV, les ondes d'un iphone, les micro-ondes, les infrarouges, les ultraviolets sont des ondes électromagnétiques qui ont, chacune, une longueur d'onde et une fréquence propres.

Les radiations monochromatiques
Une radiation monochromatique est aussi une onde électromagnétique, elle a la particularité d'être visible. A sa longueur d'onde est associée une couleur. L'oeil n'est sensible qu'aux radiations monochromatiques dont la longueur d'onde est comprise entre 400 et 800 nanomètres (un nanomètre est égal à un milliardième de mètre).

Une constante universelle 
Ce qui est remarquable, c'est que toutes les ondes électromagnétiques se propagent à la même vitesse qui est, dans le vide, exactement: 299 792 458 m/s, c'est l'une des constantes universelles, elle est très proche de 300 000 km/s.

La nature ondulatoire de la lumière
La lumière provenant d'une source lumineuse quelconque (soleil, étoiles, lampe,...) est formée d'une multitude d'ondes électromagnétiques, y compris des radiations monochromatiques que l'on voit ci-dessous dans un arc-en-ciel. Ces couleurs : violet, indigo, bleu,vert, orange, rouge, s'étalent avec toutes les nuances possibles de façon continue.
Ce sont les mêmes couleurs, disposées de la même façon, que l'on voit dans le spectre de la lumière du soleil dans un spectroscope.

Spectre de la lumière du Soleil

La nature corpusculaire de la lumière
Planck en 1900  et Einstein en 1905 ont démontré que la lumière était aussi constituée de corpuscules, de quanta: les photons.
Les photons sont des particules élémentaires de l'Univers, de masse et de charge électrique nulles.
Comment concilier du continu (les ondes) avec du discontinu (les photons)? C'est le paradoxe de la dualité onde-corpuscule.
La découverte de ces grains de lumière, les photons, a donné naissance à la physique quantique et aux ordinateurs quantiques. L'avenir est au quantique!

 

L' ISS, Meccano de l'espace et symbole de paix

L'ISS est un Meccano géant de l'espace, un jeu de construction gigantesque tournant au-dessus de nos têtes. Par la collaboration du monde entier, c'est aussi le plus beau symbole de paix qui puisse exister.

L'ISS
ISS est un mot formé des initiales de International Space Station. Il désigne une station spatiale de 420 tonnes, 108m de longueur,74m de largeur, 30m de hauteur, et tournant autour de la Terre à 400 km d'altitude environ, à la vitesse de 27 600 km/h. La station fait le tour de la Terre en un peu plus de 90 minutes, soit environ 15 fois et demie le tour de la Terre en 24 heures. Elle est occupée en permanence par un équipage international renouvelé tous les 6 mois environ. Quelques riches touristes y viennent quelquefois! Ils sont huit à l'heure actuelle, chacun d'eux ayant payé  20 à 25 millions de dollars pour un stage de 8 à 10 jours.

L'assemblage de ce Meccano

Photo de l'ISS prise par l'astronaute italien Paolo Nespoli
à bord d'un vaisseau Soyouz s'éloignant de la station.
A sommet, est arrimée la navette spatiale Endeavour

Il faudra près de 17 ans pour faire ce montage dans l'espace. L'assemblage a commencé le 20 Novembre 1998 par le lancement du module russe Zarya (qui signifie "Aube") par une fusée Proton depuis Baïkonour .
Peu à peu,15 pays (les Etats-Unis, la Russie,le Japon, le Canada et 11 pays européens) collaborent pour envoyer des poutres,des panneaux solaires,des laboratoires,des bras robots, des modules, qui vont se greffer les uns aux autres. Ils sont amenés par les navettes spatiales américaines Endeavour, Atlantis, Discovery ou les fusées russes Proton et Soyouz. L'assemblage se terminera probablement en 2015 par l'envoi des deux dernières "pièces" du Meccano: le laboratoire multifonctions russe Nauka et ERA (European  Robotic  Arm).

