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

Pommes de pin

Nous avons décrit en page 230 de notre livre la pomme de pin qui s’ouvre et se ferme suivant l’humidité .

Image Paddy Patterson de Glasgow, scotland (Flickr), Wikimedia Commons

Nous aurions pu aussi regarder une pomme de pin de face et constater que les écailles s’organisent en deux jeux de spirales qui s’enroulent à droite et à gauche.

Leurs nombres ne sont pas les mêmes mais correspondent à deux nombres qui se suivent de la suite de Fibonacci 0 1 1 2 3 5 8 13…Nous avons des résultats du même type chez l’ananas par exemple ou, à plat avec le tournesol. Ces jolies spirales répondent à une nécessité qui permet d’obtenir un empilement le plus compact possible. L’élégance est à ce prix de réaliser cet optimum

Voir en particulier le travail de Y.Couder et S. Douady https://www.pourlascience.fr/sd/physique/la-geometrie-des-plantes-lart-dempiler-5540.php

Les billets en Euros nous offrent des beau modèles de ponts en Europe (p.76) .

Carnet de timbres postaux

Une autre source de belles images : des bulles d’air dans la glace, un dépôt de rouille, un tronc d’arbre, des traces de crabe sur le sable… juste quelques exemples d’une série postale « les oeuvres de la nature ». La poste nous offre souvent des occasions d’être curieux à moins d’1 euro chaque tableau sans avoir à être un collectionneur

Les plis du drapeau

Les plis mobiles qui se forment dans un drapeau qui vole au vent sont une manifestation du jeu des formes, du poids de la toile qui bat et des écoulements de l’air… une autre manifestation de l’élégance du matériau qui a intéressé les chercheurs récemment.

On observe en particulier des ondes obliques sur ces drapeaux.

voir les explications de Jerome Hoepffner (qui a aussi travaillé sur le saut à la perche (page 222) ) ici : http://www.lmm.jussieu.fr/~hoepffner/gallery.php#drapeau

et l’article correspondant avec Y.Naka dans Physical Review Letters (2011)

 

 

 

Stone-stacking

 

(Image : Gravity Meditation This is a cropped version of « Arch_Balance.jpg » by Pascal Fiechter, originally uploaded to Wikipedia on 2014-10-01)

Les adeptes du « stone-stacking » se retrouvent régulièrement pour des compétitions du plus bel empilement en équilibre, et on y retrouve souvent de belles arches en pierre.

Voici une belle série de photo du championnat européen de 2018 : https://www.theguardian.com/artanddesign/gallery/2018/apr/23/2018-european-stone-stacking-championship-in-pictures