Question-Hypothetique | Dr. Goulu

Pourquoi un éléphant ne peut-il pas sauter ?

Tue, 11 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

A cause de la .

Quand un objet (ou un animal) double de taille dans les 3 dimensions, son volume et son poids augmentent au cube, donc de 8x alors que sa surface de contact au sol (ou la section de ses os, tendons, muscles etc ) n’augmente qu’au carré, donc de 4x.

De ce fait, les efforts et contraintes sur l’objet et ses constituants mécaniques doublent par unité de surface et se rapprochent des limites physiques de la résistance des matériaux. Un éléphant se ferait probablement un claquage musculaire avant d’arriver à décoller, et se briserait les os en tombant de quelques centimètres.

Cette loi des carrés et des cubes a un intérêt surprenant : la miniaturisation est favorable. Les fourmis sont beaucoup plus fortes que les éléphants proportionnellement à leur masse. Une montre bracelet est beaucoup plus résistante et a une plus longue réserve de marche qu’une pendule murale ou une horloge de clocher. Un microprocesseur peut contenir des milliards de transistors microscopiques beaucoup plus fiables que s’ils étaient grands, et consommant proportionnellement beaucoup moins. La seule difficulté est de disposer d’outils adaptés.

Le génial Richard Feynman avait expliqué ceci en 1959 dans une célèbre conférence “

Que se passera-t-il si un astronaute tire un canon de la Lune en direction de la Terre ?

Tue, 04 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La de la Lune est de 2400 m/s, plus que la de n’importe quel canon classique : l’obus retombera sur la Lune.

Avec un canon très puissant (vitesse à la bouche de 1660 m/s ou plus) tirant quasi horizontalement on devrait arriver à mettre l’obus en orbite lunaire.

Pour envoyer une charge de la Lune à la Terre, des ont été envisagés

Notes de bas de page

Est-ce que la Terre que nous connaissons ressemblerait à ça si elle avait eu une ceinture d'astéroides (comme saturne)?

Tue, 21 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Les ne sont pas une . Ils sont formés à 99% de petits cristaux de glace et leur masse totale n’est même pas un millième de la masse de la Lune.

Mais avec un satellite aussi gros que la Lune, des anneaux autour de la Terre seraient instables.

Donc en gros, si la Terre avait des anneaux, elle n’aurait pas de Lune. Et sans Lune, la Terre serait assez différente, oui. Son axe serait moins stable, et aurait une inclinaison différente car le choc qui a formé la Lune n’aurait pas eu lieu. Donc les saisons et la durée du jour seraient différentes.

La vue des anneaux serait très jolie, mais nous ne serions peut-être pas là pour l’admirer.

Est-ce que nous nous portions mieux sans l'électricité ?

Thu, 26 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Avant l’électricité, nous étions à peine un milliard, nous vivions 50 ans en moyenne et la moitié de nos enfants mourraient en bas âge de maladies infectieuses. Et nos femmes en couches une fois sur dix.

Vous allez me dire que ça n’a rien à voir avec l’électricité, mais si. On ne peut pas dissocier les technologies, faire du “cherry picking” comme disent ceux d’en face. Quand on commence à comprendre le monde, on se vaccine et on s’éclaire en même temps, on ne se pose pas des questions de bobo riche et blasé du 21ème siècle.

Et si tu mettais des explosifs dans un réacteur de fusion ?

Wed, 27 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

il faut mettre un sacré explosif (une bombe atomique) autour d’une cible de deutérium+tritium (D+T) bien dense, et tu obtiens une , joyeux petit bricoleur…

et oui, bon, il faut aussi un explosif classique autour de la bombe A pour réunir la masse critique assez vite.

Dans un tokamak comme ITER, la densité de D+T est bien trop faible pour le transformer en bombe H. C’est ce qui fait l’intérêt civil de la chose.

Avec des cibles D+T comme celles utilisées en , ça pourrait marcher, mais je doute qu’on te laisse entrer au avec une bombe A sous le bras, vu qu’ils étudient justement la fusion à but militaire …

L'humanité aurait-elle pu autant évoluer si les dinosaures existaient toujours ?

