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Podcast science 106 – Tu t’es vu quand tu fais de la science?

Episode en public et en live depuis l’Espace des Sciences Pierre-Gilles-de-Gennes à Paris.

La vidéo

Un immense merci à Monsieur Smith (Geek de Geek) pour cette vidéo 🙂

Les dossiers

Les blogs audio

  • Nico (1) : “Peu importe le flacon pourvu qu’on ait l’ivresse2, de Guillaume Frasca, sur “La Science Infuse”
  • Nico (2): “Miction impossible”, de El JJ, sur “Choux romanesco, vache qui rit et intervalles curvilignes”

Les mythes

La quote

Le vin est le breuvage le plus sain et le plus hygiénique qui soit – Louis Pasteur

Les illustrations et photos de la soirée

Le storify de la soirée

» http://storify.com/knowtex/la-science-de-l-alcool-soiree-radio-dessinee-a-l-e

La chatroom

La Chatroom

Bienvenue Xav, parle maintenant.
<ElJj> Ce sont des choses qui arrivent fréquement… Où est l’erreur ?
<Xav> Bonsoir l’équipe
<Alan> haha, aucune idée…
<Alan> il te dira en direct je pense…
<Alan> salut Xav 🙂
<Alan> enfin, en direct…
<Xav> Salut Alan 🙂
<Alan> @El JJ, je voulais dire entre 4 yeux 🙂
<Xav> wouah les effets ^^
<apericulte> L’ingé son a pris l’apéro avant de venir 😉
<Alan> 😀
<Xav> le micro a trempé dans le jaune à croire ^^
<ElJj> C’est quoi ces sons ?!
<apericulte> C’est le cri de l’éthanol le soir au fond des bois
<Dave> il doit y avoir un portable trop proche de l’appareillage…
<Xav> ça pianote ^^
<Xav> ce serait pas encore un nombre premier  qui s’amuse ? ^^
* thida (78.112.182.39) nous a rejoint #testPS
* anaisle (193.54.87.170) Quitter
* Mao (86.195.142.142) Quitter
<thida> bonsoir, je voulais indiquer des bruits parasites sur le podcast. genre “bips” ou “bbuuzzz”…
<Dave> je dirais que c’est plutot des biiii…   bou…..
<Xav> ce sont des nombres premiers qui ont déja commencé l’apéro ^^
<ElJj> Ca va bien avec le thème du brouhaha
<Xav> ça pialle
* anaisle (193.54.87.170) nous a rejoint #testPS
<apericulte> Perso, je focalise mon attention sur les bzuut
<thida> ou les fameuses mouches déjà bourrées qui cherchent à communiquer…?
<Xav> un message codé sûrement
<Xav> ah voilà oui ! bien vu thida ^^
<Xav> ce sont les mouches imbibées de jaune
* esop (88.164.251.147) nous a rejoint #testPS
<Xav> elles sont bien bavardes !
* esop (88.164.251.147) Quitter
<thida> la faute aux verres courbés!
* esop (88.164.251.147) nous a rejoint #testPS
* plouc (91.91.142.182) nous a rejoint #testPS
* plouc (91.91.142.182) Quitter
<thida> quelqu’un sait s’il y a moyen de prévenir les gens sur place ?
<Xav> ben en principe, par tweet je pense qu’ils peuvent les voir en direct
<Xav> et Alan est aussi présent sur la chatroom
* draculito (109.10.201.163) nous a rejoint #testPS
<thida> …hhuummm… j’ai pas le niveau geek requis…
* anaisle (193.54.87.170) Quitter
<Dave> il y a quelques années il y avait un petit jeu rigolo sur internet avec le choix de l’urinoir
<draculito> hello tt le monde.
* Xilrian (193.54.87.191) nous a rejoint #testPS
<draculito> les bips et les bzzz, c’est normal ? 🙂
<apericulte> Oui
<apericulte> Enfin non
<apericulte> Mais oui
* Mentine (90.11.241.51) nous a rejoint #testPS
<Xav> une émission à réecouter ça la science de l’urinoir ^^
<Alan> salut draculito, non, c’est pas normal 🙁
<Alan> les autres, vous entendez aussi des bips?
* mao (86.195.142.142) nous a rejoint #testPS
<Xav> oui
<Mentine> je viens d’arriver mais j’espère que les “bips” intempestifs ne s’entendront pas à l’enregistrement
<Alan> 🙁
<thida> je n’entends plus que ça…
<Xav> j’ai tweeté podcastscience pour vous le signaler
<Mentine> on dirait des interuptions de processus
<thida> thanks Xav !
* Xilrian (193.54.87.191) Quitter
<apericulte> C’est bête, il n’a pas parlé d’un urinoir quantique ou de la fonction d’onde du pipi…
<ElJj> Dave > Tu parles de ce jeu là : http://www.albinoblacksheep.com/games/urinal ?
<Mentine> oups
<Mentine> la voix est déformée!
<ElJj> C’est l’émission du 1er avril ?
<Xav> ah m^me les voix sont déformées là :/
<Xav> faut changer les pipiles non ? ^^
<draculito> La voix change… il se transforme en drosophile !!!!
<apericulte> ça met dans l’ambiance
<Mentine> là il manque des morcaux
* Xilrian (193.54.87.191) nous a rejoint #testPS
<Mentine> morceaux
<Dave> EIJj :  yes bien vu je le cherchais en fait
<thida> un texte à trous audio…???
* Alan2 (193.54.87.209) nous a rejoint #testPS
<Xilrian> Il se passe quoi exactement niveau son live ?
<Alan> c’est quel genre d’effet?
* fabyo (193.54.86.110) nous a rejoint #testPS
<Xilrian> Ça coupe ou le son niveau de son ne vas pas ?
<ElJj> Le modèle mathématique présenté dans la chronique est exactement celui qu’il faut utiliser pour gagner dans le jeu !
<draculito> ça fait bzz-crrrr-pchhh, comme si 0.1s était coupé.
<draculito> ça coupe des bouts de phrase, le niveau sonore est bon sinon
<fabyo> ca peut être les ondes des telephones portables
* Alan2 (193.54.87.209) Quitter
<Xilrian> j’espére que l’enregistrement est OK
<Alan> merde alors… désolés… sincèrement
<Xilrian> on entend pas ça sur le retour casque
<Alan> on ne sait pas quoi faire 🙁
<Xilrian> vraiment désolé
<draculito> moi j’ai pas d’excuse, j’aurais du venir :p
<apericulte> L’enregistrement est bon ?
<Xav> des messages codés de nombres premiers ^^
<Alan> aucune idée… suspense!
<Xilrian> On espère
<draculito> en ce moment, c’est ok depuis 1-2 minutes
<ElJj> Si l’enregistrement va, tout va
<Xilrian> on stress un peu aussi
<Xav> oui là ça semble réglé
<Dave> EIJj:   c’est drôle comme il y a des gens qui étudie tout, en fait ça fait partie de la phylosophie comportementale
<apericulte> Les bips peuvent se virer facilement avec Soundbooth mais ça va faire du boulot.
<draculito> que personne ne bouge dans la salle svp !
<Xilrian> bon j’espère que c’était un pbm de connexion on a pas touché grand chose
<Mentine> @apericulte, sauf qu’une fois les bips enlevés, il manque des mots
<Xav> là c’est correct
<Mentine> ça continue à sauter comme un vieux vinyl 🙂
<apericulte> ça dépend, si la fréquence des bips ne conincident pas avec la voix ça peut passer
<thida> à choisir, des mots en moins c’est moins pire que les bips-bbzzz
<Xilrian> vraiment désolé
<Xilrian> le dessin avec la mouche éméchée qui fait bzz doit prendre un sens particulier pour vous
<thida> bien vu
<Xav> ^^ 🙂
<Xav> après lavage des mains ?
<Xav> pour les cacahouètes
<Xav> ah si c’est vrai !
<Xav> m^me plus que 14 je pense !
<Xav> un peu comme pour les portables
* Xilrian (193.54.87.191) Quitter
<Mentine> c’est comme les centaines de sortes de bactéries qu’on trouve sous un siège de métro de paris
<draculito> c’est quoi le truc des portables ?
<Xav> ben le nombre de bactéries sur nos portables
<apericulte> Sur le clavier d’ordi aussi
<thida> les poignées de porte seraient redoutables…
<Xav> on touche une chose, on prend le tel, on touche une autre chosen on reprend le tel
<draculito> moui, mais au moins, ce sont les tiennes, pas celles des voisins !
<Xav> et on ne nettoie jamais son tel avec une lotion antibactérienne
<apericulte> Oui mais tu fais durer une crève en t’exposant continuellement à tes propres germes
<Dave> c’est marrant comme Alan adopte une voie plus grâve et plus en publique
* Xilrian (193.54.87.191) nous a rejoint #testPS
<Xav> oui les poignées de porte également
<Xav> d’ailleurs en fait, après être passé aux toilettes on se lave les mains
<Xilrian> bon je crois que le fait que je soit déconnecté du chat toute les 5minutes doit être vaguement corrélé aux coupures que vous avez ^^
<Xav> mais on retouche ensuite la poignée pr resortir…
<Xav> oui !
<Mentine> @Dave : non les voix sont déformées de temps en temps sur le live
<Dave> Xav:  si tu es maniaques utilise tes coudes
<thida> hé oui… et y a tous ceux qui ne se lavent pas les mains…
* mao (86.195.142.142) Quitter
* Yves (89.217.133.106) nous a rejoint #testPS
<Mentine> LOL la voisine fictive!!!
<Xilrian> Pour lq déformation c’est vraoment inquiétant je sais pas trop….du coup au passage si quelqu’un veut bien nous copier collé le contenu du chat et nous l’envoyer par mail ^^
<Mentine> ça me rapelle les BABIBOUCHETTES!!
<Xav> non je ne suis pas maniaque ^^ je n’y pense même pas en fait réalité
<Dave> Mentine:  il a une légère différence dans l’intonnation
<Dave> Xav:  je rigole bien sur
<Xav> 🙂  dave
<Xav> sen fait si on pensait à tout ce qu’on pourrait attraper, on ne ferait rien
<apericulte> On dit souvent, quand on part dans des pays lointains de ne pas prendre de glaçons dans les bars
<Dave> en fait dans les 99.9% des cas les germes ne vont pas nous faire grand chose, mais de temps en temps tu fais 41° C de fièvre et une semaine d’hôpital
<thida> heureux les ignorants
<Xav> d’ailleurs je ne pense pas qu’évoluer dans un environnement stérile serait bon pour notre propre défense immunitaire
<Dave> peut-être que si on y était continuellement dans cet espace stérile ça se passeriat bien, mais le jour ou on en sort ….
<Dave> Peut-être JC
<Xav> oui le jour où on est confronté aux bactéries, là ça devient un souci
<Dave> ??
<thida> prendre le métro pour aller manger des cacahuètes en buvant des bières (dans des verres inclinés) – ou l’inverse – est donc le meilleur moyen de rester en bonne santé!!
* fabyo (193.54.86.110) Quitter
<Xav> lol ^^
* Xilrian (193.54.87.191) Quitter
<Xav> en été, avec des mouches autour ^^
<thida> ha oui j’oubliais
* draculito (109.10.201.163) Quitter
<Mentine> ciao à tous
* Mentine (90.11.241.51) Quitter
<Xav> ciao mentine
<apericulte> tchuss
<Yves> 1 heure…. trop court, j’arrive tout juste
<thida> bonne soirée et à la vôtre!
<Xav> tchin tchin ^^
* apericulte (85.171.106.68) Quitter
<Yves> Santé
<ElJj> Du coup, quand c’est dans les temps, ça paraît court !
* thida (78.112.182.39) Quitter
<Dave> les larves, ils sont tous pressé de boire un coup

