vendredi 5 novembre 2021

Faisons ces expériences avec nos enfants !



Parmi les expériences essentielles, il y en a évidemment, en électricité, ces expériences que le merveilleux physico-chimiste anglais Michael Faraday reproduisait, dans l'arrière-boutique de son patron, suivant en cela un livre intitulé Conversations chimiques, d'une certaine madame Marcet.

La première de ces expériences consiste à planter, dans une pomme de terre ou dans un citron, une lame le cuivre et un clou en fer. Si l'on branche une ampoule aux deux "bornes" constituées par le cuivre et le fer, alors cette ampoule s'allume : c'est la preuve que des réactions ont lieu dans le citron, et que ces réactions engendrent une différence de potentiel électrique entre les deux métaux.
Voulez-vous voir cela avant de vous lancer ? Regardez donc ici :
https://www.science.lu/fr/experience-chimique/produisez-lenergie-avec-des-pommes-terre
ou dans les expériences vidéo "palais de la découverte"

Également extraordinaire, cette expérience qui consiste, toujours à propos de cuivre et de fer, à déposer un clou en fer dans une solution de sulfate de cuivre. Le sulface de cuivre est un solide cristallisée, habituellement bleu (il est "hydraté"), et il est soluble dans l'eau, formant une solution d'un joli bleu outremer.
Quand le clou de fer se trouve dans la solution de sulfate de cuivre, alors on le voit en quelques instants se recouvrir de cuivre métallique, prenant une couleur caractéristique de cuivre.
Simultanément, mais cela ne se voit pas, le fer est passeé en solution.
Si l'on poursuivait la réaction jusqu'à ce qu'elle soit "complète", alors on obtiendrait la dissolution complète du fer, l'apparition corrélative du cuivre métallique,  et la solution changerait de couleur, puisque, initialement faite de sulfate de cuivre, elle deviendrait du sulfate de fer.
Regardez donc :
https://pod.univ-lille.fr/video/1942-reaction-entre-le-fer-et-une-solution-de-sulfate-de-cuivre-ii/

mercredi 3 novembre 2021

Bille et plume



Il y a des expériences de chimie ou de physique qu'il faut absolument montrer à tous.  
L'une d'entre elles montre merveilleusement que, dans le vide, les objets tombent tous de la même façon, quelle que soit leur masse.
Bien sûr, on peut s'en douter avec une expérience de pensée qui consiste à lâcher ensemble, d'une certaine hauteur,  une haltère et  l'haltère jumelle, mais   coupée en deux moitiés :  les trois objets tombent  tous à la même vitesse, la coupure n'ayant pas changé quoi que ce soit... sauf diviser la masse initiale en deux.

Mais cette expérience de pensée est abstraite, et elle ne convainc pas autant que l'expérience réelle qui consiste à mettre, dans un tube en verre, une plume et une bille.
Évidemment, quand on retourne le tube, la bille tombe très vite et la plume mets longtemps à arriver à la base.
En revanche, si l'on fait  le vide dans le tube, cela élimine les frottements de l'air, qui agissaient bien davantage sur la plume que sur la bille. Et, quand on retourne le tube,  on voit la plume tomber exactement à la même vitesse que la bille de métal. Je ne pense pas qu'on puisse oublier une telle expérience : 


https://www.youtube.com/watch?v=AV-qyDnZx0A


https://www.youtube.com/watch?v=s9Zb3xAgIoY


mardi 2 novembre 2021

Panem et circenses



Panem et circenses ? Des amis qui ne savent pas le latin et qui n'ont encore jamais entendu cette expression m'interrogent alors que je l'utilise, et  je dois leur expliquer que, déjà dans l'Antiquité, le peuple réclamait "du pain et des jeux".

Or si le pain est nécessaire pour vivre, la question des jeux est difficile.

Mais ici, je veux  signaler que j'utilisais l'expression pour signaler que, si je veux évidemment que tous aient à manger à suffisance, je n'aime guère l'idée des gladiateurs qui s'entretuent dans un cirque, modernisé ou pas. Et je n'aime pas  l'idée que l'on mette les citoyens en position d'oies que l'on gave.

Il faut dénoncer les occupations qui avilissent, les jeux qui abêtissent, qui encouragent les individus à se refermer sur un moi haïssable, minable.

Ne pourrions nous plutôt dépenser tout cet argent à faire la promotion des "jeux" qui font grandir, qui améliorent le fonctionnement de la collectivité ?