Les vaisseaux cargos de l'espace
Ce sont des vaisseaux spatiaux transportant vers l'ISS du fret (de l'eau, des pâtes, du café, des outils, des instruments, des vêtements, etc, etc,...) et aussi des passagers. Citons les principaux cargos de l'espace:

• Les nombreux vaisseaux Progress envoyés  par les lanceurs russes Soyouz.
• ATV (Automated  Transfer  Vehicle) de l'Agence Internationale Européenne.
• HTV (H-II  Transfer  Vehicle) vaisseau japonais.
• Dragon de la société privée Space X.
• Cygnus de la société privée Orbital Sciences Corporation.

Les missions des astronautes de l'ISS

Elles sont  nombreuses et vont durer jusqu'en 2024:

• Les opérations d'assemblage de ce gigantesque Meccano.
• Maintenance de l'orbite de la station.
• Etude du comportement des humains en apesanteur pendant plusieurs mois, en vue des futurs vols habités lunaires et martiens. "Les larmes dans l'espace ne coulent pas!"a dit l'un des astronautes.
• Expériences scientifiques en apesanteur.
• Recherches en biologie.
• Comportement de fluides dans certaines conditions.

Peut-on voir l'ISS?
C'est l'ob.jet le plus brillant dans le ciel après la lune. Les heures et lieux de passage sont donnés sur le site:  www.heavens-above.

Conclusion
A l'heure actuelle 150 milliards de dollars ont été investis. 14 astronomes ont péri dans les deux navettes américaines Challenger en 1986 et Columbia en 2003. Cette entreprise colossale, folle et dangereuse est contestée par certains.
Mais l'ISS restera le symbole d'une coopération unique entre les pays, une coopération pacifique aux enjeux technologiques énormes et nous ne savons pas encore jusqu'où iront ses avancées dans la recherche scientifique!

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   




                                                             

Le 29 Février

C'est en pensant à une amie née un 29 Février que j'écris ces lignes. Elle s'y reconnaîtra et apprendra, je pense, beaucoup de choses.

L'année bissextile
Ce fut Jules César qui décida que les années auront 365 jours et que tous les 4 ans on ajoutera 1 jour au mois de Février. La durée moyenne d'une année sera donc
        365+1/4 =365,25 j
Le jour supplémentaire sera appelé  bi-sextus ante calendas martias (le sixième jour bis avant les calendes de Mars) d'où le nom donné à l'année de 366 jours : l 'année bissextile. Ce jour supplémentaire sera, par la suite, le 29 Février.

En réalité l'année, intervalle de temps qui sépare deux équinoxes de printemps consécutifs, a une durée de 365,2422 jours. L'année julienne, de Jules César, était donc trop longue de
        365,25-365,2422= 0,0078 j
Il en résultait, au bout d'un certain temps, un décalage important des saisons dans le calendrier. Le pape Grégoire XIII supprima alors 10 jours: le lendemain du Jeudi 4 Octobre 1582 fut le Vendredi 15 Octobre 1582. Il décida aussi que 3 années tous les 400 ans ne seront plus des années bissextiles:
1600 sera bissextile, 1700 non bissextile, 1800 non bissextile, 1900 non bissextile, 2000 sera bissextile, 2100 non bissextile, 2200 non bissextile, 2300 non bissextile, 2400 sera bissextile, .........
La durée moyenne d'une année sera donc:
        365,25- 3/400= 365,25- 0,0075=365,2425 j
Elle est encore trop longue de
        365,2425- 365,2422= 0,0003= 3/10000 de jour.
D'ici 10 000 ans, cela ne sera pas bien gênant!