 

 

Les mouches du vinaigre avinées

Dossier diffusé dans le cadre de notre live public à l’ESPGG “les sciences de l’apéro” et publié en cross-over sur le blog de Pierre Kerner, l’excellent Strange Stuff and Funky Things

Drosophile bourrée, Christie Wilcox
“On n’attrape pas les mouches avec du vinaigre” est le genre d’expression utile pour un sermon invitant à la diplomatie mais qui risque d’être reçue avec de sérieux levers de sourcils si vous êtes en compagnie de biologistes…
Il faut dire que l’une des stars absolues de la biologie est la mouche Drosophila melanogaster dont le nom vernaculaire est mouche du vinaigre et dont l’une des caractéristiques est justement d’être attirée par le dit âcre breuvage. Cette mouche est tellement attirée par le vinaigre que pour confectionner un piège à drosophile, il suffit de verser dans une coupelle quelques millilitres de vinaigre de cidre avec une goutte de liquide vaisselle pour qu’une horde de ces petits insectes se jette dedans et s’y noie…
C’est vraiment une expression à la con, et du coup je vous propose de la remplacer par des exemples encore plus crétins, genre on n’attrape pas des lapins avec des carottes, des chats avec du Whiskas™, ou un rhume en se baignant à poil dans la Seine un mois de Janvier…
Bref, ne leur jetons pas la pierre et même si ce n’est ni fait ni à faire, on va pas chercher midi à quatorze heure et tâchons plutôt de battre le fer quand il est encore chaud…
Drosophila melanogaster, alias la mouche du vinaigre, alias la mouche des fruits, alias l’amateur de rosée au ventre noir est un organisme modèle très courant dans les laboratoires qu’on utilise pour des études de génétique, développement, immunité, neurologie, comportement, etc… Si cette mouche est attirée par le vinaigre et, de manière plus générale, les fruits décomposés en fermentation, c’est que, à l’instar de certains Vikings, elles est capables de tolérer voire d’apprécier un milieu riche en effluves d’alcool. Cela a poussé certains chercheurs, comme Fred Wolf, à se demander si l’on ne pouvait pas utiliser la drosophile comme un modèle d’étude du comportement addictif vis à vis de l’alcool. Certes, on peut utiliser des rats voire d’autres mammifères, mais la drosophile offre l’avantage d’être bien plus facile à élever et l’on peut bidouiller ses gènes et ses neurones bien plus facilement!
Amie la mouche, pour la science et pour combattre l’alcoolisme, nous allons donc te foutre une mine dont tu nous vrombiras des nouvelles:

