Innholdsfortegnelse for HS No. 124 i Science & Vie Junior

Sauf pari stupide, à Science & Vie Junior, nous ne portons pas nos slips par-dessus nos collants. Nos capes, nous les sortons juste pour de grandes occasions. Plusieurs membres de la rédaction disposent bien d’un pouvoir de « frappe ultrarapide », mais il ne fonctionne que sur les touches de leur clavier. Et pourtant, nous sommes plus proches des superhéros que les apparences ne le laissent penser… Et cela vous concerne aussi, chers lecteurs ! Car nous partageons un énorme point commun avec Bat/Spider/Super-man/girl/boy/woman : la science. Les « super » ont en effet tous quelque chose à voir avec une expérience scientifique qui a trop bien ou trop mal tourné. Étonnamment, nombre d’entre eux sont même des chercheurs de haut niveau : dans le film Avengers L’Âge d’Ultron, Tony…

La nature des rafales optiques du X-Man Cyclope est un des secrets les mieux gardés de l’univers des comics (voir aussi article X-Men, p. 68 ). Disons simplement que le rayon destructeur qui sort de ses yeux dégage un sacré paquet d’énergie, autrement dit, il chauffe un max. Pour que cette faculté apparaisse chez un individu ( au sein d’une espèce imaginaire dans l’exemple ci-dessus ) il faut que son « mode d’emploi » soit présent dans ses cellules, sous forme de gènes. Admettons, pour simplifier, qu’un seul gène nouveau soit nécessaire pour produire ce regard de braise. Dans ce cas, il pourrait apparaître spontanément chez un bébé. En effet, des mutations, c’est-à-dire des modifications accidentelles de gènes, se produisent dans chaque nouvel être vivant. Seul problème…

Blanche Hermine POUVOIR : Hyperactivité. Ses 360 battements de cœur par minute lui offrent d’incroyables performances en combat. ORIGINE : Enlevée enfant par un savant fou breton, Aurélia L. a acquis la rapidité et l’appétit de l’hermine, animal emblème de la région. Elle a toutefois décidé de ne pas s’engager pour l’indépendance de la Bretagne et protège l’Europe entière des supervilains. L’ANIMAL : Comme la belette ou le furet, l’hermine est un mustélidé, une famille de carnivores injustement méconnue. Alors qu’elle ne pèse que 250 grammes – le poids d’une plaque de beurre –, elle peut battre à la course et achever d’une morsure aux cervicales un lièvre dix fois plus lourd qu’elle (voir photo ci-dessus) ! Son arme fatale, c’est son coeur hyperactif. En plein effort, le palpitant d’un…

C’est bien joli de tordre l’acier, de voler, de jeter des boules de feu ou des glaçons, de sauter d’immeuble en immeuble quand la foule des humains se traîne sur les trottoirs, trente étages plus bas. Mais seuls, les superpouvoirs ne font pas le super héros. Encore faut-il avoir la classe. Depuis le slip et la cape rouges de Superman, c’est une règle inviolable : il faut soigner le costume. Et qui mieux qu’Edna M., la styliste des superhéros rendue célèbre par le film Les Indestructibles, pour nous en parler ? Elle a accepté de bon coeur de nous faire visiter son atelier ultrasecret. Le jour dit, je patiente dans un vestibule depuis un bon quart d’heure lorsqu’une voix m’interpelle enfin : « Bienvenue chez moi ! » Je lève…

Cette fois, je n’y suis pour rien ! Je ne faisais que rouler à scooter, un peu vite, c’est vrai… Ce matin-là, j’étais carrément en retard. Ne me dites pas que ça ne vous est jamais arrivé. J’ai donc mis les gaz à 50 km/h – d’une part parce que je respecte la limitation de vitesse en ville, d’autre part parce que, de toute façon, ma vieille pétrolette ne peut pas aller plus vite. Soudain, j’évite un piéton qui traverse n’importe comment, je manque me prendre une voiture qui vient en face et je bifurque plein pot dans la rue suivante, histoire d’éviter le carton. J’ai juste le temps de le voir… Spider-Man ! Il avait tissé une de ses toiles spectaculaires en travers de la rue pour y piéger…

