La reptation du serpent

Un correspondant, après nous avoir entendu à la tête au Carré, nous a donné comme exemple qui aurait pu avoir sa place dans notre ouvrage le mode de déplacement ( on parler de reptation ) . C’est une bonne idée !

La déformation et le déplacement du corps du serpent et la friction de son corps sur le sol lui permettent de se mouvoir, et donnent lieu à d’élégants mouvements. Si on regarde d’un peu près, on remarque qu’il existe différents types de mouvements du corps du serpent :

  • par ondulation de son corps de son corps qui reste en permanence contre le sol (a ) ,
  • par son déplacement en ligne droite en utilisant une partie de son corps en contact avec le sol qui tire l’arrière du corps vers l’avant (b) ,
  • en déformant régulièrement les parties de son corps qu’il déplace au fur et à mesure (c ) ,
  • ou, enfin en se déplaçant en biais en prenant une forme de S (d).

Ces divers modes de déplacement méritent bien une observation attentive (et prudente !)

Vous pourrez en savoir plus en consultant un riche livre récent « Matière et Matériaux » (Belin Avoir un bon contact page 79-80 ; la figure est tirée de cet ouvrage).

diaporama Science et Avenir (5 juin 2018)

Un article en ligne sur le site de Science et Avenir, ainsi qu’un diaporama reprennent quelques thèmes du livre.

 

Du merveilleux dans le quotidien. C’est le message des auteurs d’un ouvrage épatant qui présente la face élégante et étonnante des objets du quotidien avec l’explication des phénomènes physiques.

Ces gens-là s’émerveillent des mille et un objets du quotidien – un nid d’oiseau, une bulle de savon, le bord ondulé d’une feuille de salade, une boulette de papier froissé, l’intérieur d’un coquillage… Les quatre auteurs du livre Du merveilleux caché dans le quotidien, la physique de l’élégance ont décidé de porter un regard neuf sur la banalité de tous les jours pour y déceler une étrange beauté. Ils sont physiciens de l’ESPCI, l’Ecole Supérieure de Physique Chimie Industrielles de la ville de Paris, le célèbre établissement où, deux des prix Nobels français les plus chaleureux ont exercé : Pierre-Gilles de Gennes, qui fût lauréat en 1991, et Georges Charpak en 1992.

Etudier le comportement des pommes de pin.
Autour d’Etienne Guyon (ancien directeur du Palais de la Découverte, de l’Ecole Normale Supérieure et de l’association « les petits débrouillards»), il y a José Bico passionné de gouttes et de plis, Etienne Reyssat qui a longuement observé le comportement des pommes de pin et Benoît Roman, fasciné de bulles de savon et des froissements. Tous se passionnent pour cette physique de la méso-échelle, qui échappe à l’immensité de l’Univers et à l’infiniment petit des particules. Une physique à taille humaine en somme qui étudie tas de sable, sac de billes et crème fouettée.

Avec eux, il y a Naïs Coq, elle aussi diplômée de l’ESPCI, qui après en doctorat en physique des liquides est revenue à ses amours premières, en intégrant l’école européenne supérieure de l’image d’Angoulême. Férue de dessin et de physique, elle présente avec un trait alerte et drôle, des petites expériences, montées avec trois fois rien sur un coin de table de cuisine, pour comprendre les secrets d’un pli, la structure de la nacre et tout ce que l’on peut faire avec une bulle de savon. Sciences et Avenir vous présente six exemples de ces objets merveilleux à portée de main. Mais pour aller plus loin, il y a le blog des auteurs.
Le site de Naïs Coq.

sur Gloubik.info

Le site Gloubik.info fait une critique du livre :

Mon avis : j’ai déjà lu des livres sur ce thème, mais j’avoue que celui-ci m’a particulièrement intéressée. Pour trois raisons : la manière d’aborder le sujet, son traitement et la présence de petites expériences faciles à réaliser.
Les auteurs ont séparé l’ouvrage en plusieurs parties, afin de pouvoir regrouper les sujets dans des thématiques précises. Nous avons donc les bâtisseurs, pour tout ce qui concerne les constructions ; la mise en formes, avec les formes et les déformations des constructions naturelles ou humaines ; bâtir en fils, avec les poils, les toiles ou l’herbe ; du grain au verre, avec le sable, la porcelaine, la terre ou le béton ; la matière en mouvement, avec les plantes ; et enfin les ruptures, avec les exemples de géométrie dans la nature.
Chaque chapitre présente une merveille de la nature ou de l’invention humaine, avec des explications simples et très claires, et une petite expérience rigolote à la fin. Ces expériences, qui ne nécessitent pas de matériel que nous n’avons pas à la maison, peuvent facilement être réalisées avec des enfants, que ce soit à domicile ou à l’école. C’est cet ensemble, cette manière d’aborder les merveilles de notre quotidien, qui rend cet ouvrage si riche et intéressant. Il vous invite à réfléchir, à observer votre environnement, et à vous questionner. Après sa lecture, vous ne regarderez plus un pont ou une fleur de la même manière !
Bien entendu, il n’est pas nécessaire d’avoir des connaissances particulières pour lire ce livre. C’est vraiment de la vulgarisation, avec des concepts aisés à comprendre, même lorsque les auteurs parlent de forces, et vous pouvez suivre chaque sujet sans finir avec un mal de crâne. Le seul problème de ce livre, c’est qu’il se lit trop vite. Une fois terminé, le lecteur aimerait découvrir d’autres merveilles cachées : il en existe tant autour de nous ! Les auteurs, physiciens, ont réussi leur pari : parler d’harmonie et d’élégance, tout en restant dans leur domaine d’étude.