Dans la vidéo ci-dessus, une drosophile mâle a été exposée à d’intenses effluves d’alcool (genre près de 3/4 de vapeurs d’alcool dans l’air) et le moins qu’on puisse dire c’est que son comportement évoque sans difficulté des comportements pouvant être observés chez des humains: perte de coordination – on dirait qu’elle a 6 pattes gauches – difficulté à maintenir sa posture…

Remarquez, on était pas obligé d’aller chercher aussi loin qu’un insecte pour trouver ce genre de comportements, vu qu’on connait des ours pochtrons:

Mais aussi des éléphant, girafes, singes, autruches, phacochères, Zébu, etc…

Mais bon, pourquoi se contenter d’une seule petite drosophile mâle quand on peut murger des centaines de mouches à la fois! Aussi tôt dit, aussitôt fait: l’équipe de Fred Wolf conçoit en 2002 ce magnifique appareil: le Gnôle-o-tron (booze-o-mat™)

le Gnôle-o-tron
le Gnôle-o-tron
Ce chef d’œuvre de l’ingénierie n’est autre qu’une machine à enivrer les mouches. A l’intérieur de chaque tube, des centaines de mouches vaquent à leurs occupations pendant que l’on fait circuler de l’air enrichi en différentes concentrations d’alcool. Une caméra enregistre leurs mouvements:

Puis ces mouvements sont ensuite analysés par un programme informatique, ce qui permet d’obtenir ce genre de figures:

Mouvement enregistrés par le Gnôle-o-tron
Voici par exemple un enregistrement qui évalue l’effet sur la locomotion des mouches en fonction du temps de l’incubation dans des effluves d’éthanol (l’autre petit nom de l’alcool à boire) :

Effet de l'éthanol sur la locomotion
Alors que nos mouches sobres marchent peu, l’introduction d’effluves d’éthanol a pour premier effet de booster les drosophiles qui se mettent à déambuler frénétiquement. Cet effet varie avec le temps jusqu’à ce que les mouches, après 25 minutes d’exposition aux effluves d’alcool, tombent littéralement raides bourrées. C’est à dire qu’elles ne bougent plus, elles sont tombées sur le côté ou sur le dos, elles ne réagissent plus aux stimuli mécaniques… c’est le coma éthylique version diptère!

Maintenant qu’on en sait plus sur les effets de l’alcool sur les drosophiles, ce qui est bien c’est qu’on va pouvoir explorer des questions un petit peu plus existentielles que ce à quoi ressemble une mouche bourrée (même si déjà cette question était très Funky). Comprendre les mécanismes génétiques et neuraux générés par la consommation d’alcool est très important comme par exemple pour pouvoir envisager des traitements contre l’abus d’alcool. Ce qui est pratique avec la drosophile, c’est que tout comme l’humain, elle peut dans certaines conditions, montrer une préférence à la consommation d’alcool: les humains n’ont pas l’exclusivité sur les penchants alcooliques!
Alors vous vous demandez peut-être quelles sont les conditions particulières qui favorisent la consommation d’alcool chez les mouches. Encore une fois, la similitude avec les humains risque de vous surprendre puisqu’une étude publiée dans Science cette année a montré que les drosophiles mâles qui se font rejeter par une femelle qu’ils cherchaient à séduire, ont tendance à boire pour oublier… Etonnant, non? Bon déjà, j’imagine que vous pourriez être surpris d’apprendre que les mâles de Drosophile séduisent leurs femelles. A vrai dire, les drosophiles mâles ont tendance à sortir le grand jeu pour montrer qu’ils sont des bons géniteurs! Déjà, il faut savoir qu’ils sont de talentueux bardes qui jouent une sérénade à leurs dulcinées en faisant vibrer une de leurs ailes. Puis ils tentent une approche plus physique en caressant le derrière de ces dames pour finir carrément par aller bisouter avec leurs trompes les organes génitaux des femelles. Ca devient vraiment du porno insectoïde là!

Seulement voilà, il peut arriver que des femelles n’aient pas envie de faire crac-crac, ce qui arrive particulièrement souvent quand elles sont déjà fécondées. Dans ce cas là, les femelles fuient le mâle, lui donnent des coups de tatanes et sortent leur ovipositeur (l’organe qui sert à la ponte) pour signifier aux insistants l’inutilité de leur entreprise…
Du coup, des chercheurs particulièrement sadiques ont voulu étudier le comportement de mâles mis en présence de ces femelles récalcitrantes. En guise de contrôle, ces chercheurs de l’Université Californienne de San Francisco ont comparé les réactions de mâles mis en présence de femelles réceptives (des drosos faciles quoi…) ou bien encore des femelles décapitées (qui ne peuvent donc pas rejeter activement les mâles sans pouvoir pour autant pouvoir fournir l’intégralité du comportement amoureux…je vous avais bien dit que c’était des sadiques!).
Ensuite, les drosophiles mâles se voyaient offrir en même temps de la nourriture habituelle et de la nourriture enrichie en alcool et les chercheurs ont donc mesuré, dans les 3 cas cités plus haut, si les mâles choisissaient préférentiellement de la bouffe soft ou de la bouffe Absolut™. Allez, une petite vidéo pour résumer le tout:

Traduction:

La privation sexuelle augmente la consommation d’alcool chez Drosophila.
Accouplement réussi: une mouche mâle courtise une mouche femelle vierge et réussit à copuler.
Chant nuptial.
Rejet du courtisan: une mouche mâle courtise une femelle non-réceptive déjà fécondée. Une femelle déjà fécondée rejette le mâle en s’enfuyant, en lui donnant des coups de pattes et en extrudant son ovipositeur, l’organe qu’elle utilise pour pondre ses œufs.
Tentative de copulation et extrusion de l’ovipositeur.
Consommation volontaire d’alcool: on donne aux mouches le choix entre une solution avec ou sans alcool. Les mâles évincés choisissent de consommer de plus fortes doses d’alcools que les mâles non rejetés.

