Ce numéro est périmé[1], donc on va faire vite[2]. (Commentaires personnels en italique comme d’hab’.)

Le bloc-note de Didier Nordon

  • « Les économies d’énergie commandent donc que l’on supprime les feux de circulation et que l’on confère aux voitures une priorité permanente sur les piétons » car les arrêts-redémarrages consomment beaucoup d’énergie.

    Dissertez sur la notion de « priorité d’une société »… Puis remplacez les feux rouges par les lois sur la pollution par exemple.
  • Un train annoncé à 14 h 22, puis en retard à 14 h 52, arrivé finalement à 14 h 47 est-il en retard de 25 ou en avance de 5 minutes ?

    Ne rigolez pas, l’embellissement des mauvais résultats est un art pratiqué dans beaucoup de hautes sphères !

Égypte ancienne et carbone 14

Malgré deux siècles de décryptage intensif de hiéroglyphes, les archéologues hésitent sur les dates exactes des règnes des divers pharaons, et cela empire évidemment en remontant le temps : l’incertitude approche du siècle pour les plus anciens. Les Égyptiens ne tenaient pas de calendrier à origine fixe comme les Hébreux ou nous, et certains périodes troublées laissent peu de traces qui permettent de calculer leur durée… Même les références astronomiques peuvent être douteuses.

Le principe du carbone 14 est connu, mais un article expose les biais de la méthode, et comment calibrer les courbes. Au tout début, on supposait constante dans le temps la concentration en ¹⁴C par rapport au ¹²C car elle découle de l’action des rayons cosmiques sur le carbone atmosphérique. Il suffisait donc de mesurer la quantité restante de ¹⁴C (demi-vie : environ 5700 ans) par rapport au ¹²C pour savoir depuis combien de temps la matière biologique étudiée n’avait plus d’échange avec l’atmosphère (donc qu’elle était morte).

Cependant, la concentration atmosphérique de ¹⁴C varie dans le temps, et aussi avec le champ magnétique terrestre, le climat, la latitude, le type de créature (les deux isotopes ne sont pas strictement chimiquement identiques, les plantes ou les animaux ne les absorbent pas de manière identique), l’influence de l’océan et son inertie, ce qui introduit un biais dans les zones côtières, etc.

Bref, il faut une courbe de calibration, relativement tordue au final, créée notamment grâce au comptage des cernes des vieux arbres (on peut remonter à 11 000 ans, avant c’était la glaciation) ou aux coraux et carbonates marins (on arrive à -50 000 ans).

Au final, après une sélection d’échantillons assez drastique, les scientifiques de plusieurs pays sont parvenus à dater précisément (un quart à un demi-siècle près…) de nombreux règnes de pharaons. L’accord avec les diverses dates historiques supposées est bon, et permettrait de trancher pour les plus anciennes.

L’impossible hasard

C’est vraiment une constante : les articles de Jean-Paul Delahaye m’intéressent beaucoup une fois sur deux, sinon je suis carrément froid. Pas de milieu !

Le hasard pur a un critère : la suite doit être incompressible (non reproductible sauf à l’énumérer), et imprévisible (aucun système de pari ne peut gagner contre elle). Les irrationnels comme π ou √2 passent les pires tests d’imprévisibilité haut la main mais sont compressibles (leur définition suffit à tout recalculer).

Pour produire ce hasard deux moyens sont utilisés à notre époque : des algorithmes mathématiques (donc ce n’est pas du hasard pur non plus !) ou des systèmes à base de phénomènes quantiques… mais dans ce dernier cas rien ne permet d’affirmer réellement que ce hasard est bien pur. Les phénomènes physiques (jet de pièces) sont trop biaisés si bien contrôlés. (Au passage : le calcul du résultat d’un jet à la roulette est bien en pratique imprévisible, quoi qu’en disent des casinos trop heureux de faire croire à l’existence de martingales).

Pour la pratique (vénales machines à sous, secrète cryptographie, ou scientifiques méthode de Monte-Carlo), ce problème théorique fondamental n’a pas d’importance. « La théorie et la pratique divergent au maximum ! »

Dans le numéro d’avril suivant, Jean-Paul Delahaye répond à un lecteur en évoquant le nombre Oméga de Chaitin comme nombre mathématiquement définissable mais totalement aléatoire (l’article Wikipédia sus-lié est passionnant, du moins la première partie que je suis parvenu à comprendre avant de décrocher).

Divers

http://tardigrades.bio.unc.edu/

  • Les tardigrades sont d’adorables bestioles d’un demi-millimètre… et quasiment indestructibles, y compris après un voyage dans l’espace !
    (Image : Willow Gabriel and Bob Goldstein, http://tardigrades.bio.unc.edu/, via Wikipédia)
  • Un article décrit les querelles entre scientifiques français (Wurtz & Berthelot notamment) sur l’hypothèse atomique pendant tout le XIXè siècle. Simples notations, hypothèses non scientifiques, existence réelle ou pas ?
  • Un article décrit le contexte géologique de la région de Franceville au Gabon : ses roches contiennent les restes des plus vieux organismes pluricellulaires connus (on en avait parlé rapidement). Cette zone a notamment été peu perturbée par les tremblements de terre depuis cette époque.
  • L’extinction massive du Permien (peu avant l’apparition des dinosaures ; tiens, j’en avais déjà causé) aurait bien été causée[3] par les trapps de Sibérie, les kilomètres d’épaisseur de basalte crachés par des milliers de volcans, la libération de milliers de gigatonnes[4] de chlore, soufre et autres saletés, avec (c’est la découverte) empoisonnement au mercure de toute la chaîne alimentaire à la clé.
  • La disposition des panneaux de la centrale solaire de Séville suit la même logique en spirale que la disposition des feuilles de tournesol.
    J’adore quand des ingénieurs redécouvrent ce que la nature avait déjà trouvé.
  • Les alligators de Floride ont trouvé leur prédateur : le python birman, en train de se répandre dans les Everglades, en attendant le reste des États-Unis.
  • On pense pouvoir descendre bientôt à une température d’un picokelvin.
    Glagla. En laboratoire uniquement, heureusement.

Notes

[1] Façon de parler, la Connaissance est intemporelle. Pendant mes études, je prenais plaisir à feuilleter les premiers numéros de Pour la Science, d’une époque où je ne savais pas lire.

[2] Même pressé par le temps, vous savez que j’en suis incapable.

[3] Est-ce une inesthétique répétition quand le verbe « causer » est utilisé dans deux acceptions différentes à la suite ?

[4] Ça sonne mieux que « 1 ou 2 pétakilogrammes ».