Triste histoire que celle du jeune Scott Summers : orphelin très tôt, il a souffert d’affreux maux de tête avant de voir ses pouvoirs se manifester sous forme de rafales optiques destructrices. Leur nature a de quoi laisser pantois les physiciens, puisqu’elles font valdinguer les adversaires ou concassent des murs de béton comme s’ils étaient heurtés par des poings géants. Mais ces rafales colorées, en bons rayons lumineux, sont également bloquées par les paupières de Cyclope quand il ferme les yeux, ou par des lunettes en cristal de quartz « rubis ». Coïncidence amusante, le cristal de rubis fut justement le matériau utilisé par Theodore Maiman, en 1960, pour construire le premier laser de l’histoire. C’est en bombardant ce cristal à l’aide de rayons ultraviolets – ce que les spécialistes…

Savez-vous qu’en anglais, wolverine est le nom d’un animal appelé « glouton » en français et « carcajou » au Québec, où l’on croise cette bestiole qui ressemble à un gros blaireau ? Mieux vaut ne pas le répéter au mutant griffu Wolverine. Vu sa sauvagerie (fidèle à celle du carcajou, qui a la réputation d’être l’animal le plus féroce du Grand Nord), il serait capable de vous découper en rondelles. Son principal pouvoir, outre les griffes à cran d’arrêt qui jaillissent de ses poings, est de se régénérer instantanément et de ne pas vieillir (Wolverine serait né au XIX e  siècle). Cela lui a permis de survivre lorsque les scientifiques d’un programme secret canadien ont renforcé son squelette (griffes comprises) avec de l’adamantium, un métal indestructible si secret…

Les odeurs peuvent-elles nous influencer ? Passez près d’une poubelle où pourrissent, depuis dix jours de fournaise estivale, une douzaine de harengs, et vous aurez votre réponse : ce fumet ravageur aura à coup sûr un effet sur votre comportement. Le nez tordu de degoût, vous prendrez vos jambes à votre cou ! Le parfum de Poison Ivy n’est pas du genre putride, bien au contraire : il envoûte ceux qui le respirent. Batman et Robin, sous le charme de ses effluves, se sont plusieurs fois battus pour les faveurs de cette supervilaine vénéneuse (voir p. 30). Pour trouver une odeur qui captive 100 % de ceux qui la respirent, il faut chercher chez d’autres animaux que des harengs pourris. Prenez les papillons de nuit. Lorsqu’une femelle est prête à…

Un grain de sable est un minuscule cristal de silice : il est composé d’ atomes (voir zoom p. 85 ) de silicium et d’oxygène agencés de façon régulière et géométrique 1 . Lorsqu’on chauffe ces cristaux, leurs atomes gagnent de l’énergie et commencent à s’agiter. Aux alentours de 1 750 °C, ils bougent tellement que les liaisons entre eux se rompent, ce qui détruit leur bel arrangement géométrique. C’est à ce moment que le sable entre en fusion, passant d’un état solide à un état liquide. Les atomes qui composaient les différents grains ne sont plus reliés entre eux, mais se retrouvent réunis avec ceux d’autres grains dans une même pâte visqueuse, qu’il est possible de sculpter comme de l’argile…

Tous les atomes peuvent être vus comme autant de petits aimants, dotés d’un pôle sud et d’un pôle nord. Un pôle nord peut créer un « pont magnétique », une sorte de liaison, avec un pôle sud. Dans un aimant tel que ceux qui ornent la porte de votre réfrigérateur, tous les atomes sont orientés dans la même direction. Les ponts se cumulent jusqu’à ce qu’on puisse en observer l’effet à l’œil nu : c’est le champ magnétique, capable d’attirer des bouts de métal comme le fer, le nickel ou le cobalt. Pourquoi seulement ces éléments ? Parce qu’au voisinage d’un aimant, leurs atomes s’orientent dans la même direction que celui-ci, créant de nouveaux ponts. Pour les autres éléments – par exemple l’eau, qui compose l’essentiel du corps de Killer…