Wed, 13 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

les dinosaures existent toujours. Ce sont les oiseaux, et il y en a plus d’espèces que de mammifères.
l’humanité n’a pas “autant” évolué. L’évolution n’est pas quantitative, il n’y a pas d’espèces “plus” évoluées que d’autres. C’est binaire : les espèces sont soit adaptées à leur environnement et elles survivent, soit pas et elles disparaissent. Nous sommes aussi évolués que les colibris (qui descendent des dinosaures…)
, qui coexistaient comme maintenant avec les oiseaux. Mais la radiation évolutive qui a produit beaucoup d’espèces de grands mammifères dont les primates a eu lieu après l’extinction des grands dinosaures. Pas sûr que cette radiation aurait eu lieu de la même manière avec de grands carnivores. En fait, il est quasi sûr qu’elle n’aurait pas eu lieu de la même manière.

À quel niveau notre civilisation serait-elle s'il n'y avait aucune guerre depuis que l'homme est apparu comme espèce "intelligente" ?

Sun, 03 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

En retard. Les guerres ont motivé l’innovation technologique de l’âge du bronze à nos jours. Par exemple, nous volerions probablement en dirigeables, parce que les Zeppelins étaient conçus pour être gonflés à l’helium. Mais les plus gros gisements d’hélium étaient aux USA, qui n’ont pas livré leur hélium aux nazis. Zeppelin a du gonfler ses dirigeables à l’hydrogène, avec le résultat qu’on connait. Ensuite, les avions a réactions ont été inventés pendant la 2ème guerre mondiale, etc. etc.

Si vous étiez pris au piège dans le désert avec seulement votre voiture en panne, que feriez-vous pour survivre ?

Thu, 03 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Rester près de la voiture, plus facilement repérable et dans laquelle se trouve, évidemment, la réserve d’eau que vous avez prise avec vous
Faites bruler les pneus, sièges et les pièces en plastique pour faire une fumée noire repérable de loin
Utilisez les miroirs des rétroviseurs pour refléter le soleil vers un éventuel avion, ou sinon le long de l’horizon pour vous signaler par des flashes lumineux.

Bonne chance !

(j’ai expliqué tout ça dans le désert du Namib à ma fille qui a flippé grave quand elle s’est rendue compte qu’on avait vu personne en une demi journée de route… Et aussi que je n’avais pas pris 20litres d’eau pour rien…)

À quoi ressemblerait la carte du monde si toute la glace polaire fondait ?

Tue, 01 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Si les calottes polaires du Groenland et de l’Antarctique fondaient, le niveau des océans s’élèverait de 70 m environ

simule jusqu’à 60 m.

Un simulateur gradué en degrés de réchauffement est ici :

Si Newton pouvait être ramené à la vie à son apogée et sous la tutelle des plus grands physiciens du monde pour se mettre au diapason, que pourrions-nous attendre de lui ?

Mon, 16 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Marrant, ça me rappelle l’essai “ ” de Jarmo Mäkelä qui a remporté le premier

Le texte commence comme une petite nouvelle de S.-F. : le narrateur rêve de rencontrer Sir Isaac Newton après lui avoir envoyé quelques livres et articles sur la physique contemporaine, et il trouve le lendemain une invitation à rencontrer le célèbre physicien le 18 novembre 1700 à Londres, à 3 PM. Ne souhaitant pas “ennuyer le lecteur avec une description détaillée de la manière dont il s’est rendu au rendez-vous”, Mäkelä passe à un compte-rendu de sa rencontre avec Newton, auquel il demande sans ambages : “Alors, la réalité est-elle digitale ou analogique?”. Newton répond sans hésitation “Digital, of course.” – “Comment le savez-vous?” – “Parce que je l’ai calculé.”

La suite ici :

Et l’essai lui-même là :

Sérieusement, Newton était un grand esprit de son siècle. Il faisait partie de la crème des quelques personnes éduquées dans un monde où vivaient un demi milliard de personnes.

Aujourd’hui nous sommes 10x plus, dont 10x plus de personnes alphabétisées (90% au lieu de 9%, en étant optimiste). S’il y avait un seul Newton par siècle au 17 ème, il y en a un par année aujourd’hui. Même “mis au diapason”, il serait noyé dans la masse des physiciens théoriciens actuels.

Que se passerait-il si le soleil avait une couleur différente ?

Tue, 27 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Il aurait donc une température de surface différente, plus chaude s’il était bleu, plus froide s’il était rouge (le contraire des robinets…) , et serait donc soit d’un différent s’il avait une masse différente, soit à un stade différent de son .

La évolue comme indiqué dans cette figure en fonction du type spectral (les lettres à gauche, le Soleil est G actuellement) :

Source :

Dans tous les cas, la vie serait très différente, ou sur une autre planète du système, ou inexistante.

