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La fourmi, la guêpe et l’intrication quantique

Publié Par Mathis LeCorbot

Hier soir, j’ai été voir le film de superhéros « Ant-man et la Guêpe » produit par Marvel. Si vous n’avez pas encore visionné le film, soyez sans crainte de poursuivre votre lecture, je ne dévoile aucun punch.

Depuis que cette entreprise opère dans le cinéma, elle porte un soin jaloux à ses scénarios en évitant de tomber dans les pièges de la facilité qui amènent inexorablement d’autres maisons du genre à concevoir des tissus d’incohérences et des collections d’âneries. Marvel sait raconter des histoires en emmêlant allègrement à travers leurs multiples films les aventures que vivent leurs différents personnages. L’ensemble de la filmographie crée une grande saga qu’on peut suivre du premier film jusqu’au dernier.

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Bien entendu, Marvel maltraite, triture, torture la science dans tous les sens, mais leurs films se consacrent au divertissement, pas au documentaire. Nous devons donc être en mesure de les regarder pour ce qu’ils prétendent être et éviter de leur en vouloir pour les libéralités prises à l’endroit des formules des lois naturelles.

Dans le cas de l’homme-fourmi, un principe physique simple qui n’est pas respecté est la masse volumique. Pensez à un cube de 10 cm de côtés. Il possède un volume de 1 000 cm3 et supposons qu’il pèse 1 kg. Maintenant, doublons ses dimensions. Les côtés mesurent 20 cm, le volume passe alors à 8 000 cm3. Quant à son poids, il atteint 8 kg. En doublant des dimensions linéaires, les volumes ainsi que les masses deviennent 8 fois plus importants. Dans cet exemple, pour soutenir un homme dont ses dimensions ont été doublées, des jambes proportionnelles ne supporteraient jamais le poids. Le même raisonnement fonctionne également en sens inverse, ça explique pourquoi les pattes des fourmis semblent si fines à leurs dimensions, mais beaucoup trop minces pour rester efficaces lorsqu’on amplifie la taille de l’insecte.

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Mais ce n’est pas très grave puisque c’est du divertissement et on aime bien voir des créatures, des personnages et des objets se faire réduire ou agrandir tout en conservant leurs propriétés intrinsèques. Mais quelle est la limite au rapetissement ? Dans le film « Ant-man et la Guêpe », ils vont jusqu’à la limite théorique, celle des particules élémentaires, celle du vide quantique.

Aujourd’hui, dans nombre de films, on s’approprie certains pans de la physique quantique sans nécessairement la respecter, mais ce ne sont que des divertissements. À mon avis, il est grandement temps d’en parler au quotidien après être restée tapie dans les placards durant tout un siècle. Évidemment, les étrangetés de cette physique se prêtent bien à créer autour d’elles d’autres bizarreries moins véridiques, mais on demeure toujours dans le monde du divertissement.

Il y a quelques jours, j’ai traité du principe cosmologique des ponts Einstein-Rosen qui a été utilisé dans le film de Marvel, « Thor — Ragnarok ». Vous pouvez le lire dans mon article intitulé « Pont Einstein-Rosen ». Dans la production cinématographique mettant en vedette le couple d’insectes, Marvel exploite cette fois-ci le concept d’intrication quantique pour engendrer une connexion télépathique entre deux cerveaux. Le producteur effleure aussi l’aspect de délocalisation quantique avec le personnage du Fantôme.

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Très récemment, j’abordais exactement le sujet de l’intrication dans un article intitulé « Intrication et télépathie ». Pourtant, je n’avais aucune espèce d’idée du scénario du film « Ant-man et la Guêpe » lorsque je l’ai rédigé. C’est à croire que je possède une certaine forme d’intrication quantique télépathique avec Marvel ! Qui sait, ça me rapproche peut-être d’un autre degré de Scarlett ?

Retour des animaux géants ?

Publié Par Mathis LeCorbot

Lorsque les proportions de la faune étaient gigantesques, entre autres comme dans le temps des dinosaures, les températures extérieures étaient nettement supérieures à celles d’aujourd’hui. Avec le réchauffement du climat, peut-on s’imaginer que la sélection naturelle privilégiera les animaux plus volumineux ? Sans l’influence de l’humain, il est fort probable que les dimensions s’accroitraient. Le problème est que les animaux géants ont besoin d’une plus grande quantité quotidienne de nourriture. Avec la déforestation généralisée, les herbivores n’y trouveraient pas leur compte. Et sans herbivores énormes, point de carnivores géants.