La quantité de rotation (le « moment cinétique ») d’un objet qui tourne en rond est d’autant plus élevée qu’il tourne vite, qu’il est lourd et que le cercle qu’il parcourt est grand. On la calcule avec la formule : m x r² x ω (où du cercle parcouru et ω – « oméga » – la vitesse de rotation, c’est-à-dire le nombre de tours par seconde). Si Superman 1 tourne autour de la Terre à 99,999… % de la vitesse de la lumière, il ne pèse plus ses 107 kg habituels. Car comme il est impossible de dépasser la vitesse de la lumière, plus on s’en approche, plus il est difficile d’accélérer encore, ce qui revient à dire que plus on est lourd : 1,5 million de tonnes dans…

HULK Montagne de muscles Soulever une boule de béton de 100 kg en gardant le sourire vous paraît un exploit ? Allez voir les entraînements de Hafthor Bjornsson : cet Islandais soulève des charges de 450 kg. Mieux, il a battu un record vieux de 1 000 ans. Un chef viking aurait porté le mât de son navire sur trois pas avant que son dos ne se brise. Hafthor, lui, a épaulé un tronc de 10 mètres pour 650 kg et effectué… cinq pas ! Son secret ? L’appétit, dit-il. Il ingurgite chaque jour autant de nourriture que quatre ou cinq hommes ! Depuis cinq ans, ce géant de 2,06 m pour 200 kg oscille entre la deuxième et la troisième place du concours de l’homme le plus fort du…

Mjolnir, le marteau de Thor, est forgé dans un morceau de naine blanche, une étoile comparable au Soleil qui s’est ratatinée sur elle-même. Elle est si dense que dans un bout pas plus gros qu’une bouteille de 2 litres d’eau – en gros, le volume de Mjolnir –, il y a tant de matière que le marteau de Thor pèserait autant que plusieurs dizaines de milliers d’éléphants 1 . Une telle masse dans un si petit volume exercerait une attraction considérable sur les objets alentour 2 . À 10 cm, elle serait comparable à la pesanteur terrestre qui nous cloue au plancher des vaches. En revanche, elle faiblirait très vite à mesure qu’on s’en éloigne. Et cela pose un problème pour ce curieux de Kiki 3 . La partie d’un…

On sait déjà canaliser les ondes lumineuses en fabriquant des métasurfaces gravées de fentes qui piègent la lumière. Le problème, c’est que les « pièges » doivent être 10 fois plus étroits que la longueur des ondes qu’ils sont censés capturer. Or, les longueurs d’ondes lumineuses sont déjà extrêmement courtes. Il faut donc créer des motifs d’une dizaine de milliardièmes de mètre… 10 000 fois plus fins qu’un cheveu ! Un travail de haute précision qu’on ne sait accomplir qu’en labo, et à toute petite échelle : les « capes » d’invisibilité ne recouvrent pour l’instant que des objets microscopiques. Et encore, elles ne masquent qu’une seule couleur, par exemple le rouge ou le bleu. Pour masquer l’ensemble des couleurs, il faudrait superposer plusieurs motifs, de taille variable, car chaque…

Les fluides électro-rhéologiques sont utilisés aujourd’hui dans certains amortisseurs de voiture : en cas de choc, l’ordinateur de bord envoie un courant électrique de manière à augmenter la résistance du fluide. On en trouve aussi dans des gilets pare-balles expérimentaux de l’armée américaine : leur rembourrage passe de liquide à solide pour amortir les impacts de projectile ! Le chercheur Jacques Persello, de l’université de Côte d’Azur, nous a confié qu’une cape comme celle de Batman serait envisageable, à condition d’en tapisser l’intérieur avec deux feuilles d’aluminium (les électrodes entre lesquelles circulerait le courant) et d’y connecter une batterie de 100 volts, l’intensité nécessaire pour solidifier une épaisseur de fluide de 1 cm. Restera alors à trouver un volontaire pour tenter de planer avec cette aile survoltée……

1 Lorsqu’on approche un aimant d’un anneau ferreux, le champ magnétique de l’aimant met en mouvement les électrons de l’anneau. Autrement dit, on crée un courant électrique. C’est l’effet dynamo grâce auquel s’allument les loupiotes de vélo. 2 Ensuite, ce courant qui tourne en boucle crée son propre champ magnétique, qui s’oppose à celui qui l’a créé : c’est le principe de l’électroaimant. Résultat : l’aimant et l’anneau se repoussent mutuellement. 3 Cette force peut s’exercer sur un être vivant : c’est le diamagnétisme. Dans la matière, les atomes sont constitués d’un noyau et d’électrons qui lui tournent autour. Ces électrons se comportent comme la petite boucle de courant de l’exemple précédent. Si on approche un aimant, ils se mettent à tourbillonner comme des dingues pour tenter de repousser l’intrus.…