Comment reconnaître si une année est bissextile?
Les cas précédents étant mis à part, une année est bissextile lorsque le nombre désignant cette année est divisible par 4 (son quotient par 4 est un nombre entier).  Au lieu de faire la division du nombre d'années par 4, il  suffit de s'assurer que le nombre formé par les deux derniers chiffres (de droite) est divisible par 4. C'est la règle de divisibilité par 4, qu'on vous a peut-être enseignée dans votre jeunesse....
Donnons des exemples: les années 1814 et 1916 sont-elles des années bissextiles?
14 n'est pas divisible par 4 donc 1814 n'est pas divisible par 4 et 1814 n'est pas une année bissextile.
16 est divisible par 4 donc 1916 est divisible par 4 et 1916 est une année bissextile.

Les malchanceux nés un 29 Février
Fêter son anniversaire un 29 Février, tous les quatre ans, est tout de même une malchance car il faut attendre quatre ans, chaque fois, pour avoir de beaux jouets ou de magnifiques cadeaux. Il faut attendre encore plus longtemps lorsque certaines années ne sont plus bissextiles (nous avons vu que ce sont les années 1700, 1800, 1900, 2100, 2200, 2300,....).
Fort heureusement, quand l'année n'est pas bissextile, on fête en général cet anniversaire le 28 Février ou le 1er Mars si bien que l'heureux fêté reçoit encore de beaux jouets ou de magnifiques cadeaux tous les ans!
Quelques célébrités sont nées un 29 Février:

• Rossini le compositeur italien de fameux opéras (Le barbier de Séville, Guillaume Tell,...)
• Michèle Morgan actrice française bien connue;
• Gérard Darmon  chanteur et acteur français également connu.

Quel est le Saint que l'on fête le 29 Février?
Le 29 Février, c'est Saint-Auguste! Donc si vous vous appelez Auguste, on vous souhaitera tous les 4 ans seulement:

                                            Bonne fête, Auguste!

Le GPS

Vous l'utilisez en voiture, sur votre iphone, constamment, sans vous poser de question. Mais si vous avez un esprit curieux, vous pouvez vous demander comment fonctionne cette remarquable technologie utilisée initialement par l'armée américaine et étendue maintenant au domaine civil. Vous serez émerveillé par cette invention de génie!

Le Global Positioning System
GPS est l'acronyme c'est-à-dire le mot formé des initiales de Global Positioning System. Il désigne un système de positionnement par satellites.

                                                                                                                                                                   

Ce système est actuellement composé de 30 satellites répartis sur 6 orbites quasi-circulaires autour de la Terre à une altitude moyenne de      20 200 km. Chaque satellite fait le tour de la Terre en 11h 58 min 2s (demi-jour sidéral) et reprend la même position dans le ciel, vu du sol terrestre, tous les deux tours en 23h 56 min 4s (jour sidéral) durée que met la Terre pour faire un tour sur elle-même.
5 stations au sol poursuivent les satellites et enregistrent en permanence leurs positions et synchronisent (mettent exactement à la même heure) leurs horloges atomiques.






Distance d'un satellite à notre récepteur GPS
Notre récepteur GPS identifie un signal émis par l'un des satellites. Soit t le temps  mis par le signal pour aller du satellite au récepteur. Le signal se propage comme une onde lumineuse donc sa vitesse de propagation est la vitesse c de la lumière (300 000 km/s) et la distance d du satellite au récepteur est donnée par une formule très simple apprise à l'école:    d = c. t

Décalage de l'horloge du récepteur
L'horloge atomique du satellite  donne l'heure de l'émission du signal et l'horloge du récepteur  donne l'heure de sa réception. Comme ces deux horloges ne sont pas synchronisées, il y a  un léger décalage entre les heures données par les deux horloges.

Notre positionnement
Partout sur Terre on voit à tout moment au moins 4 satellites qui  transmettent les 4 distances d précédentes en prenant pour t la différence entre l'heure de réception du signal donnée par l'horloge du récepteur et l'heure de son émission donnée par l'horloge du satellite. On obtient un système d'équations à 4 inconnues: les 3 coordonnées de l'endroit où nous sommes, et le décalage de l'horloge de notre récepteur. Je vous rassure! Je ne vous proposerai pas la résolution de ce système! C'est le logiciel de notre récepteur qui le fera et donnera notre position.