Pensez vous que cet astéroïde va nous éliminer ?

Thu, 22 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

En , la précision des calculs indiquait qu’il se situerait en au plus près de la Terre au quart de la distance Terre-Lune. Il était classé à quatre sur l’ et avait une chance sur 37 de percuter la Terre en 2029. Des observations et des calculs ultérieurs ont permis d’affiner la prévision et aujourd’hui le risque d’impact est écarté à condition toutefois que MN4 ne se disloque pas d’ici là.

Dans l’hypothèse la plus défavorable, le risque d’impact aurait été de 1 au maximum sur l’échelle de Turin, avec les conséquences locales décrites ci-dessous :

Avant que la NASA n’exclue en 2013 toute possibilité de collision avec la Terre, de nombreuses simulations avaient été faites sur les effets d’un hypothétique impact.

S’il avait suivi une trajectoire de collision avec la Terre, sa vitesse au moment de l’impact serait d’environ 12,62 km/s.

Connaissant ses paramètres physiques, les astronomes estiment qu’une collision avec la Terre dégagerait une énergie pouvant atteindre l’équivalent de 750 mégatonnes (750 millions de tonnes) de TNT, soit 13 fois plus que la , la bombe nucléaire la plus puissante testée.

S’il tombait au large de la Californie par exemple, les simulations présentées sur le site de la Planetary Society indiquent que le tsunami formerait une vague de 170 m de hauteur qui déferlerait à 100 km/h sur les mégapoles, la vague engloutissant les habitations.

S’il percutait le sol sans se désagréger, dans le pire des cas (impact d’une sidérite sur une mégalopole) il provoquerait des dégâts importants dans un rayon qui pourrait dépasser plusieurs centaines de kilomètres et tuer plusieurs millions d’habitants. En raison de la poussière libérée dans l’atmosphère, il pourrait en résulter un (du moins dans l’hémisphère touché) qui pourrait durer plusieurs mois.

Toutefois, tous ces scénarios catastrophes et notamment leur amplitude ne reposent que sur des spéculations concernant le lieu d’un éventuel crash, et des calculs sur la force de l’impact au vu des données concernant la nature de l’astéroïde.

Il est important de souligner que la surface de la Terre est constituée à 70 % de mers. Un impact maritime pourrait provoquer d’importants dommages (tsunami etc.), sans pour autant avoir des conséquences majeures sur les populations humaines.

En tout état de cause, l’astéroïde mesurant moins d’un kilomètre de diamètre, son impact n’aurait eu que des conséquences « régionales ».

Pour rappel, le au , présumé responsable au moins en partie de l’ , a été provoqué par la collision d’un environ 30 fois plus gros (>10 kilomètres de diamètre).

Donc en aucun cas il ne nous éliminerait. Arrêtez de flipper en regardant le ciel, faites plutôt attention en traversant la rue…

Pourrait-il y avoir une planète 100% d'eau, donc vous pourriez théoriquement plonger d'un côté à l'autre ?

Tue, 20 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Oui, une constituée presque uniquement d’eau n’est pas exclue.

“Presque” parce qu’inévitablement il y aura un peu d’autres matériaux, donc un petit noyau métallique et/ou rocheux.

Pour la plongée, c’est une autre histoire…

Imaginons une planète de la taille de la Terre avec un océan de 6000 km de profond. Au centre, vous avez une pression de 600'000 bars , 600 tonnes par cm2, 60 GPa …

Aucun matériau ne permet de faire un engin sous marin quelconque résistant à ça.

Edit : En fait le centre de la planète sera forcément de la glace vu la pression, comme l’a très bien fait remarquer dans !

D’après le diagramme de phase de l’eau et de SES glaces au dessus de 632 MPa à 0°C ou 2.2 GPa à 100°C on a de la glace VI, VII, X ou XI …

A 60 GPa, il faudrait que le centre de la planète soit autour de 500°C, ce qui n’est pas vraisemblable tant la bonne conduction thermique de l’eau et les mouvements de convection thermique équilibreraient vite les températures.

Notes de bas de page

Si toutes les technologies étaient effacées et que les humains devaient recommencer à zéro, pensez-vous qu'en fin de compte nous arriverions à la même technologie que nous avons aujourd'hui ou à quelque chose de complètement différent ?

Thu, 01 Aug 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Il y a une nouvelle de sf très intéressante sur ce sujet “The Road Not Taken” d’Harry Turtledove. J’en cause dans .