Voler en battant des ailes, c’est très fatigant. Ce n’est pas Warren Worthington III, alias Angel, qui vous dira le contraire. Surtout quand on a, comme lui, de gigantesques appendices emplumés au niveau des omoplates. Ainsi plantées dans son dos, ces ailes ne sont pas reliées aux pectoraux. Or, chez les oiseaux, ces puissants muscles de la poitrine représentent jusqu’à un quart de leur poids corporel. Il faut bien ça pour tenir la cadence de vol des piafs. Les plus petits, les colibris, doivent battre des ailes de 80 à 200 fois par seconde pour se maintenir en l’air. Ce qui demande un max d’énergie : ils consomment la moitié de leur poids en sucre chaque jour ! Et c’est pire pour ceux qui sont plus lourds, car la puissance…

Des héros qui grossissent, grandissent ou se dédoublent, vous y croyez ? Du point de vue de la physique, ils posent une colle car ils violent le principe de conservation de la masse. Prenez Piotr (Peter) Nikolaïevitch Rasputin, alias Colossus. Il a la capacité de transformer son corps de chair et de sang en « acier organique ». Kézako ? Mystère. Mais bon, on peut supposer que, dans sa peau et ses muscles, les atomes de carbone (omniprésents dans tous les tissus organiques) sont remplacés par des atomes de fer. Or, cela fait passer Colossus de 113 kg à l’état normal, à 228 kg une fois transformé, soit 115 kg de matière venus du néant ! Certes, l’ami Piotr explique qu’il se transforme en boule de pétanque humaine grâce à…

1 La muqueuse olfactive, située sur la paroi supérieure de la cavité nasale, contient des milliers de récepteurs différents, qui s’attachent à des molécules de formes variées, apportées par la respiration. Selon les récepteurs ainsi activés, un message olfactif différent est envoyé au cerveau, qui l’interprète alors, soit comme une odeur particulière, soit comme plusieurs odeurs mêlées. 2 L’organe voméronasal, équipé de capteurs spécifiques de phéromones, est situé en bas de la cavité nasale chez certains mammifères. Chez l’homme, il existe une structure à cet endroit, mais elle est « débranchée » : aucun neurone n’est là pour alimenter des récepteurs, ni pour communiquer avec le cerveau. Ce n’est qu’un vestige.…

Incapables de se déplacer pour s’abriter du froid, les arbres ont développé d’autres méthodes afin de passer l’hiver. Pas évident, parce que le gel les attaque sur plusieurs fronts. Et devient particulièrement agressif lorsqu’il atteint l’intérieur de leurs cellules : l’eau qu’elles contiennent forme des cristaux de glace qui, en prenant du volume, les font éclater. Pour éviter que cette glace tueuse s’installe dans leurs cellules, les plantes ont donc plusieurs parades. Elles ont notamment recours à un antigel naturel. Comment s’y prennent-elles ? Elles saturent leurs liquides de grosses molécules , des sucres et des acides aminés . En s’intercalant entre les molécules d’eau, plus petites, ils vont empêcher que celles-ci se rencontrent et s’assemblent en cristaux de glace. Plus il y a de grosses molécules, plus la température…

Lorsqu’on fournit de l’énergie à un objet, celui-ci s’en débarrasse en se mettant à vibrer à une fréquence (un rythme) qui lui est propre. C’est pour cela qu’une corde de guitare « chante » quand on la frotte. Ce phénomène, qualifié de « fréquence propre », existe pour n’importe quel objet, même si dans certains cas la fréquence des ces vibrations est trop basse ou trop élevée pour être perçue par notre oreille. Lorsqu’une onde très puissante rencontre un objet solide qui a la même fréquence propre, l’objet se met à accumuler de l’énergie plus vite qu’il ne peut la dissiper : il va alors vibrer de plus en plus fort, jusqu’à se briser. Cet effet, appelé « résonance », explique comment une chanteuse d’opéra peut casser un verre en…