En bref : une belle réussite à conseiller aux parents ou enseignants, qui pourront utiliser à merveille les expériences disponibles à chaque fin de chapitre. En fait, un livre à conseiller à tous les curieux de leur environnement !

Voir l’imperceptible… au jardin des plantes à Paris

« Passant par Paris »… si vous vous promenez au Jardin des Plantes ou à la Galerie de l’Evolution, ne manquez pas de voir l’exposition de panneaux le long de la grande allée . Elle vous invite à « voir l’imperceptible ». C’est un peu la démarche que nous avons suivie dans le livre à plusieurs reprises
A travers de superbes images , le monde animal est observé avec des « loupes » que sont toutes les imageries dont on dispose actuellement qui grossissent, découvrent la matière et permettent de comprendre comment et pourquoi elle fonctionne.

Par exemple, vous pourrez comprendre comment et pourquoi la forme, la structure et l’attache de la corne d’un rhinocéros et la défense d’un éléphant doivent elles être si différentes.

Lien vers le site de l’exposition Secrets dévoilés : voir l’imperceptible

Danse

Une de nos lectrices nous fait remarquer que nous aurions pu choisir un exemple dans la danse classique : qu’il s’agisse de l’équilibre d’une danseuse faisant des pointes1 ou du grand jeté si dynamique qui envoie le danseur dans les airs pour passer du contact d’un pied à l’autre à l’arrivée au sol, nous aurions pu trouver de multiples exemples dans l’élégance suprême de tels exercices.
Elle a bien raison ! Qu’il s’agisse de l’équilibre ou qu’il s’agisse d’un pas de danse dans la coordination de tout le corps du danseur, nous sommes dans le sujet que nous avons voulu illustrer d’exemples divers.

Maria Barroso - Coppelia, Swanilda-Prix de Lausanne 2010-2
By Fanny Schertzer [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons
Nous avons choisi de nous limiter à l’exemple du sauteur à la perche pour lequel nous connaissions les recherches mécaniques sur le sujet dont nous pouvions faire profit. Plus généralement, le sport fait l’objet d’une recherche active coordonnée à l’Ecole Polytechnique2
Sans doute un intérêt semblable existe pour la danse classique et que nous pourrons rajouter à notre blog.

1 Le jeu des muscles et de l’ossature qui assure la tenue de la pointe renvoie à la notion de tenségrité (L’équilibre intérieur p.37)

2Sports physics sous la direction de Christophe Clanet Editions de l’Ecole Polytechnique (2013)

Le trait de Jupiter

Deux lecteurs de notre livre (Alain et Xavier ) nous proposent de prolonger notre présentation de la voute de Azay le Rideau en parlant du travail nécessaire pour assurer la jonction entre des poutres.
A coup sur, le détail de ces assemblages du charpentier – un tailleur de bois – que l’on peut admirer dans le musée du compagnonnage de Tours, mérite l’appellation d’ouvrage « d’art » … d’artisans.


Nous avons retenu comme illustration une structure baptisée « assemblage à trait de Jupiter » ( les coupes en zig-zag évoquent la foudre !). Elle permet de prolonger des poutres en conservant la résistance à la flexion d’une poutre unique. On les utilise lorsque l’on ne dispose que d’un madrier trop court.

conf. expérimentale (grand public) le 14 mai : Tempête dans un verre d’eau savonneuse

Lundi 14 mai 2018, de 18h30 à 20h

Avec José Bico, Étienne Reyssat et Benoît Roman (PMMH-ESPCI)

Les forces capillaires sont responsables de la forme sphérique d’une goutte de pluie ou permettent à des insectes de se déplacer à la surface d’un étang.
Mais que se passe-t-il si ces forces ne sont pas uniformes sur une surface liquide ?
Nous proposons d’explorer différents effets spectaculaires induits par des gradients de tension de surface, tels que des larmes de vin, une instabilité convective ou un étalement explosif de gouttes, à partir d’expériences réalisées en direct.

En amphithéâtre Langevin  (ESPCI Paris) 10 rue Vauquelin 75005 Paris

Conférence de vulgarisation organisée par l’Espace des Sciences Pierre Gilles de Gennes

Entrée libre (possibilité d’acheter le livre + séance dédicace)

 

Sur un étal de marché

Sur un étal de marché, une pyramide régulière d’oranges invite à la consommation. Cette organisation périodique réalise l’empilement le plus compact qu’on puisse obtenir avec des objets sphériques tous de même taille soit 74% en volume (ou 26 % de vide entre les sphères ) . Mais c’est aussi la forme que prennent des pyramides sur des cristaux dont nous apprécions la pureté de forme. Une fois encore, l’ élégance est associée à la simplicité de cet empilement.

D’ailleurs, les mathématiciens ont voulu savoir si on ne pouvait pas obtenir un empilement plus compact que l’empilement régulier le plus compact (qui s’appelle cubique à faces centrées en référence à l’organisation des centres des sphères sur un modèle de cube ) qu’avait conjecturé l’astronome Johannes Kepler. Le résultat récent qu’a obtenu après 10 ans de travail mathématique Thomas Hales est caractérisé comme un tour de force est qu’on ne peut faire mieux. Ouf ! On ne peut faire mieux que la simplicité cet empilement d’oranges.

Thomas Hales « cannon balls and honeycombs »

http://www.uvm.edu/pdodds/teaching/courses/2009-08UVM-300/docs/others/everything/hales1999a.pdf