Les autres systèmes de positionnement
GLONASS est le système de positionnement par satellites de la Russie.
Béidou, appelé aussi Compass, est celui de la Chine.

La constellation de satellites Galiléo (ESA J.Huart)

Afin de ne plus dépendre du GPS américain, l'Union Européenne, en collaboration avec l'ESA et le CNES,  commence à construire bien tardivement et tout doucement son propre système appelé Galiléo, qui sera constitué de 30 satellites placés en orbites circulaires à une altitude de 23 000 km.
Deux satellites tests GIOVE A et GIOVE B ont été lancés en Décembre 2 005 et Avril 2 008 par une fusée Soyouz depuis la base de Baïkonour.
Par une fusée Soyouz depuis la base de Kourou en Guyane, ont été lancés deux satellites en Octobre 2 011, deux autres en Octobre 2 012 et deux autres récemment, en Août 2 014 mais ces deux derniers n'ont pas été placés, hélas, sur l'orbite circulaire visée.

Espérons néanmoins que ces deux satellites égarés, qui coûtent cher, resteront utiles.... en dehors du programme Galiléo! Certes, la fusée russe Soyouz est très fiable malgré cet accident, mais ne pourrait-on pas la remplacer par notre bonne fusée européenne Ariane, celle qui a lancé la sonde Rosetta?

Le fabuleux voyage de Rosetta

Rosetta voyage dans l'espace depuis plus de 10 ans! Elle a parcouru plus de 6 milliards de km! Rosetta est une sonde spatiale dont je vais vous raconter le fabuleux voyage, le plus simplement possible.

Le départ
C'est le 2 Mars 2004 qu'une fusée européenne Ariane 5 G décolle de Kourou en Guyane. Elle effectue un vol de plus de deux heures et quart en faisant un tour et demi autour de la Terre avant de se séparer de son passager, la sonde Rosetta, qui s'en va..... pour tourner autour du Soleil.

L'assistance gravitationnelle
Ariane 5 G, l'une des fusées les plus puissantes du monde, n'est pas en mesure d'envoyer la sonde de 3 tonnes directement jusqu'à la comète visée, tellement loin, la comète Churyumov - Gerasimenko  noms de ses découvreurs ukrainiens.

Aussi fait-on appel à une technique des plus ingénieuses, déjà utilisée sur plusieurs sondes interplanétaires: l'assistance gravitationnelle. Lorsque la sonde s'approche d'une planète, elle subit une attraction analogue à celle de la pesanteur (la gravitation de Newton). La sonde est de plus en plus attirée par la planète, elle tombe vers celle-ci de plus en plus vite, les ingénieurs de l'ESA (European Space Agency) modifient alors sa trajectoire de manière à éviter la collision, la sonde "frôle" la planète qui, en tournant comme une fronde, lui donne un nouvel élan.
Je suis émerveillé par ce procédé de génie qui amène une sonde de plus en plus loin sans consommation de carburant. C'est ainsi que l'orbite de Rosetta autour du Soleil est modifiée en subissant 4 assistances gravitationnelles: celle  de la Terre en Mars 2005, de la planète Mars en Février 2007, de la Terre en Novembre 2007, de la Terre encore en Novembre 2009. Après chaque assistance gravitationnelle, Rosetta va de plus en plus vite et de plus en plus loin, son orbite autour du Soleil est de plus en plus allongée. Vous trouverez une très belle animation de  l'assistance gravitationnelle sur le site du CNES:
 http://www.cnes-multimedia.fr/animation/rosetta-trajectoire.html

Brèves rencontres
Pendant son voyage, en Septembre 2008 Rosetta a survolé l'astéroïde Steins et en Juillet 2010 l'astéroïde Lutétia. Elle nous a envoyé de très belles images de ces gros "cailloux".

L'hibernation
A la suite des assistances gravitationnelles Rosetta s'est tellement éloignée du Soleil que ses panneaux solaires ne fournissent presque plus d'électricité. La sonde est alors mise en sommeil, c'est l'hibernation qui va durer du 8 Juin 2011 au 20 Janvier 2014 (2 ans et demi!).