Sans nécessairement retrouver les monstres d’antan, il est toutefois possible que les dimensions des animaux s’accroissent. Pourquoi ? Pour évacuer la chaleur corporelle. Lorsque le différentiel entre la température corporelle interne et la température ambiante diminue, les animaux à sang chaud ont besoin d’une plus grande surface de peau pour réguler efficacement leur métabolisme. Et qui dit surface de peau accrue, dit proportions accrues.

Le problème est que si la nourriture supplémentaire vient à manquer, et elle va manquer, il y aura un déséquilibre qui entrainera la disparition des animaux. On peut donc s’attendre à une autre hécatombe occasionnée par la hausse des températures globales et l’impossibilité d’équilibrer la surface corporelle à cette nouvelle réalité.

On est en droit de se demander ce qu’il adviendra de l’humain. Serons-nous obligés de croitre pour les mêmes raisons ? C’est possible, mais pas certain. Avec tous nos climatiseurs, la pression pour augmenter notre surface corporelle sera amoindrie, sinon éliminée. L’inverse serait même possible puisqu’une personne de moindre taille a besoin de moins de nourriture, moins de protéines pour survivre.

Pourquoi je parle de notre survie ? Parce qu’il y a beaucoup trop d’humains sur la planète et la population ne cesse de croitre. L’apex n’est pas très loin et lorsqu’il sera atteint, on verra une dégringolade. Comment ? J’ai ma petite idée, mais ce sera le sujet d’un prochain article.

Des dimensions étourdissantes

Publié Par Mathis LeCorbot

Je me rappelle mes premiers cours de géométrie. Ça commençait par la notion de dimension. Un seul point, minuscule, aucune dimension puisqu’il ne s’étire dans aucune direction. Puis de fut une ligne, une dimension. Ensuite un carré, deux dimensions. Et finalement un cube, trois dimensions. J’avais rapidement saisi le concept. Ce n’était pas très compliqué, c’était logique. Plus tard, j’ai appris qu’on pouvait dessiner des dimensions supérieures à trois. Il suffisait de faire la même chose que lorsqu’on déplie un cube pour le regarder étalé sur une table. Ça réduit le cube de dimension 3 à un étalement, souvent dessiné en croix, de six carrés de dimension 2, donc sur un seul et même plan.

Il est donc possible de dessiner en trois dimensions un cube de dimension 4, un hypercube, en le dépliant sous forme de 6 cubes souvent également étalés en forme de croix. Une peinture intitulée « Corpus Hypercubus » de Salvador Dalí montre ce dépliement que vous voyez au sommet de cet article. Ensuite, voir clairement 5 dimensions ou plus, le truc de dépliement ne fonctionne plus vraiment, mais ce n’est pas une raison pour penser que ça n’existe pas. En mathématique, 12 variables créent un objet à 12 dimensions. Ça ne se visualise pas, mais ça se comprend et ça se calcule quand même.

J’avais pensé, innocemment, que l’histoire des dimensions était terminée. 3, 5 ou 11 dimensions, j’avais compris le principe. Cependant, l’histoire autour des dimensions ne se termine pas ainsi.

Si je prends un cube de métal de 2 cm de côté, son volume est de 8cm3. Facile. Mais si je prends une éponge, un pain de sucre ou un morceau d’emmenthal aux mêmes proportions, est-ce que son volume est aussi 8 cm3 ? On comprend que ces cubes possèdent des vides et que, même si leurs volumes externes sont semblables au cube métallique, il leur manque de la matière pour équivaloir à la même quantité de matière que le cube de métal.

Et c’est là l’idée formidable qu’a eue Benoît Mandelbrot de donner aux cubes non pleins une valeur de dimension inférieure à 3, mais évidemment supérieure à 2 qui n’est qu’une surface plane. Une dimension comprise entre 2 et 3. Ainsi, son nombre de dimensions est nécessairement un chiffre qui n’est pas un entier.

Donc, si vous voulez piéger quelqu’un avec une colle, demandez-lui combien de dimensions possède une éponge. Bien entendu, tout dépend de la structure des cavités de l’éponge. Par exemple, il existe un type d’éponge mathématiquement créé qu’on appelle une éponge de Menger dont son nombre de dimensions est de 2,7268, soit environ 2 3/4, plus grand que 2, mais plus petit que 3. Ce principe des dimensions fractionnaires fonctionne avec n’importe quel nombre de dimensions de base.

À partir du moment où le principe des dimensions fractionnaires est compris, tout ce que la nature nous montre n’est plus jamais regardé avec les mêmes yeux qu’ils soient éclairs, montagnes, arbres, rivages et, bien sûr, une meule de gruyère.

photo : lbc9.net