Ce qui est à vrai dire surprenant, c’est que les mâles qui n’arrivent pas à copuler avec les mouches décapitées noient aussi leur chagrin dans l’alcool, bien qu’ils n’aient pas été activement rejetés. Pour les chercheurs, ce résultat suggérait que les mâles compensaient l’acte sexuel en se gnôlant la trompe. D’ailleurs ce comportement alcoolique est réversible si les mâles peuvent copuler de nouveaux avec des femelles consentantes. Pour appuyer cette hypothèse, nos chercheurs sadiques ont disséqué les cerveaux des mouches mâles pour voir quels genres de molécules y étaient activées ou désactivées. A vrai dire, grâce à de précédentes recherches sur les effets de l’alcool sur le cerveau des mouches, ils avaient déjà une petite idée des molécules qui pourraient être de bonnes candidates pour expliquer le phénomène: il s’agit du neurotransmetteur F (NPF). C’est un candidat d’autant plus intéressant que chez nous humains, ce neurotransmetteur (appelé NPY) est également associé à des phénomènes d’alcoolisme!

Notre équipe de chercheurs a donc trouvé que la frustration sexuelle chez les mouches provoque une diminution immédiate de la présence de NPF alors que l’activité sexuelle augmente la concentration de NPF dans le cerveau des mouches mâles. Cerise fermentée sur le baba au rhum, on est capable d’obtenir des mouches mutantes chez qui on contrôle la quantité de NPF dans le cerveau! Quand nos chercheurs pervers diminuent artificiellement la quantité de NPF des cerveaux de mouches venant de copuler, celles-ci se ruent sur la gnôle tout comme leurs comparses évincées. A l’inverse, les mouches évincées chez qui on augmente artificiellement la quantité de NPF dans leurs cerveaux ont une consommation d’alcool responsable… En approfondissant leurs recherches, ces biologistes de Californie ont découvert que le neurotransmetteur NPF intervient dans un système neurologique de récompense qui permet de renforcer des comportements bénéfiques. Il s’avère que de nombreux actes nécessaires à notre survie et notre reproduction, comme le sexe, le fait de manger et d’autres comportements sociaux, utilisent ce système de récompense et génèrent une réaction neurologique que l’on nomme: plaisir. Et bien certaines substances (alcools et autres drogues) peuvent activer ce système de récompense sans offrir cependant un avantage à la survie ou la reproduction…
L’étude de ces neurologues californiens constitue en fait la première description d’un lien moléculaire entre le système de récompense associé au sexe et celui associé à la consommation d’alcool! A mon avis, il y a un énorme potentiel de recherche pour clore la triade et trouver un lien avec le Rock-&-Roll…

On a parlé de la dépravation des mouches, de leur consommation d’alcool et leurs mœurs sexuelles, mais sachez que leur perversion commence très tôt: dès l’âge larvaire! Rappelez-vous, je vous ai dit que les drosophiles aimaient particulièrement déguster des fruits fermentés. Et bien sachez que c’est aussi leur lieu idéal pour pondre leurs œufs! Après éclosion, les asticots qui sortent de ces œufs vont se nourrir de fruits pourris et alcoolisés comme papa et maman!
Jusqu’à récemment, on associait ce comportement d’alcoolisme juvénile à une tolérance exceptionnelle mais sans avantage particulier. Et bien des chercheurs de l’université Emory à Atlanta ont découvert que les larves de drosophiles peuvent aussi boire pour se guérir de parasites! (ce qui justifie enfin pourquoi je publie cet article sous la bannière de Freaky Friday Parasite… je sens bien que certains d’entre vous commençaient à s’impatienter…)

Avant de vous expliquer ces histoires de beuveries de bambins mouches, je vais d’abord vous planter le décor.

Comme de très nombreux insectes, les drosophiles sont la cibles de guêpes endoparasitaires, c’est à dire des guêpes qui pondent leurs œufs dans des larves d’insectes, des insectes adultes, voire des fruits et carrément parfois dans des larves d’insectes endoparasitaires qui se trouvent déjà dans des larves ou des fruits (vous suivez?). Moi j’avais évoqué ces saloperies en parlant des guêpes Glyptapanteles qui attaquent les chenilles du géométridé, de Cotesia qui attaque la chenille de la piéride du chou, des guêpes Ichneumides qui attaquent les chenilles des papillons bleus et des guêpes parasitaires de guêpes parasitaires des glands de chênes. La nouvelle menace guêpière que je vous présente aujourd’hui se nomme Leptopilina et voici son portrait menaçant:
Leptopilina boulardi, photo: Alexander Wild

Ses yeux sont composés de milliers de facettes meurtrières!

Pour se reproduire, le plan machiavélique de Leptopilina est le suivant: trouver des larves de drosophiles sans défenses, injecter ses œufs à l’intérieur des larves à l’aide d’un ovipositeur en forme d’aiguille puis enfin laisser la larve de drosophile se faire progressivement dévorer de l’intérieur par les larves de guêpes en développement…

 

Larves de Drosophila melanogaster parasitées par Leptopilina boulardi
Alors, est-ce que vous êtes en pleine empathie avec ces asticots? Non, bon ben pour vous aider, vous pouvez toujours penser à ça…
D’ordinaire, les défenses immunitaires des larves de drosophiles ne sont pas assez adaptées pour parvenir à tuer tous ces parasites. Cependant, des biologistes ont remarqué que les larves de drosophiles qui poussent sur des fruits fermentés sont moins parasitées que celles qui poussent sur un milieu sans traces d’alcool! Les larves de drosophiles boiraient-elles pour se défendre contre les parasites?

C’est ce qu’ont voulu savoir ces chercheurs d’Emory. Ils ont tout d’abord déterminé l’alcoolémie du milieu de ces larves qui varie tout de même entre 4 et 10% (entre la bière et le pinard quoi)… Les larves de drosophiles tiennent donc vachement bien l’alcool! Par comparaison, la guêpe parasitaire Leptopilina heterotoma a tendance à clamser direct avec ce genre de concentrations. Son aversion pour l’alcool est telle qu’elle va avoir une large tendance à éviter de pondre dans des larves de drosophiles qui baignent dans un milieu avec des effluves d’alcool! La première morale de cette pauvre histoire, c’est que quand t’es tranquille et peinard, faut mieux rester dans les bars, surtout quand tu commences à boire… de si jeune âge!
Mais bon, la nature est salope, et elle ne va pas laisser les drosophiles tranquilles longtemps. Il s’avère que Leptopilina heterotoma est une guêpe parasitaire généraliste, c’est à dire qu’elle est capable de pondre dans divers types de larves d’insectes. Si elle ne peut pas pondre dans des larves de droso alcooliques, qu’à cela ne tienne, elle ira chercher d’autres larves plus sobres. Par contre, la guêpe parasitaire Leptopilina boulardi est spécialisée dans le parasitages des larves de Drosophila melanogaster. Du coup, au cours de l’évolution, cette guêpe a acquis une tolérance accrue à l’alcool et survit très bien à un régime alcoolisé. Mais le fait que les larves de drosophiles baignent dans un milieu alcoolisé confère tout de même une légère protection contre ces deux types de guêpes qui vont avoir moins tendance à pondre dans ces larves.
A vrai dire, le fait que les larves de drosophiles boivent de l’alcool confère même un avantage après que celles-ci se soient fait parasiter: leur taux de survie augmente si elles boivent de l’alcool, et elles auront plus de chance de se métamorphoser en mouche adulte! Comment ça se fait? Et bien il semble que les larves de guêpes retrouvées à l’intérieur des larves de mouches alcooliques présentent beaucoup plus de défauts de développement et ont plus tendance à mourir. Pour l’instant, les chercheurs doivent encore déterminer l’origine de ces malformations et il n’est pas certain que ce soit un effet direct de l’alcool.