Les savants fous Règle numéro 1 : il y a plus de scientifiques dans les pages d’un comics que dans la fac de sciences de n’importe quelle ville. C’est que les « blouses blanches » sont souvent à l’origine de l’apparition de pouvoirs extraordinaires. Car il existe une seconde règle concernant ces savants-là : ils sont toujours, à un moment ou un autre, dépassés par leurs expériences. Prenez Bruce Banner. Physicien nucléaire, cette tête brûlée sort à l’air libre durant l’essai d’une bombe de sa fabrication. Désormais, quand il s’énerve, il devient un monstre vert de 2,50 m : Hulk. Le biologiste Curt Connors, lui, a eu le malheur de perdre son bras. Pour le régénérer, il crée un sérum à base d’ADN de lézard. Eh oui, ce reptile est…

SE FAIRE MORDRE PAR UNE ARAIGNÉE… Obtenir une superforce, des supersens et, surtout, le pouvoir de se coller aux murs ou au plafond… Voilà ce qui vous attend si vous vous faites mordre par la même araignée que Peter Parker, alias Spider-Man. Reste à la trouver ! Parce que dans la vraie vie, tout ce que vous pouvez espérer d’une telle rencontre c’est, au mieux, quelques gratouilles. En vous mordant, une araignée vous injectera en effet des poisons terribles, mortels ou paralysants. Mais comme ils sont dosés pour des proies de taille bien plus modeste que la vôtre, ils ne provoqueront chez vous que boursouflures et démangeaisons… Pour une morsure plus marquante, rendez-vous en Australie. Là, le baiser de la mygale Atrax robustus vous promet une salivation importante, une accélération…

Ce n’est pas tous les jours qu’on est invité à pratiquer l’autopsie d’un superhéros. Surtout quand on n’est pas médecin légiste. Mais cette affaire est particulière. Le corps a été retrouvé dans un caniveau, devant Chez Neptune, un grand restaurant de fruits de mer. La police n’a pas eu à consulter le passeport de la victime pour comprendre qu’elle n’était pas humaine : il s’agissait du célèbre Aquaman ! Et depuis que la nouvelle de sa mort a fuité, le royaume sous-marin de l’Atlantide demande justice pour son souverain. Nous sommes au bord d’une nouvelle guerre mondiale entre la surface et les profondeurs de l’océan ! Et c’est dans ce contexte tendu que la police m’a demandé de découvrir la cause du décès. Moi, un simple biologiste marin ! Je…

Énoncé du problème : comment arrêter un métro aérien lancé à pleine vitesse sachant que, premièrement, le Docteur Octopus a arraché la manette des freins ; deuxièmement, il est bourré à craquer de passagers terrorisés ; troisièmement, la voie s’achève abruptement quelques centaines de mètres plus loin ? Pour vous et moi, le casse-tête est insoluble. Mais pour Spider-Man, c’est simple comme un coup de fil… Il s’installe façon figure de proue à l’avant du train fou et projette sa toile sur les immeubles, de part et d’autre de la voie. À mesure que le métro avance, les fils s’étirent, s’étirent… mais ils tiennent bon. Et finissent, in extremis, par arrêter le véhicule. Usines à soie sur pattes Cette scène a beau être l’une des plus impressionnantes de Spider-Man 2…

1 La tenue de Mr Fantastique est en élastomères, chaînes de molécules liées de deux façons : un « liant » fort (en blanc) entre les atomes métalliques de chaque molécule, et des « nœuds » (en jaune) . 2 Quand on tire sur le tissu, les « nœuds » se dénouent. Mais les atomes métalliques des molécules s’attirent toujours fortement entre eux : le tissu s’allonge, mais ne se déchire pas.…

1 Les ouragans se forment lorsque l’air chaud au-dessus de l’océan, plus léger, cherche à monter pour prendre la place de l’air froid, plus lourd, qui se trouve plus haut que lui. Comment ces énormes masses d’air vont-elles parvenir à échanger leurs positions ? 2 Le point de départ est un orage ou une tempête qui crée un « trou d’air », c’est-à-dire u ne région dans laquelle la pression de l’air froid diminue. C’est par ce trou que l’air chaud va être aspiré… 3 … et se mettre à tournoyer, exactement comme l’eau lorsqu’elle file par le trou de la baignoire. L’ouragan s’arrête quand la température des couches d’air s’est égalisée. Cela prend du temps car, en montant, l’air perd l’humidité qu’il contient et s’échauffe encore plus. Pourquoi ?…