Fidèle au rendez-vous
Malgré son hibernation Rosetta poursuit sa route, tous feux éteints, en silence, jusqu'au 20 Janvier 2014, sa trajectoire la rapprochant de nouveau du Soleil, on la réactive, on rétablit le courant électrique donné par les panneaux solaires.

Peu à peu Rosetta se rapproche de la comète Churyumov Gerasimenko, en Août 2014, fidèle au rendez-vous, elle est mise en orbite non plus autour du Soleil mais autour de la comète, elle photographie et filme sans relâche le noyau de la comète ainsi que les gaz qui constituent sa chevelure et sa longue queue si brillantes à l'approche du Soleil. On cartographie aussi divers sites d'atterrissage de Philae.

Philae
C'est l'atterrisseur que la sonde Rosetta va poser sur la comète en Novembre 2014. Ce sera bien la première fois que l'on fera un atterrissage d'un module sur une comète! Du jamais vu!!

Fin du voyage
La fin de la mission est prévue pour le 31 Décembre 2015.

Quel fabuleux, quel merveilleux voyage!! Non?

La sonde Rosetta (AFP Photo/CNES/ESA)

L'atterrisseur Philae (Crédit ESA)

Les nus bleus de Matisse

Au musée Matisse à Nice j'ai eu un véritable coup de foudre pour ce nu bleu:

le nu bleu IV de Matisse

Le fauvisme

Matisse (1869-1954) était peintre, dessinateur et sculpteur. Il vécut près de 40 ans à Nice où il mourut. Il fut le chef de file du fauvisme. Picasso, son ami, le considérait comme son grand rival.

Le mot "fauvisme" dérive d'une boutade d'un journaliste et critique d'art Louis Vauxcelles qui au Salon d'automne en 1905, remarquant une statuette de style renaissance italienne parmi des oeuvres de Matisse et de ses amis, s'écria:"C'est Donatello parmi les fauves!"

Depuis, les" fauves" désignèrent des peintres comme Matisse, utilisant des couleurs uniformes, pures, violentes, sauvages, agressives, sans nuances ni recherche de dégradés, des couleurs sans rapport avec les sujets traités (ciels verts, arbres couleur citron,visage et chapeau multicolores de la femme au chapeau de Matisse). Les formes sont simplifiées, épurées, les perspectives et les ombres abolies.

Le fauvisme est un mouvement artistique qui ne dura que quelques années mais son influence marqua tout l'art du XXème siècle.

Le génie du collage
A la fin de sa vie Matisse s'arrêta de peindre  et se lança dans le découpage de papiers gouachés et leur collage qui vont révolutionner le monde de l'art.

En 1952 (deux ans avant sa mort) il fit la série des quatre nus bleus I, II, III, IV réalisés avec des papiers gouachés découpés et collés sur papiers  recouverts de traces de fusain, comme vous pouvez le voir sur le tableau ci-dessus.

Je possède une copie de ce nu bleu que je contemple tous les jours. Je ne cesse d'admirer les bleus profonds et lumineux, les formes épurées, les vides entre les pièces découpées d'où se dégagent légèreté et élégance du corps féminin!!

Il n'y a pas loin du Capitole à la Roche Tarpéienne

Le Capitole de Rome
C'est l'une des 7 collines entourant Rome.
C'était aussi, dans la Rome antique, le centre du pouvoir. 
Les généraux romains victorieux aimaient bien parader avec leurs chars, du Champ de Mars jusqu'au temple de Jupiter au sommet du Capitole. Le Capitole était le symbole du triomphe, de la gloire.

