DE L'INFINIMENT PETIT A L'INFINIMENT GRAND - CNRS

CNRSCentre national de larecherche scientifiqueProdigieuse sculpturecosmique, la trajectoire desplanètes du systèmesolaire, pendant seize annéesterrestres, a été calculée parordinateur. La rotation desastres en orbite autour du Soleil,quasi elliptique, seraitvue ainsi par un observateursitué sur un autre planque celui de l’orbite de laTerre autour du Soleil.www.cnrs.frSupplément de 8 pages au numéro 3020 daté du 5 au 11 avril 2007 de Paris Match. Ne peut être vendu séparément. *Paris Match + DVD 3,90 euros.DEL’INFINIMENTPETIT AL’INFINIMENTGRANDEn perçant lessecrets de la vieet du cosmos,les chercheurslivrent àl’humanité lesclés de laconnaissanceCe jaillissement fantastiqueest l’atomisation d’un jet de carburant,telle qu’elle se produit dans unmoteur Diesel. Sa simulationnumérique permet de chercher lameilleure injection possible,à la fois la plus performante et lamoins polluante.UN DVD COLLECTOR*UN VOYAGE EN 14 FILMSAU CŒUR DU SAVOIR

POURQUOI?Acteur essentiel du progrès, le CNRS est aussi une encyclopédie universelleet répond aux questions fondamentales que se pose l’homme depuis toujours. Il a fallu desmillénaires pour assouvir enfin ses curiosités les plus légitimes.Pourquoi le Soleil brille?Et sans faiblir depuis cinq milliards d’années? La température de cette énormesphère de gaz est de 15 millions de degréset sa pression est 230 milliards de fois plusimportante que la pression atmosphérique! La matière qui le compose ne résistepas à ces conditions extrêmes et se transformepar réaction nucléaire, dégageantune énergie colossale qui se propage versla surface et jaillit sous forme de lumière.Le Soleil nous éclaire donc grâce à del’énergie nucléaire ! Cette lumière met plusde huit minutes à nous parvenir à la vitessede 300 000 kilomètres par seconde.Pourquoi le climat se réchauffe?Depuis cinquante ans, les activités humainesaccroissent la production de gaz àeffet de serre (gaz carbonique, méthane...).Ces gaz piègent la chaleur du Soleil et laretiennent prisonnière sous la coucheatmosphérique. Le Giec (groupe d’expertsintergouvernemental sur l’évolution duclimat) estime que la majeure partie duréchauffement observé est imputable ànotre activité industrielle.Pourquoi perd-on desneurones chaque jour?PAR ELSA PRAT CARRABINContrairement à la plupart des cellules quiconstituent nos organes, les neurones nese divisent pas mais meurent régulièrement.Leur nombre, estimé entre 10 milliardset 30 milliards, diminue donc constamment.Récemment, des chercheurs ont montréque les cerveaux d’animaux adultes possédaientdes cellules nerveuses dites « cellulessouches», semblables à celles des embryons,et capables de se diviser. Ce qui représenteune source potentielle de neuronesqui pourraient être greffés chez des sujetsatteints de maladies neurodégénératives,comme la maladie d’Alzheimer.Pourquoi certains élémentsradioactifs sont-ils dangereuxet d’autres pas?Il existe trois types de rayonnementsradioactifs aux effets totalement différentssur les humains, et les substancesqui les émettent restent radioactives plusou moins longtemps : l’iode 131 perd lamoitié de sa radioactivité en 8 jours, le radon60 en 5,3 ans, et le plutonium 239 en24 100 ans ! On ignore s’il existe un seuil endessous duquel la radioactivité est sanseffet. Ses effets dépendent aussi de la façondont la dose est étalée dans le temps,des organes qui sont exposés et de l’âgedu sujet au moment de l’irradiation.Pourquoi est-il interdit de jeterles piles dans l’environnement?Les piles contiennent du nickel, du cadmium,du mercure, du plomb, du fer, duzinc et du lithium. Autant de métaux nocifsqui polluent les eaux, se fixent dans lesplantes et intoxiquent les animaux. Cespoisons entrent ainsi dans la chaîne alimentaireet représentent un danger pour lasanté. Les métaux lourds comme le plombet le mercure peuvent provoquer des