.Je ne peux m'empêcher de m'émerveiller du Palais de la Découverte, tout comme je m'émerveille des amis qui, lors d'un dîner, récitent un poème, racontent une histoire,  s'efforcent de mettre intelligence et culture dans la discussion.

Oui, j'aime ces jeux qui font grandir. Pourque l'Ecole n'auraient-elle pas aussi, comme tâche, de mettre ces jeux en avant, à côté des apprentissages citoyens que sont la lecture, l'écriture, le calcul, la maîtrise de  l'outil informatique  ?


lundi 1 novembre 2021

A propos des marchands d'orviétan

 

On voit quand même trop souvent, à propos de santé, de mort, de protection des plantes, de protection des données, etc., de très grands malhonnêtes, qui utilisent des arguments pourris pour vendre leurs idées délirantes, leurs produits minables : il y aurait eu des changements de paradigme dans l'histoire des sciences, la  mécanique quantique nous conduirait à admettre des idées qui n'existaient pas naguère, et l'on serait obscurantiste à refuser des hypothèses nouvelles...

Je propose de penser que la seule évocation de la "mécanique quantique" ou des "changements de paradigme" soit suffisante pour disqualifier le discours de ces malhonnêtes, disons au moins pour que nos amis se méfient. Mieux,  souvenons-nous que l'idée que la Terre aurait été plate n'a pas survécu à l'apparition de la science moderne, d'une part, et, d'autre part,  il faudra quand même que ces personnes nous expliquent ce qu'elles savent de la mécanique quantique. Tiens, par exemple, demandons leur de nous expliquer correctement ce qu'est l'équation de Schrödinger, de nous en donner l'énoncé formel et de nous en détailler les divers termes. Pas avec des mots, mais avec des équations, puisque c'est de cela dont il s'agit. Et l'on verra que leur savoir est usurpé.

Qu'il s'agisse d'expérience après la mort, d'influence de la lune sur la croissance des plantes, de maladie humaine, de protection des données, il y a sans cesse ces mêmes arguments (paradigme, mécanique quantique, rationalismes...) qui nous sont donnés, de sorte que je propose d'avoir une sorte de bouclier intellectuel qui nous prémunisse.

Surtout, n'oublions pas de penser que pour des hypothèses extraordinaire, il faut des preuves extraordinairement fortes.
Et pour valider (impossible, bien sûr) un effet de la musique sur les plantes ou mille autres prétendus effets de ce type, il faut des validations expérimentales nombreuses, des répétitions et des répétitions.

Surtout, protégeons les plus jeunes et les plus faibles en leur expliquant qu'il y a des marchands d'orviétan, et analysons devant eux les mécanismes des mensonges les plus courants. Il en va d'une vie citoyenne cohérente !

 

 

PS. Je retrouve d'anciens articles, où je vois que c'était la thermodynamique qui était naguère manipulée par les malhonnêtes, et notamment la notion d'entropie.

dimanche 31 octobre 2021

Donnons-nous des conditions qui n'engendrent pas d'impossibilités

J'apprends que certaines revues scientifiques sont si submergées d'articles qu'elles sont contraintes de procéder ainsi : d'abord elles éliminent tous les articles qui ont été écrits par des machines ou par des sociétés spécialisées dans la production de faux articles scientifiques, ce qui représente déjà 30 % (vous avez bien lu !) des manuscrits soumis. Ensuite les éditeurs du comité restreint se réunissent pour sélectionner les manuscrits qui ont quelques chances d'arriver jusqu'à l'expertise finale par les pairs, ne retenant qu'une fraction du reste. Ce sont ces articles qui sont ensuite envoyés à des éditeurs en charge de conduire le processus d'examen par des experts.

Cette procédure a des conséquences, et notamment que les auteurs d'articles refusés les soumettent à d'autres revues moins bien classées par ordre de citations.
Et c'est ainsi que je vois apparaître des cas pathologiques comme le suivant : un manuscrit soumis et envoyé à des rapporteurs a suscité des remarques ; les auteurs ont fait quelques corrections, mais pas assez pour pallier les insuffisances du manuscrit, de sorte que les rapporteurs ont ensuite, lors d'un deuxième circuit,  fait d'autres remarques. Et, la troisième fois, j'ai vu des auteurs retirer (ou non) leur manuscrit et le publier ailleurs !