Cependant le fait est là, les larves de mouches qui boivent peuvent traiter leur infection et tuer les larves de guêpes qui les parasitent! Mais bon, pour ceux qui suivent SSAFT depuis longtemps, vous vous souviendrez que ce ne sont pas les seules et que la chenille de Grammia incorrupta traite aussi ses infections parasitaires.

En fait, le truc le plus incroyable, c’est que ces chercheurs ont découvert qu’il s’agissait d’un comportement volontaire! Ils ont en effet placé les larves infectées dans une boite de Pétri séparée en deux (une moitié alcoolisé, et l’autre moins drôle…) et observé que les larves initialement situées dans l’environnement sobre se déplacent vers la zone alcoolisée en quelques heures.
Bon mais faut pas non plus croire que de tels traitements sont supers bons non plus, hein! A vrai dire, paradoxalement, un milieu supra alcoolisé est plus mortel pour les larves de drosophiles qu’un milieu dépourvu d’alcool et les larves parasitées qu’on laisse dans un milieu sans alcool survivent mieux que celles qu’on laisse baigner dans l’alcool. Par contre, celles à qui on donne le choix survivent mieux que celles qui sont laissées dans un milieu alcoolisé. Cela veut dire que les larves vont doser la quantité d’alcool qu’elles imbibent! Dans la nature, il est probable qu’elles vont activement chercher des fruits fermentés et s’en administrer des quantités compatibles avec leur survie!

Allez une petite vidéo pour résumer tout ça:

Traduction:
Nous avons découvert que des mouches qui vivent sur des fruits pourris, et qui sont résistantes à l’alcool qui provient de ces fruits pourris, utilise cet alcool comme un médicament pour tuer les parasites qui poussent dans leur sang. Donc essentiellement, nous avons prouvé que ces mouches utilisent l’alcool comme un médicament et elles se l’auto-administrent… en se bourrant la gueule.
Dans les fruits pourris, il y a fermentation et donc beaucoup d’alcool qui s’accumule dans ces fruits et ces larves de mouches baignent dans des concentrations atteignant 10% d’alcool. Donc imaginez si tout ce que vous mangiez et buviez avait cette dose d’alcool, vous ne vous sentiriez pas très bien…
Mais ces mouches peuvent le tolérer. Elles sont adaptées à ce mode de vie. Les parasites naturels de ces mouches les plus courants sont des guêpes parasitaires. Ce sont des guêpes minuscules d’une taille variant entre 1 et 2mm de long et qui pondent leurs œufs dans des larves de drosophiles et quand ces œufs éclosent, les larves de guêpes dévorent les larves de mouches de l’intérieur. Les larves de drosophiles essaient d’utiliser leurs défenses immunitaires contre ces œufs de guêpes mais les guêpes injectent aussi du venin avec leurs œufs qui refoule cette réponse immunitaire.
Nous avons émis l’idée que les mouches ont pu acquérir au cours de l’évolution un comportement actif de consommation d’alcool pour tuer les larves de guêpes après parasitage.
Pour réaliser notre expérience, nous avons utilisé une boite de pétri séparée en 2 avec une division physique au milieu. D’un côté il y a de la nourriture normale, et de l’autre de la nourriture avec une quantité importante d’alcool et nous avons donné le choix aux larves parasitées: est-ce qu’elles voulaient manger de la nourriture normale ou de la nourriture alcoolisée. Et pour les larves parasitées, le choix était préférentiellement de consommer de la nourriture alcoolisée. Alors que les larves non parasitées s’en moquaient et préféraient peut-être un peu plus la nourriture sans alcool.
L’alcool semble agir comme une toxine contre les larves de guêpes. Des larves de guêpes extirpées de larves de mouches ayant consommé de la nourriture sans alcool semblent en bonne santé et actives, alors que des larves de guêpes extirpées de larves de mouches ayant consommé de la nourriture avec alcool sont le plus souvent mortes: leurs tissus semblant avoir été liquéfiés!
Nous pensons que nos résultats sont les premiers à prouver que la consommation d’alcool peut avoir des effets préventifs contre des maladies infectieuses et en particulier contre des pathogènes sanguins. C’est un résultat surprenant qui ouvre la possibilité que d’autres animaux, humains inclus, pourraient utiliser l’alcool pour guérir d’infections parasitaires.
Bravo les mecs, vous savez qu’on ne travaille qu’avec des mouches mais avec de l’espoir, quelqu’un va prendre la relève et commencer à faire des recherches sur les humains!
Ouais, je serais content d’être un cobaye!
A notre santé!
Humm, le doux goût de la Science!

Voilà, vous savez maintenant que vous pouvez boire à la santé des mouches… littéralement!
Liens:
Site de Fred Wolf
Article Science Sushi
Article Science Infuse
Article 80beats
Article Compound Eye
Photos Alexander Wild
Article Not Exactly Rocket Science
Article de Rob Dunn
Références:
High-resolution analysis of ethanol-induced locomotor stimulation in Drosophila.
Wolf FW, Rodan AR, Tsai LT, Heberlein U. J Neurosci. 2002 Dec 15;22(24):11035-44.
Shohat-Ophir, G, KR Kaun & R Azanchi (2012). Sexual Deprivation Increases Ethanol Intake in Drosophila. Science 335: 1351-1355.
Milan NF et al. Alcohol Consumption as Self-Medication against Blood-Borne Parasites in the Fruit Fly. Current Biology. 20 March 2012.

Le “Cocktail-Party Effect”

Dossier diffusé dans le cadre de notre live public à l’ESPGG “les sciences de l’apéro“

De mon côté, si j’avais parlé d’alcool, ça aurait certainement été pour évoquer ses ravages… Et je ne voulais pas plomber l’ambiance… Du coup, je me suis rabattu sur un autre sujet scientifique qui contient le mot cocktail. Élégant, non?

Avez-vous déjà essayé de comprendre ce que dit votre interlocuteur dans un brouhaha comme celui-ci, lorsque tout le monde parle en même temps, de tout, et bien sûr, tous plus fort les uns que les autres ?

Ce soir, je vais vous parler du Cocktail Party Effect, une capacité étonnante du cerveau humain à se concentrer sur une conversation en particulier malgré le bruit environnant. Le matériel électronique plus sophistiqué est encore parfaitement incapable de réaliser une telle prouesse.

Vous ne croyez pas que le cerveau humain ait cette capacité que les ordinateurs cherchent encore à imiter ? Démonstration.