Je pense qu’il est peu probable que les découvertes scientifiques et technologiques d’une autre civilisation se fassent dans un ordre très différent de celui que nous avons connu.

D’une part, les expériences réalisables dépendent beaucoup de la maîtrise de l’énergie, or les niveaux d’énergie correspondant aux sont très différents. A moins d’habiter une planète où on allume un feu en frottant deux morceaux d’Uranium pur, il faut maîtriser l’électromagnétisme avant les forces atomiques.

Une autre raison est le de Gell-Mann : “tout ce qui n’est pas interdit est obligatoire” en physique des particules. Selon la mécanique quantique en effet, toute interaction permise a une probabilité non-nulle de se produire, et donc se produit forcément. Par conséquent on ne peut pas “passer à côté” d’une découverte si on maîtrise le niveau d’énergie correspondant.

L'homme pourrait-il un jour, pour des questions d'adaptation à de nouvelles conditions, avoir des ailes qui se développent ?

Thu, 04 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Si par “un jour”, vous voulez dire “dans quelques dizaines de millions d’années”* et que par “l’homme” vous voulez dire “une espèce descendante de Homo Sapiens”, alors pourquoi pas…

Mais il va falloir en payer le prix : rendre les bras si longs qu’il sera difficile de faire autre chose que de voler avec, et perdre drastiquement du poids car seules quelques espèces de dinosaures ailés ont atteint 80kg.

Mais surtout, il faut un mécanisme de sélection naturelle qui favorise cette tendance. Échapper aux prédateurs ? on les a tous tués, c’est plus facile que d’apprendre à voler. Trouver des proies ? les avions , drones et satellites le font très bien. Séduction sexuelle ? Le wingsuit peut faire son petit effet mais l’espérance de vie diminue drastiquement…

Bref je dirais plutôt non.

Note* dans Pour la Science parle de 52.5 millions d’années d’évolution de ces merveilleuses virtuoses du vol. Il leur en a surement fallu 10 pour voler comme un wingsuit …

Que se passerait-il si je décide de me baigner dans une "piscine nucléaire" ?

Wed, 03 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Rien.

XKCD a consacré un article ( ) et ses célèbres petits dessins à cette question. En gros l’eau absorbe si bien les radiations que le petit bonhomme qui est dessiné sous l’eau à gauche reçoit moins de radiations que s’il était à l’extérieur car l’eau le protège aussi des rayons cosmiques !

Par contre il ne faut pas s’approcher trop près du combustible, évidemment.

C’est ce qui est pourtant arrivé en 2010 à un plongeur à la centrale nucléaire de Leibstadt en Suisse. Il a ramassé un objet inconnu qui s’est révélé être un fragment de tube entourant le combustible et l’a déposé dans un panier qui pendait sous lui. Sa main a été irradiée, mais pas son corps.

Ce lien décrit en grand détails cet accident heureusement sans conséquences graves:

Edit : j’ajoute la conclusion de l’article de XKCD que j’avais oubliée:

Juste pour être sur, j’ai contacté un de mes amis qui travaille sur un réacteur de recherche, et lui ai demandé ce qui arriverait si vous essayiez de vous baigner dans leur piscine.

“Dans notre réacteur ?” il réfléchit un moment… “Vous mourriez très vite, avant d’arriver dans l’eau, de blessures par balles…”.

Que se passerait-il si la masse grave et la masse inertielle n'avaient pas les mêmes valeurs ?

Mon, 01 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Si le “faible” était réfuté, ça réfuterait aussi le principe “fort” de la relativité, donc la relativité tout court, et même tous nos modèles de gravitation depuis le principe de Galilée car des objets de masse différente tomberaient à des vitesses différentes.

Par exemple la Lune devrait “tomber” vers le Soleil moins vite que la Terre. Cet “ " a été testé avec les et d’autres méthodes astronomiques ultra précises (~10^-14 actuellement) et infirmé : le principe d’équivalence tient.

Pourquoi le temps ne s'arrête jamais ?

Fri, 24 May 2019 00:00:00 +0000

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Comment savez-vous qu’il ne s’arrête jamais ?

Supposez que l’univers soit une simulation dans un ordinateur divin, et que prof Dieu le mette en pause pendant qu’il va bouffer avec son assistant le Dr Satan qui a développé le soft.

Que se passerait il pour nous pendant la pause ? Rien. A la fin de la pause tout continue pour nous, on ne s’aperçoit de rien du tout.