C'est détestable, c'est malhonnête, et il est très malhonnête, également, que des revues publient des textes si mauvais !

 Ces phénomènes sont trop dommageables pour l'ensemble de la communauté scientifique pour que nous ne cherchions pas rapidement des solutions.

samedi 30 octobre 2021

Des normes de publication scientifique ? Bien volontiers



Dans une présentation sur l'histoire des mathématiques, Catherine Goldstein corrige un épisode de l'histoire, à propos du mathématicien Evariste Gallois, et elle évoque notamment que, à son époque (le 19e siècle), l'Académie des sciences avait coutume de renvoyer leurs manuscrits aux auteurs afin qu'ils le formatent comme ils imaginaient que cela devait être fait. Elle évoque une "normalisation".

Souvent, le terme est connoté péjorativement, surtout dans le milieu scientifique, où chacun veut être original, mais un article que j'avais consacré à l'amélioration des pratiques scientifiques montre, au contraire, combien la norme à laquelle nous sommes arrivés est utile, combien elle nous porte ! En sciences de la nature, les progrès méthodologiques sont merveilleux, et cela est sans doute dû, en partie, à ces efforts de nos anciens... dont il serait naïf de croire qu'ils étaient des imbéciles obtus : regardez la composition de l'Académie à cette époque !  

Grâce à leurs efforts, nous sommes arrivés à une structure assez classique, qui comprend une introduction, une description des matériels et des méthodes, la description des résultats, la discussion de ces derniers, et des références. C'est clair, et même si l'on peut faire autrement, cela aide les jeunes scientifiques à rédiger leurs articles.

Bien sûr, en mathématiques, par exemple, ou bien en chimie organique, par exemple, on peut imaginer autre chose. Bien sûr, des êtres de talents peuvent imaginer et bâtir des structures d'articles merveilleuses, mais la "norme" actuelle a le mérite de bien commencer par poser la question, puis de donner les conditions d'obtentions des résultats, de séparer les faits des interprétations. J'aime !

Oui, j'aime, tout comme j'aime ces définitions internationales données par l'Union internationale de chimie (IUPAC), qui évitent les confusions, comme j'aime toutes les initiatives qui vont dans le sens de plus de clarté, de plus de communication facilitée entre les communautés.

Bref, je suis reconnaissants aux académiciens du passé d'avoir oeuvré pour que nous en soyons où nous en sommes aujourd'hui, grâce à leurs "normalisations".
Et puis, quand même, je signale quand même que ceux d'entre les scientifiques qui ne savent pas mettre un article au "moule" d'une revue ne verront jamais l'article accueilli, et encore moins publié. On peut être rebelle, mais pourquoi, au fond, perdre son temps à cela ?  

vendredi 29 octobre 2021

C'est évidemment toujours (ou presque) proportionnel



On est pas assez expliqué aux étudiants que ce que l'on nommait naguère des "lois physiques", et qui étaient enseignées au collègue ou au lycée,  sont souvent les équations les plus simples que l'on puisse trouver,  et cela pour une raison qui des relations avec la  continuité des fonctions.

Mais je me vois utiliser des mots bien abstraits, alors que mon propos est d'expliquer simplement.

Commençons donc par la "continuité des fonctions". Pour expliquer ce dont il s'agit, on commence par faire deux axes perpendiculaires, à partir d'un point qui est nommé "origine" (le point O). Puis on trace une courbe qui part de ce point origine.


 La courbe bleue est... courbe. Mais regardons à la loupe son début :



Là encore, il y a une légère incurvation, mais grossissons donc encore, et, cette fois, le départ semble rectiligne:


Autrement dit, pour ce départ, le rapport de la distance dy par dx est constant, et c'est cela l'équation d'une droite. Bref, pour de petits intervalles, nous sommes en mesure de voir des segments de droite.

Revenons à nos "lois" en considérant par exemple le poids d'un objet : il dépend de la masse, et l'équation la plus simple consiste à écrire qu'il y a une proportionnalité, comme ci dessus. Mais on comprend que, pour des masses considérables, cela puisse ne pas être vrai.
Idem pour l'intensité d'un courant électrique et la différence de potentiel qui l'engendre dans un circuit. Idem pour la relation entre l'accélération d'un corps et les forces qui agissent sur lui...
La plupart des lois physiques élémentaires sont des relations de proportionnalité parce que l'on suppose des variations continues, et que l'on considère une gamme de variations pas trop grande.