Trouvez un être humain, petit, gros, moyen, mâle ou femelle, n’importe quel spécimen doué d’audition fera l’affaire. Et faites-lui écouter ceci.

Brouhahesque, hein? Et bien maintenant, refaites-lui écouter la séquence en lui passant la consigne suivante:

Repérer la voix qui dit “Johnny” et indiquer quel chiffre et quelle couleur sont énoncés.

En fonction de la qualité de l’enregistrement, votre humain devra peut-être s’y reprendre à deux ou trois fois. Mais il y parviendra.

Vérification:

C’était juste? Passons maintenant à la seconde consigne:

Repérer la voix qui dit “Lapin” et indiquer le chiffre et la couleur

Il a trouvé? On vérifie :

L’air de rien, ça demande du processeur ce truc-là. L’oreille convertit l’onde sonore en une onde électrique et transmet cette dernière au cerveau, comme le ferait un microphone. C’est purement mécanique, il n’y a aucune intelligence dans le processus.

L’oreille ne peut pas faire sens de ce qu’elle perçoit. Elle reçoit un brouhaha en entrée? Elle renvoie un brouhaha en sortie, au cerveau.

Si vous faites du montage audio par ordinateur, vous savez qu’à moins de travailler avec des pistes distinctes, isoler les différents sons d’un enregistrement relève pratiquement de l’impossible. Si on veut un résultat décent, cela demande des heures et des heures de travail pour quelques minutes d’enregistrement. Et pourtant, votre cerveau fait cela en temps réel sans même que vous ne vous en aperceviez.

Epatant, non?

Manchot Royal (Wikipédia)Bon vous devez sans doute vous dire que ce n’est pas n’importe quel cerveau. C’est qu’il a du CPU, l’Homo Sapiens… Et bien, dans ce cas, il n’est pas le seul! Figurez-vous que nous partageons cette propriété suprenante avec certains oiseaux, dont le manchot royal. Question d’élégance, sans doute; c’est l’une des rares créatures à porter le smoking.

Dans une colonie de 80’000 individus, tous blottis les uns contre les autres, et piaillant à qui mieux mieux, c’est par un phénomène tout à fait similaire que les parents et les petits parviennent à se reconnaître et se retrouver.

De la psychologie aux neurosciences

Cela fait un moment que les psychologues connaissaient cette capacité du cerveau humain à l’attention sélective. Le britannique Donald Broadbent avait modélisé en 1958 déjà le concept de “filtre attentionnel”, soit cette aptitude consistant à éliminer ce sur quoi nous ne cherchons pas à focaliser notre attention.

Son oeuvre a servi de point de départ à des travaux ultérieurs, notamment ceux d’Anne Treisman, également psychologue et britannique, qui préférait parler de modèle d’atténuation. Son approche propose que le cerveau continue de prêter une oreille – si j’ose dire – au reste du spectre sonore. Une sorte de mode veille qui fait basculer notre attention lorsque certains mots-clés – comme notre propre nom, par exemple, surgissent dans la conversation d’à-côté. Depuis 60 ans, ce modèle théorique n’a jamais cessé d’évoluer. On vient par exemple de découvrir qu’on ne fait pas attention à un son qui disparaît. Tandis qu’un son qui apparaît, en revanche, mobilise immédiatement l’attention (ce qui fait sens quand on y pense. Un son qui apparaît peut signifier un danger, mieux vaut être vigilant!)

Pour en revenir au Cocktail Party Effect:  jusqu’à récemment, les neurosciences n’avaient pas pu confirmer les modèles des psychologues. En effet, tout ce qui touche au langage va beaucoup trop vite pour être observé sous IRM fonctionnelle (cette fameuse technique qui permet de voir s’activer les zones cérébrales en temps réel mais qui souffre d’un petit temps de latence).

Dans un étude publiée dans la revue Nature au printemps 2012, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco a donc eu la brillante idée de tester des personnes qui avaient déjà des électrodes implantées dans le cerveau, dans le cadre de la surveillance de crises d’épilepsie avant une intervention chirurgicale.

Les sujets ont dû se livrer au même exercice que notre Homo Sapiens de tout à l’heure (trouver le Johnny rouge et le lapin vert).

Lorsque les sujets arrivaient à se concentrer, les chercheurs voyaient distinctement qu’un canal était comme effacé dans le cerveau des patients, comme si la 2e voix n’existait simplement pas. Après quelques répétitions, les chercheurs pouvaient même savoir, sans rien entendre, juste en monitorant l’activité cérébrale des sujets, sur laquelle des deux voix leur attention était fixée!

Cette recherche a confirmé deux choses: d’une part, le Cocktail Party Effect, tel que modélisé pas les psychologues, est bel et bien observable au niveau neurologique.

D’autre part, le son est traité à peine parvenu dans le cerveau. Les premières zones du cortex ne proposent pas simplement une représentation du stimulus original, mais déjà une représentation filtrée, soit ce que le sujet en fait!  Epatant, non?

Alors lors de votre prochaine conversation dans un bar bruyant, si vous avez un peu de peine à capter certaines fins de phrases, ne râlez pas contre vos oreilles. Parce qu’elles n’y sont pour rien… Mais réjouissez-vous de l’équipement formidable qui se trouve entre deux… Qu’il s’agisse de votre cerveau ou de celui des manchots, non seulement, les ordinateurs ne lui arrivent pas à la cheville… Mais en plus, ils sont ridicules en tenue de soirée!

Le Cocktail Party Effect n’est pas à la portée du premier venu… Cela demande définitivement une certaine classe!

Sources :

 

L’histoire de l’alcool en Europe

Dossier diffusé dans le cadre de notre live public à l’ESPGG “les sciences de l’apéro“

Je vais essayer, très succinctement de vous faire voyager à travers l’histoire de l’alcool.

Déjà… Quand est-ce qu’on a commencé à consommer de l’alcool? Eh bien, il y a très longtemps! Une hypothèse présentés par les professeurs Dustin Stephen et Robert Dudley et apellée poétiquement “The Drunken Monkey Hypothesis” – l’hypothèse du singe bourré – explique même que l’attirance et l’addiction pour l’alcool présent dans les fruits mûrs auraient présenté un intérêt évolutif pour nos ancêtres hominidés. Nos problèmes d’alcool s’expliqueraient alors par les progrès récents de la technique et donc de la concentration en alcool quelque peu supérieure dans les alcools distillés que dans les fruits légérement fermentés (la concentration d’alcool dans ces derniers ne dépassant pas les 5%).
Mais vous aurez l’occasion de voir dans la chronique de Pierre que la consommation d’alcool chez les animaux ne se limite pas aux mammifères.

Par contre, toujours au niveau de l’alcoolisme chez les animaux, il semblerait qu’au vu des quantités d’alcool nécessaires, l’hypothèse des éléphants fortement éméchés à la suite de la consommation de simple fruits de marula soit erronée.