1 L’énergie d’un « stable », « instable » atome ne peut prendre et « métastable ». que certaines valeurs, Et alors ? Suivez bien : les « niveaux d’énergie » (a) Si on le laisse autorisés. Pour le laser, tranquille, un atome est on utilise un solide stable. Mais s’il reçoit comme le rubis ou un un photon (un « grain » gaz comme le mélange de lumière) dont hélium-néon, dont les l’énergie est égale atomes possèdent trois à ce qu’il lui manque niveaux d’énergie, pour changer d’état… hop ! il absorbe ce photon et devient instable (b) . On dit aussi qu’il est « excité ». Une fraction de seconde plus tard, il se débarrasse d’une partie de l’énergie acquise sous la forme d’un autre photon. Et rechange…

Quand vous n’étiez qu’un embryon, dans les quatre premiers jours après votre conception, les quelques cellules qui vous composaient savaient se diviser pour donner tous les éléments d’un corps complet : cellules osseuses, fibres musculaires, neurones, etc. Ces cellules souches embryonnaires étaient dites « totipotentes » : elles pouvaient littéralement tout faire. Dans un organisme adulte – ou adolescent –, il reste encore quelques cellules souches, planquées au milieu des autres et prêtes à fournir des pièces détachées à la demande. Dans votre moelle osseuse, par exemple, les cellules souches hématopoïétiques se changent à volonté en n’importe quelle cellule du sang : globule rouge, globule blanc, plaquette sanguine… Mais le plus souvent, les cellules souches adultes ont perdu leur superpouvoir et se sont spécialisées. Les kératinocytes ne fabriquent plus que…

À part un truc qui brille, c’est quoi au juste, un métal ? Pour les physiciens, qui ont rangé dans un tableau toutes les matières composant notre univers, la classe des métaux regroupe tous les atomes qui partagent un type de liaison particulier : la liaison métallique. Dit ainsi, ça ne nous avance pas à grand-chose. Mais attendez ! Cette liaison se forme entre des atomes dont certains électrons (les plus éloignés du noyau) peuvent s’échapper facilement pour passer à un atome voisin. Dans un bloc de métal, cela se traduit par l’existence d’électrons qui circulent très facilement d’atome en atome. Et des électrons qui circulent, ça ne vous rappelle rien ? Eh oui, c’est de l’électricité ! Autrement dit, un métal, qu’il soit réel (or, aluminium, etc.) ou inventé…

BD Batman : Un long Halloween de Jeph Loeb et Tim Sale (éd. Urban Comics) Si vous ne devez lire qu’une aventure de Batman, ne cherchez pas, c’est celle-là ! Le Chevalier noir endosse son costume de détective et enquête sur des meurtres frappant l’une des familles mafieuses les plus puissantes de Gotham City. L’assassin sème les cadavres au fil du calendrier, frappant uniquement les jours de fête : Halloween, Noël, Saint-Valentin… Doté d’une intrigue solide et de retournements de situation dignes des meilleurs polars, ce Long Halloween a été la principale source d’inspiration de Christopher Nolan pour son film The Dark Knight (2008). Je suis Spider-Man Collectif (éd. Panini Comics) Réédité à l’occasion de la sortie du film Spider-Man : Homecoming, le 12 juillet, cet album regroupe plusieurs aventures…

Ils naissent dans les entrailles de la Terre et leur pouvoir de destruction semble sans limite tant l’énergie qu’ils déploient est incommensurable. Un séisme de magnitude 9 en dégage autant que 30 000 bombes atomiques d’Hiroshima ! Et quand ils se produisent sous la mer, les vagues géantes qu’ils génèrent en surface se révèlent tout aussi dévastatrices. Songez que le tsunami qui a balayé Sumatra en 2004 mesurait par endroits 30 m de haut ! Avec, à la clé, un bilan terrible : une dizaine de pays touchés et 250 000 victimes estimées. Alors que faire ? Peut-on prévoir ces cataclysmes ? Limiter leur pouvoir de destruction ? Comment sauver un maximum de vies en un minimum de temps, une fois la catastrophe survenue ? Chercheurs et ingénieurs y travaillent…