En fait le temps ne s’écoule pas de la même manière selon où nous sommes, même nos pieds vieillissent moins vite que notre tête, et on ne s’aperçoit de rien.

Combien gagnerait chaque personne si les terres étaient partagées équitablement sur la Terre ?

Thu, 25 Apr 2019 00:00:00 +0000

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La est de 5 milliards d’hectares, et nous sommes 8, bientôt 10 milliards d’humains. Donc chacun a “droit” à 1/2 hectare, soit 5000 m2 de sol cultivable.

Le rendement en céréales (source de nourriture principale) est de 20 à 40 quintaux par hectare en culture bio (puisque vous ne voulez pas acheter des engrais ou des pesticides, n’est-ce pas), donc entre 1 et 2 tonnes sur votre demi-hectare suivant la qualité de votre terre (et hop, ce n’est déjà plus équitable…).

Comptons 1.5 en moyenne. Selon , le cours du blé tendre est à 182 Euro la tonne, mais disons que pour le bio c’est 350 Euro la tonne, donc avec 1.5 tonne, votre terre équitable vous rapporte ~500 Euro par an*. Ou juste de quoi manger si vous la cultivez vous-même.

Ca vous fait envie ?

Update* : refait le calcul différemment pour un commentaire : le ne représente que 6% du PIB mondial soit 5000 milliards soit, divisés par 10 milliards d’habitants, exactement les mêmes 500 Euro (ou dollars) par habitant…

Pensez-vous qu'une aiguille d'horloge tournant à une vitesse infinie se transforme en disque ?

Tue, 23 Apr 2019 00:00:00 +0000

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Non. D’abord une vitesse infinie pour un observateur au repos ça n’existe pas. La pointe de l’aiguille ne peut pas dépasser .

Outre le fait qu’aucun matériau ne serait capable de supporter la traction à des vitesses relativistes, il y a un autre truc encore plus embêtant : le . En gros à des vitesses relativistes le rapport entre la longueur de l’aiguille et le cercle décrit par la pointe ne vaut plus 2pi car l’espace se tord, ou se plie, ou se déforme. Bref, la relativité est incompatible avec les corps solides …

Si des extraterrestres existent, quelles sont les chances qu’ils soient plus avancés que nous ?

Sat, 20 Apr 2019 00:00:00 +0000

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Sachant qu’il y a , et que nous sommes “avancés” depuis moins d’un million d’années sur 4 milliards d’années de vie sur Terre, je dirais que la probabilité d’une civilisation plus avancée que la notre est très faible.

Il y a très probablement des êtres vivants ailleurs, quelque part entre la bactérie et l’éponge. postule qu’il y a ensuite plusieurs “sauts” peu probables avant d’arriver à notre stade actuel.

Est-ce que l'extrémité d'une fronde suffisamment longue pourrait dépasser la vitesse de la lumière si je la fait tournoyer au dessus de ma tête ?

Tue, 09 Apr 2019 00:00:00 +0000

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D’une fronde faite avec de la matière, non. Il vous faudrait une énergie infinie pour l’accélérer, et des effets relativistes feraient des choses étranges comme d’enrouler le fil en spirale même s’il est incroyablement tendu. En fait même un matériau infiniment solide ne peut résister à ces effets relativistes. Ca s’appelle le : la notion de est incompatible avec la relativité restreinte.

Par contre si au lieu d’une fronde vous faites tourner une lampe de poche, un laser ou un phare, alors la tache de lumière à grande distance peut facilement dépasser la vitesse de la lumière. Sauf que cette tache n’est pas de la matière ou de l’information qui se déplace, c’est à chaque instant des photons différents provenant de votre source, qui ont voyagé à c jusqu’à la tache, et retour à c jusqu’à vos yeux. Pas de violation de la relativité.

Que se passerait-il si un objet bougeait plus vite que la lumière ?

Sun, 24 Mar 2019 00:00:00 +0000

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S’il va plus vite que la lumière dans son milieu, il émet un joli

Plus vite que la lumière dans le vide:

c’est impossible. Il faut bien comprendre que est une vitesse infinie pour l’objet (de masse nulle) : comme le temps est comprimé à l’infini, la lumière va d’un bout de l’Univers à l’autre en un temps nul dans son référentiel. Ca n’a pas de sens d’aller encore plus vite.
à moins que l’objet ne soit composé que de , particules hypothétiques de masse imaginaire. Dans ce cas le tachyon semblerait se déplacer plus vite que c pour un observateur “au repos”, mais pas pour le tachyon, bizarrement…