Nuit étoilée magnétique – entre Planck et Van Gogh
Explorer l'invisible
Cette page internet accompagne un livret de cartes postales scientifiques ayant pour objectif de montrer les Mathématiques et les Sciences au travers d’images esthétiques à même de susciter la curiosité du lecteur.
La collection d’images, les textes sur les cartes, ainsi que les informations qui les accompagnent sur cette page ont été établis par différentes disciplines réunies au sein du Scienscope de l’UNIGE pour promouvoir de manière visuelle l'interface que celui-ci joue entre la recherche et le grand public.
Tous les sujets montrés sont en lien avec des recherches faites à l'Université de Genève ou avec des activités des Scopes. Ils s’articulent sur le thème "Explorer l'Invisible" qui aborde les raisons variées de l’invisibilité : un invisible dû à la taille pour le monde microscopique (particules élémentaires, atomes, molécules), ou à la distance pour les objets astronomiques; un invisible inaccessible à nos sens, comme pour le champ électromagnétique, ou carrément abstrait, dans le cas des structures mathématiques. Ces invisibles peuvent de plus se combiner ou avoir encore d’autres visages.
C’est une petite collection d’images, loin d’être exhaustive et qui est amenée à se développer. Nous vous souhaitons beaucoup de plaisir à les regarder, et nous espérons qu'elles susciteront des interrogations et des discussions.
Cette collection a été élaborée par Massimo Caine (BiOutils), Shaula Fiorelli (Mathscope), Andreas Müller (coordination; Didactique des Sciences, Physiscope et Stellarium Gornergrat), Didier Perret (Chimiscope). Graphisme : Guy Mandofia, UNIGE
Vésicules lipidiques géantes – vue d’artiste
Voir le son
Publiées en 1787 par E. Chladni, ces figures apparaissent lorsqu’un archet de violon frotte une plaque métallique couverte de sable. La précision de ses dessins est d’autant plus remarquable lorsqu’on la compare à une modélisation mathématique. Si ces images permettent de voir le son, un son permet-il de décrire la forme d’un tambour?
Un élégant chef d’orchestre
Tel un groupe de musiciens dirigés par un chef d’orchestre, la division cellulaire doit être soigneusement orchestrée afin de maintenir une parfaite symphonie. Ce chef d’orchestre cellulaire est une organelle appelée le centrosome, une des plus belles structures de la cellule.
Vortex
Vue d’artiste d’un supraconducteur à haute température plongé dans un champ magnétique. Ce champ induit des tourbillons de courant électrique appelés vortex, qu’il est possible d’observer par spectroscopie tunnel locale. Savez-vous que les matériaux supraconducteurs et ces vortex trouvent déjà des applications dans la vie courante?
Face-à-face d’embryons: souris contre poulet
De la rouille à la médaille Fields
Comment modéliser l’interface entre la partie rouillée et la partie intacte? La théorie de la percolation permet de le faire. On peut ainsi montrer que l’interface est une fractale aléatoire très particulière dont l’étude est liée à la médaille Fields 2010 de S. Smirnov.
L’union fait la force
«Un pour tous, tous pour un» est une expression célèbre reprise dans le roman : "Les Trois Mousquetaires"… Est-il possible que l'auteur, Alexandre Dumas, au lieu des combattants aguerris, parlait en réalité du monde caché des communautés de bactéries ?
Filamentation laser
Faisceau LASER de forte puissance avec filaments de haute intensité (diamètre 0.1 mm). Que sont les points brillants dans cette image?
Modèle de la molécule d’eau
La molécule d’eau H2O est exemplaire par ses caractéristiques et son comportement. Et pourtant, nos ressources planétaires en eaux sont mises à mal et il faut de l’ingéniosité pour traquer les substances nocives dont elles héritent des activités humaines et industrielles. En quoi la molécule d’eau se distingue-t-elle de toutes les autres molécules répertoriées?
De la 2D à la 3D grâce aux statistiques
Percevoir la lumière sans se laisser bruler
C’est bien connu, les plantes tirent leur énergie du soleil. Mais comme pour notre peau, les radiations du soleil peuvent être néfastes pour les végétaux. Quels sont ces récepteurs sophistiqués utilisés par les plantes pour percevoir la lumière sans se laisser brûler ?
Planeterrella
La Planeterrella est une expérience qui permet de simuler et montrer des aurores polaires et d’autres phénomènes liés à l’interaction entre une étoile et ses planètes (Uranus, exoplanètes, jets stellaires, etc.). Pourquoi de tels phénomènes sont-ils importants pour les êtres humains?
De la chute de l’empire romain au prix Nobel de chimie 2016
D’un problème de ponts à une recherche sur Google
De l’énergie pour la vie
Les cyanobactéries, telles que les spirulines représentées ici, furent les premiers organismes à produire l'oxygène que nous respirons. Par quelle symbiose intime sont-elles devenues les petites centrales solaires qui fournissent aux cellules des plantes toute leur énergie ?
Super-Kamiokande – Chasseur de neutrinos
Il s’agit d’un gigantesque détecteur de neutrinos au Japon. Il permet, entre autre, d’étudier la transformation entre différents types de neutrinos, phénomène lié à la prépondérance de la matière par rapport à l’antimatière dans l’Univers. Vu la taille du détecteur, que peut-on dire de l’intensité des effets produits par les neutrinos?
Escaliers quantiques pour assemblages complexes
Avec une lumière bien choisie, certains cristaux peuvent circuler entre des niveaux énergétiques distincts comme on emprunte les escaliers. Sauf que dans le monde atomique, la hauteur des étages est gouvernée par des règles – dites quantiques – qui défient l’entendement... En quoi la mécanique quantique est-elle indispensable au chimiste?
Toutes différentes, et pourtant…
Les frises présentées ici sont toutes différentes. Cependant, un algébriste vous expliquerait qu’il y a un moyen de classer toutes les frises en exactement sept catégories, ni plus ni mois. Sauriez-vous comment?
L’emballage d’ADN
Comment faire entrer deux mètres d’ADN dans le noyau de chacune de nos cellules? L’image montre comment l’ADN peut se compacter en s’enroulant autour des protéines pour former des nucléosomes. Pour visualiser cette structure, des cristaux de nucléosomes ont été bombardés par des rayons X (taches noires).
Transit planétaire – Méthode de découverte des planètes extrasolaires
Tableau périodique des éléments – détail
Le hasard est une loi qui voyage incognito
Peut-on prévoir le hasard? Existe-t-il des règles qu’il est tenu de respecter? et si oui, quelles sont-elles? Que de questions intéressantes à poser à un probabiliste!
Les architectes de la nature
Tout autour de nous, de minuscules organismes agissent comme d’habiles architectes de la nature. La beauté de leurs œuvres est telle que de majestueux palais ont été construits, inspirés par leurs formes particulières… Mais qui sont ces architectes invisibles?