La Roche Tarpéienne
Non loin du Capitole, sur la même colline, se trouve la Roche Tarpéienne. 
Tarpeia fille de Tarpeius gouverneur de la citadelle à l'époque de Romulus, amoureuse du roi sabin Tatius, livra la cité aux Sabins. Pour la remercier, ces derniers lui offrirent leurs boucliers qui, jetés sur elle, l'écrasèrent! Tarpeia mourut sur la roche qui, depuis, porte son nom. 
Par la suite, c'est de la Roche Tarpéienne que l'on précipitait dans le vide les condamnés à mort. La Roche Tarpéienne était donc le symbole de l'échec, de la déchéance, de l'oubli.

La métaphore

On comprend alors ce que signifie l'expression "il n'y a pas loin du Capitole à la Roche Tarpéienne". Cette métaphore veut dire que des honneurs de plus en plus nombreux dont on est couvert, on peut rapidement tomber de plus en plus bas dans la déchéance.

En brésilien on dirait:                          mais alto é o coqueiro major é o tombo!

c'est-à-dire:                                         plus haut est le cocotier plus grande est la chute!

Cette chute peut avoir de nombreuses causes: l'orgueil, la suffisance, l'ivresse du pouvoir, l'ambition ou encore les manigances, la corruption. 

Exemples

Tout d'abord ce fut, à l'origine de la métaphore, Marcus Manlius Capitolinus qui, alerté par les cris des oies du Capitole, sauva la cité de l'invasion des Gaulois. Il fut couvert d'honneurs, mais peu de temps après il fut accusé de vouloir se faire sacrer roi et fut précipité de la Roche Tarpéienne.
D'autres célébrités de la Rome antique subirent le même sort. 

Plus récemment, de nombreux chefs d'état célèbres ont connu grandeur et décadence, gloire et déchéance:

Napoléon Bonaparte, bien sûr, ce génie militaire devenu Empereur des Français, qui tomba dans l'oubli,  exilé dans l'île de Sainte-Hélène.
Nixon brillant avocat , président des Etats Unis, fut contraint à démissionner à la suite du scandale du Watergate.

Ceausescu, après une brillante ascension au pouvoir en Roumanie, fut exécuté avec son épouse, victime de son culte de la personnalité et de sa tyrannie.

Berlusconi, "il Cavaliere" trois fois président du conseil des ministres, fut déchu de ses mandats et condamné finalement à un an de travaux d'intérêt général pour corruption et fraude fiscale.

Un peu d'humour

A la cérémonie d'investiture de Barack Obama le 20 Janvier 2009 Ségolène Royal eut le grand mérite d'être présente, au Capitole de Washington. Malheureusement ce mérite fut gâché par son péché d'immodestie coutumière qui la poussa à déclarer, faisant allusion à sa propre campagne électorale: "oui, j'ai inspiré Obama et ses équipes nous ont copié ". Elle suscita la désapprobation unanime et certains journaux écrivirent avec humour (teinté peut-être de misogynie?): "elle est passée du Capitole de Washington à la Roche Tarpéienne".

Sur les traces de particules

A très haute altitude nous ne voyons pas les avions mais leurs traces blanches laissées dans le ciel (photo ci-contre). Les gaz d'échappement des moteurs d'avions sont riches en vapeur d'eau qui passe de l'état gazeux à l'état liquide puis à l'état solide sous forme de petits cristaux de glace, la température à l'extérieur des avions étant très basse.
Ce sont ces petits cristaux de glace en suspension qui donnent naissance à ces traînées blanches que vous voyez.

C'est un peu la même chose avec les traces laissées par les particules élémentaires constituant notre Univers (photo ci-contre). Comme les avions qu'on ne voit pas à très haute altitude,on ne voit pas non plus ces particules élémentaires mais seulement leurs traces sur un écran d'ordinateur.

Les magnifiques traces du boson de Higgs

A la suite de collisions de particules à très grande vitesse, de nouvelles particules éphémères (comme le boson de Higgs récemment) apparaissent et disparaissent aussitôt mais elles laissent des traces que l'on voit dans les détecteurs de traces.
Nombreux sont ces détecteurs au CERN placés en des points précis des collisionneurs.