maladiesneurodégénératives. Rapportez vospiles dans un point de collecte. Un départementscientifique du CNRS, l’EDD (Environnementet développement durable), seconsacre à la connaissance et à la protectionde notre environnement.Pourquoi les baladeurspeuvent-ils rendre sourd?En 1984, 56% seulement des jeunes appelésau service militaire avaient une audition« normale ». La baisse auditive commenceà l’adolescence. Principal accusé : le baladeur.Sept ados sur dix en possèdent un etl’écoutent trop fort. Un nombre de décibelsélevé entraîne des lésions irréversibles descellules « ciliées », celles qui sélectionnent,atténuent ou amplifient les vibrations dansl’oreille interne. Au-delà de 85 décibels(dB), l’oreille se fatigue et, à 120 dB, ellesouffre. Nos oreilles ne devraient pas subirplus de 100 dB durant plus 45 minutes parjour. Au début, ces dégâts ne sont pas perceptiblescar ils se situent dans des fréquencesélevées, moins utilisées dans lavie courante. Lorsqu’ils atteignent les zonesde fréquence de la parole, ils deviennentperceptibles, mais il est trop tard pourrevenir en arrière.Pourquoi le ciel est-il bleu?Le Soleil émet une lumière dite « blanche »qui contient toutes les couleurs de l’arcen-ciel.Elles voyagent sous forme d’ondesde différentes longueurs, en lignedroite, jusqu’à ce qu’un obstacle la renvoiedans une autre direction. Quandcette lumière traverse l’atmosphère, unebonne partie des couleurs passent sansencombre sauf le bleu qui est aussi diffusédans toutes les directions. Ainsi, lorsquenous regardons le ciel, seul le bleuvient nous taper dans l’œil ! S’il n’y avaitpas d’atmosphère, nous verrions un soleilblanc dans un ciel noir comme l’observentles astronautes.Et l’océan?Ce n’est pas le reflet du ciel mais les moléculesd’eau qui absorbent une partie de la lumièreblanche du Soleil, en particulier lerouge et le jaune. Reste essentiellement lebleu. Les molécules renvoient une lumièreappauvrie en rouge et jaune et riche en bleu.Plus le nombre de molécules «absorbantes»est grand plus cette couleur est marquée.Dans une fine épaisseur comme un verred’eau, l’eau est transparente. Dans les régionsoù la productivité biologique est importante,comme les zones côtières, la chlorophyllecontenue dans le phytoplanctonabsorbe le bleu et la lumière se décale versle vert. Au contraire les mers tropicales etéquatoriales virent à l’indigo car il y a peu deproduction biologique.Pourquoi y a-t-il des marées?L’attraction gravitationnelle de la Lune et duSoleil déforme la Terre en fonction de leurposition dans le ciel. L’influence de la Luneest prépondérante. Lorsqu’elle est au plusprès, l’eau forme une bosse et se retire descôtes (marée basse) et l’eau retourne à saplace après l’éloignement de la Lune (maréehaute).Pourquoi entend-on letonnerre pendant l’orage?Le bruit grave que l’on entend lors de l’orageest provoqué par la dilatation brutale de l’airautour du canal de l’éclair. La températures’élève instantanément jusqu’à 30 000 degréset génère une violente onde de choc quiproduit une onde sonore: le tonnerre.Pourquoi les Egyptiens ont-ilsconstruit les pyramides?Au début de l’Ancien Empire égyptien (2700-2600 avant J.-C.) on enterrait les dignitairesdans des mastabas: une construction funérairequasi rectangulaire aux parois légèrementinclinées. Puis les mastabas se sonttransformés en pyramides à degrés: constituéesde plusieurs étages successifs, ellesavaient la forme globale d’un « escalier gigantesque» s’élevant vers le ciel commecelle de Djoser à Saqqarah. Ensuite sont venuesles pyramides à faces lisses commecelles de Kheops, Khephren et Mykérinos,au Caire. On suppose que les mastabas sesont transformés en pyramides par la volontéde s’élever toujours plus haut et de témoignerde la puissance du défunt. Aujourd’huiencore, la symbolique despyramides ainsi que les méthodes deconstruction soulèvent de nombreusesquestions.Pourquoi