La consommation d’alcool  chez l’homme, obtenu par fermentation, semble dans tous les cas dater du néolithique. On en trouve les trace en Chine en 10 000 Av JC et certains anthropologues ont suggéré que la technique de fabrication de la bière avait sans doute précédé celle du pain. En 650 Av JC, en Chine, un commentateur anonyme affirma que l’on “ne peut se passer de bière. Et que l’interdire et s’assurer d’une totale abstinence est impossible, même pour les plus sages.”

Mais ce n’est que quelques millénaires plus tard qu’un alcool bien plus fort entra dans les habitudes de consommation humaine. Je parle bien sûr du vin. Si l’on ne peut dater et localiser avec précision cette innovation, il est admis que la fabrication du vin se généralisa dans l’Egypte antique 4 000 ans av JC. Et cela nous donne l’occasion de constater une première fois les liens entre consommation d’alcool et religion. Si dans la culture populaire on associe plutot spontanément le vin aux dieux grec et romain Dyonisos et Bacchus. Un dieu égyptien non moins fameux était lui aussi associé au vin : Le dieu mort vivant Osiris. Il faisait partie des dieux les plus populaires de l’Égypte antique et l’on retrouvait ses temples tant dans la Haute- que dans la Basse-Égypte, ce qui atteste en plus d’une popularité relativement homogène. La vigne et le vin lui étaient donc associés, la couleur sang du vin évoquant comme Osiris la mort et la vie éternelle.

D’ailleurs, même si sa consommation, initialement limitée à la famille royale et aux rites funéraires, s’est progressivement généralisée à l’ensemble de la population, le vin en Égypte antique est resté intimement associé à des pratiques religieuses. L’ébriété qu’il génère étant souvent perçue comme une forme de transe mystique.

Quelques millénaires plus tard le vin et l’alcool se sont peu a peu répandus dans le nouvel acteur dominant le monde européen :  l’Empire Romain. Celui-ci privilégiait initialement une consommation modérée des boissons alcoolisées mais la conquête du reste de l’Italie par l’Empire qui s’acheva en 200 AV JC s’accompagna d’une valorisation des excès dans la consomation d’alcool et c’est dans ce contexte qu’apparût… Le premier jeu à boire dont j’ai pu retrouver la trace!!!  Ce jeu était assez basique; les romains se contentaient de lancer un dé et de boire le nombre de verres que ce dé indiquait. Petite partie geekoroliste, j’imagine qu’ils utilisaient des dés à 6 faces, ce qui devait suffire à rapidement les rapprocher de l’état d’ébriété. Néanmoins, j’en profite pour signaler que des dés à 20 faces existaient déjà à l’époque romaine et que l’on ne sait toujours pas à quoi ils pouvaient bien servir.

Ce qui est assez rigolo aussi, c’est que la concurrence que se mèneraient quelques siècles plus tard la chrétienté conquérante et le judaïsme eut lieu, elle, sur le rapport à l’alcool. Et c’est dans ce contexte que la consommation de vin fut introduite dans des cérémonies religieuses puisque des règles concernant la consommation du vin furent ajoutées au Talmud. La capacité des religieux pour se rendre compte a posteriori et selon la situation politique de la volonté divine me surprendra toujours.

Quelques siècles plus tard, après l’effondrement de l’Empire Romain, ce furent les monastères qui devinrent les principaux dépositaires du savoir-faire concernant la fabrication du vin et la bière ansi que le principal vecteur de propagation. La consommation de ces alcool se répandant donc via les monastères. Et ceux-ci prenant de plus en plus d’importance à tel point qu’à la fin du Moyen-Âge, l’adultération de la bière et du vin étaient passibles de la peine de mort en Écosse.

Et c’est dans ce contexte que justement, en Irlande ou en Écosse, au début du XIIIe siècle, une innovation technologique majeure dans la fabrication de boissons alcoolisées arriva ou réarriva en Europe: la distillation. Quand cette technique fut introduite, l’eau-de-vie était essentiellement considérée comme un médicament. La technique se propagea lentement, à travers les moines, les physiciens et les alchimistes.

Pour information, la technique de la distillation (ainsi que le nom alcool) nous est arrivée, assez ironiquement vu le rapport qu’entretient actuellement la région avec les boissons alcoolisées, à du monde Arabe. Et la distillation semble remonter à la Mésopotamie et au 2e millénaire AV JC. Mais elle n’est pas nécessairement associable à la création d’alcool, le procédé étant utilisé entre autres dans la fabrication de parfum et la purification de l’eau. Enfin, hors d’Europe, en Asie, il existe des vins distillés depuis au moins le IIIe siècle après JC.

La consommation d’alcools fort s- de spiritueux – elle, ne se généralisa que plus tard : “the sixteenth century created it; the seventeenth century consolidated it; the eighteenth popularized it”. Et c’est en effet à partir du XVIIIe siècle que la consommation d’alcool comença à étre réellement perçue comme problématique. D’abord comme un vice puis au XIXe siècle comme une maladie. On peut considérer que ce changement de perception fut aussi lié à l’industrialisation et à l’urbanisation. L’industrie nécessitant des travailleurs ponctuels.
Et l’urbanisation, où l’on ne connaît bien évidement pas tout le monde, fait craindre l’homme inconnu et fortement titubant.

Cette nouvelle perception de l’alcool aboutit à la mise en place pendant plusieurs dizaines d’années de la prohibition. Ce qui nous amena à la popularasisation d’une dernière innovation majeure : le cocktail. Le premier coktail, le Sazerac apparaît en 1830 et se trouve être un mélange d’absinthe, de sucre et de cognac. Mais durant la prohibition ces mélanges se répandent en devenant entre autres un moyen de masquer le gout de l’alcool frelaté de mauvaise qualité courant à cette époque et aussi de cacher la nature alcoolisée de certaines boissons. C’est sous la prohibition que seront inventés le Cuba Libre (rhum coca), et le Bloody Mary (jus de tomate, vodka, tabasco…). Le B-52 quant à lui a été inventé en Californie en 1969, il consiste en une petite couche de liqueur de café versée relativement rapidement, une couche de Bailey’s versée délicatement, une couche de Cointreau versée sur le dessus. On enflamme le Cointreau, on prend cela à la paille et en shots en partant du bas et c’est très bon. Mais ce qui limite le côté cool du cocktail, c’est qu’il a été inventé en Californie pour motiver les troupes américaines qui revenaient de la guerre du Vietnam après y avoir dévérsé des cocktails chimiques nettement moins appétissants.

Les cacahuètes de bars contiennent de l’urine, info ou intox?

Quiz diffusé dans le cadre de notre live public à l’ESPGG “les sciences de l’apéro“

“Une étude scientifique a prouvé que les cacahuètes de bar contiennent jusqu’à 100 sortes d’urine différentes!”

Info ou intox?

Vous ne l’avez jamais entendue, celle-là? Pour ma part, j’en connaissais la version suisse, plus modeste, contenant seulement 14 sortes d’urine. Les Américains, forcément, parlent de 100.