Rendons hommage à Georges Charpak qui inventa l'un des premiers détecteurs de traces (la chambre à fils) qui lui valut le prix Nobel de Physique en 1992.

Le Machu Picchu

         J'ai eu la chance d'avoir vu le Machu Picchu, au Pérou.

L'itinéraire
L'itinéraire permettant de le trouver est long, compliqué et assez difficile. C'est pourquoi nombreux sont ceux qui se découragent de faire une telle expédition si loin! Si haut!

• Le vol Paris-Lima, avec diverses escales, dure environ une vingtaine d'heures.
• Visite de quelques jours de la très belle ville de Lima, capitale du Pérou. J'ai été frappé par la gaieté des Péruviens, alors que c'est un pays très pauvre! On ne trouve pas cette gaieté dans les pays riches!
• J'ai survolé la cordillère des Andes non sans quelque inquiétude car mon petit avion qui m'amenait à Cuzco frôlait véritablement des cimes enneigées de plus de 5 000m d'altitude.
• Cuzco était la capitale de l'empire Inca au XVème siècle avant l'arrivée des Espagnols au XVIème siècle. Elle est aujourd'hui classée Patrimoine Culturel de l'Humanité par l'UNESCO, elle est l'heureuse conjonction des architectures incas et espagnoles...... Maintenant encore, pendant que j'écris, il me semble entendre une flûte de Pan si légère et si gaie provenant d'un orchestre péruvien d'un restaurant de la Plaza de Armas.....
• Le lendemain, très tôt, j'ai pris le petit train à crémaillère et le bus me conduisant enfin au Machu Picchu. 

Le  Machu Picchu

Le site est grandiose, à plus de 2400m d'altitude, enchâssé dans un paysage spectaculaire à vous couper le souffle, dans un étrange et impressionnant silence, au pied du majestueux Mont Huayna Picchu. Les ravins profonds et les montagnes escarpées constituaient la meilleure défense naturelle des habitants de la cité.

Le Machu Picchu était la Cité Sacrée des Incas érigée au XVème siècle par leur Empereur Pachacutec. La cité a été oubliée et abandonnée par les Espagnols, puis redécouverte par un prospecteur de mines allemand Augusto Berns dans les années 1860 et par l'archéologue américain Hiram Bingham en 1911, pour attirer ensuite les touristes du monde entier.

Comme Cuzco, la cité est classée Patrimoine Culturel de l'Humanité par l'UNESCO. Savez-vous que le Machu Picchu est considéré comme l'une des 7 nouvelles merveilles du monde? Avec la cité maya de Chichen Itza au Mexique, la Statue du Christ de Rio, la Grande Muraille de Chine, Pétra en Jordanie, le Taj Mahal et le Colisée. Ce classement parmi beaucoup de sites proposés a été organisé par la New Seven Wonders Foundation et publié le 7 Juillet 2007 à Lisbonne.

N'oublions pas les Pyramides d' Egypte: elles ont été déclarées "Merveilles du Monde d'honneur". Ce sont les seules existant encore parmi les 7 merveilles du monde antique. Comme pour les Pyramides, on se demande encore comment des blocs de pierre de plusieurs tonnes ont pu être montés à une telle altitude pour la construction de remparts ou d'édifices de la cité inca.
Les blocs étaient encastrés les uns aux autres, sans ciment ni mortier, à la perfection, sans la moindre fissure!

La cité était un sanctuaire religieux (on peut voir des vestiges de nombreux temples), un important centre astronomique (cadran solaire, observatoire El Mirador,vestiges comportant des alignements astronomiques significatifs, temple du Soleil, les Incas notaient les mouvements des astres afin de planifier leurs calendriers agricoles et religieux), un grand centre agricole (nombreuses terrasses d'anciennes cultures, on trouve bien sûr beaucoup de lamas!) et aussi un refuge de l'aristocratie inca.

Conclusion
Je vous conseille, non pas d'y trouver un refuge comme les anciens aristocrates incas, mais d'aller contempler au moins une fois l'un des plus beaux sites du monde!!