les abeillesdansent-elles?Lorsqu’elle rentre à sa ruche chargée de pollenet de nectar, l’abeille exécute une danseet dessine un 8 sur les parois intérieures dela ruche. L’orientation de ce 8 indique la directionà prendre par rapport au Soleil pourretrouver le champ de fleurs. La cadence deses frétillements renseigne sur la distance àparcourir. La butineuse porte sur elle l’odeurde la fleur et fait goûter le nectar pour motiverles autres abeilles. Celles-ci reçoivent cemessage dansé et s’envolent bientôt vers lasource de pollen.Pourquoi la pucesaute-t-elle si haut?Elle mesure 3 millimètres et saute à 30 centimètresde hauteur! La nature l’a dotée d’un« super propulseur » : une substance élastique,la résiline, située dans ses pattes arrièreet dont, à chaque saut, les molécules secompriment puis se détendent comme depetits ressorts. Pour égaler cet exploit,l’homme devrait sauter d’un bond par-dessusla tour Montparnasse.Pourquoi un ballon de footn’est-il pas tout à fait rond?Ce ballon est un assemblage de 32 morceauxplats: des pentagones (5 côtés) et deshexagones (6 côtés), suffisamment nombreuxpour qu’il ait une forme proche de lasphère. Cette structure est connue des mathématiciensdepuis l’Antiquité. En 1985, desscientifiques découvrent une molécule ayantexactement la forme d’un ballon de foot,composée uniquement d’atomes de carbone,comme le diamant et le charbon. Ilsl’ont baptisée «footballène».Pourquoi voit-on desmirages en plein désert?En général les rayons lumineux venant d’unobjet arrivent à nos yeux en ligne droite. Maisen cas de fortes chaleurs, leur trajectoire estmodifiée. La couche d’air juste au-dessus dusable est très chaude, celle au dessus un peumoins, etc. Résultat, les rayons lumineux quitraversent des milieux de température différentese courbent au passage des couchesles plus chaudes. Notre œil, lui, naturellement,prolonge en ligne droite la trajectoiredes rayons qu’il reçoit, ce qui recrée uneimage de l’objet qu’il regarde à un endroit différentde la réalité. Cette illusion d’optiquenous permet de voir des objets que l’on neverrait pas s’il faisait froid par exemple.Pourquoi existe-t-ildes fleurs carnivores?Certaines plantes vivent sur un sol pauvre enazote incapable de subvenir à leurs besoins.Pour survivre, plus de 500 espèces sont devenuescarnivores. La feuille s’est transforméeen piège: une mâchoire qui se refermebrusquement sur l’insecte qui l’effleure; unpuits coloré et enduit de glu parfumée oùs’enlisent les victimes; ou une feuille tapisséede tentacules pour happer la proie quiles frôle. Piégé, l’insecte se débat, provoquantla sécrétion par la plante d’un liquidequi le digère.Retrouvez toutes les photos et les filmsdu CNRS : www.cnrs.fr/cnrs-images.frTous les dossiers scientifiques multimédiasen ligne : www.cnrs.fr/sagaSous la direction d’Olivier Royant, la rédaction en chef de Jean-François Chaigneau et la directionartistique de Michel Maïquez ont collaboré à ce numéro : Liliane Baillet, Valérie Bataille,Ludovic Bourgeois, Jean-Pierre Bouyxou, Vanessa Boy-Landry, Cécile Guéret, Cécile Mouchel,Elsa Prat Carrabin, Pascale Sarfati, Muriel Simottel. Ce supplément «CNRS» de 8 pages au n°3020de Paris Match a été réalisé par Paris Match. Imprimerie Maury-France. ©Hachette FilipacchiAssociés. RCS Nanterre B324286319. 149, rue Anatole-France, 92534 Levallois-Perret Cedex.Directeur de la publication: Olivier Chapuis. CPPAP Paris Match: 0907 C 82071. Imprimé en France.CRÉDITS PHOTOGRAPHIQUESCouverture: CNRS Photothèque/Alain Berlemont/Sébastien Tanguy/Thibaut Ménart. P.2 et 3: European SouthernObservatory/Vincent Capman. P.4 et 5: CNRS Photothèque/Bruno Jourdain/Thierry Perez/Hubert Raguet/MPFT/Lorenzo Brutti. P.6 et 7: CNRS Photothèque/Jean-Patrick Guéritaud/Laurence Médard/Claude Delhaye/EmmanuelPerrin/Jérôme Fournier/David Zivie. 4 e de couverture: CNRS Photothèque/Cnet/Lactamme/Jean-François Colonna.