Cacahuètes (Wikipédia)Ça semble logique après tout, quand on sait que les gens ne se lavent pas les mains (l’AFP a publié il y a quelques jours une étude BVA, reprise par tous les journaux français, indiquant que 55% des 1000 Français interrogés reconnaissent ne pas se laver les mains après avoir touché les barres et poignées du métro, pourtant reconnus comme un nid à germes par 54% d’entre eux!)

PQ (Wikipédia)Et 12.5% des sondés (soit une personne sur 8) avouaient ne pas se laver les mains systématiquement en sortant des toilettes.

Ce sondage-là était français. Il aurait pu être suédois ou sicilien, j’imagine volontiers que l’hygiène est plus une affaire d’éducation que de nationalité.

Bref, dans tous les cas, si tout le monde met ses mains répugnantes dans les cacahuètes, évidemment, on doit y trouver de tout. Pas étonnant qu’on gobe volontiers le mythe de l’urine dans les cacahuètes de bar. Mythe? Ben oui… Vous pouvez éplucher Google Scholar  jusqu’à la moelle, vous ne trouverez aucune trace d’urine sur les cacahuètes dans la littérature scientifique!

En revanche, à en croire un délicieux petit bouquin intitulé “I Call Bullshit”, qui casse plein d’idées reçues, une étude sur les glaçons dans les bars britanniques en 2003 a mis au jour la présence de bactéries coliformes dans 44% des échantillons prélevés! L’auteur ne cite pas ses sources et je n’ai trouvé aucune étude. En revanche, j’ai trouvé quelque chose de similaire (pdf) – sur des glaçons toujours – à Sydney, en Australie, toujours en 2003. Un quart de 12 pubs testés (donc 3 pubs) servaient des glaçons contenant des germes… Moralité, les glaçons, c’est parfois dégueulasse. Et les cacahuètes… On ne sait pas!

Sources:
I Call Bullshit (Jamie Frater) http://amzn.com/1569759855
https://nursing.sesiahs.health.nsw.gov.au/albionstcentre/documents/newsletters/December%202003.pdf

Il ne faut pas mélanger alcool et antibiotiques, info ou intox?

Quizz diffusé dans le cadre de notre live public à l’ESPGG “les sciences de l’apéro“

“Désolé, je n’ai pas le droit de trinquer je suis sous antibiotiques!”

Ce n’est certes jamais une bonne idée de boire de l’alcool pendant un traitement médicamenteux, et loin de nous la volonté de pousser les gens à boire à tout prix tout le temps. Mais c’est la vérité scientifique qui nous intéresse ici, pas vrai? Et on peut quand même s’interroger sur la légitimité de cette injonction à laquelle on est tellement habitués qu’on ne l’accepte généralement comme vraie.

C’est une tradition qui, en fait, a démarré dans les cliniques spécialisées dans les maladies vénériennes dans les années 50 et 60. Les médecins indiquaient systématiquement aux patients qu’il était formellement contre-indiqué de prendre de l’alcool durant un traitement aux antibiotiques. Mais en fait, il n’y avait aucune – et il n’y a toujours aucune – interaction chimique entre les pénicillines et l’alcool! Les raisons pour lesquelles les membres du corps médical donnaient cette instruction étaient d’ordre moral, pas pharmacologique. Ils avaient peur que l’alcool ne réduise les inhibitions et que les personnes atteintes d’infections sexuellement transmissibles se laissent aller à répandre leurs germes avant que ceux-ci n’aient été complètement traités.

Donc, à moins que vous ne soyez sous antibios pour cause de gonorrhée ou de syphilis, et pour autant qu’il n’y ait pas une vraie contre-indication, ce n’est pas une coupette ne va réduire à néant l’effet de votre antibiothérapie!

Source: Dis Information And Other Wikkid Myths (Dr Karl) http://amzn.to/PsO4oA

 

Tu t’es vu quand tu fais de la science? – Bière qui roule, pipi qui mousse!

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La contribution de Lucile pour notre soirée “Les sciences de l’apéro“, le 25 octobre 2012 à l’Espace des Sciences Pierre-Gilles de Gennes, à Paris 🙂

Zéro et Infini, l’histoire d’amour

Nous avons vu la semaine dernière la naissance du zéro et son arrivée en Europe. Je vous épargnerai son adolescence, période toujours rude et dificile… Passons directement aux amours du nombre! Le zéro, si particulier, se devait de trouver un compagnon de mathématique à son image, qui tantôt fit peur aux hommes puis permit de construire les plus grande théories…

Rencontres

A l’époque où les Grecs étaient particulièrement effrayés par le plus nul des deux nombres, Zénon présentait un paradoxe que j’avais déjà évoqué à l’époque du dossier sur l’infni. Zénon imaginait une course entre Achille et une tortue. Sur un circuit de longueur 1, Achille partirait de l’un des bouts alors que la tortue partirait de la moitié du parcours.

Comme Achille est un héros légendaire, on suppose qu’il va deux fois plus vite que la tortue. Si bien que quand il arrive à la moitié du parcours, la tortue est aux trois quarts. Quand Achille est finalement aux trois quarts, la tortue est aux 7/8 et ainsi de suite.

Si bien que la tortue et Achille doivent parcourir une infinité d’intervalles. Alors que le circuit est de taille finie! Les Grecs n’étaient pas à même d’expliquer ce “paradoxe” car ils ne connaissaient pas la notion de limite. Achille partcourt des intervalles de taille 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, etc. Ce qui fait que le chemin parcouru est le résultat de la somme infinie :

S=1/2+1/4+1/8+1/16+…

Il est vrai qu’additionner une infinité de termes donne souvent un résultat infni. Mais rappelez-vous le dossier sur l’origine du zéro: la somme d’une infinité de zéro fait zéro! En fait, si les termes d’une somme sont de plus en plus petits, leur somme infinie peut avoir une limite finie.

Dans le cas de cette somme, regardons le chemin restant au fur et à mesure de l’avancée d’Achille. Quand il arrive à la moitié, il ne reste plus qu’un demi, quand il passe les 3/4, il ne reste plus que 1/4, puis 1/8, etc. Le chemin restant est de plus en plus petit. On voit donc que 1-S est de plus en plus petite, on dira que la somme S tend vers zéro.

Ce paradoxe est l’une des premières rencontres entre zéro et l’infini. Ils sont déjà inséparables, jamais une somme infinie ne convergera si ses termes ne tendent pas vers zéro. En revanche, toutes les sommes infinies avec des termes de plus en plus petits ont une limite. Prenons par exemple la somme :

S=1+1/2+1/3+1/4+1/4….

Chaque terme tend bien vers zéro, mais si l’on regroupe les termes de manière astucieuse :

S=1+1/2+(1/3+1/4)+(1/5+1/6+1/7+1/8)+…

Or, 1/3+1/4 est supérieur à 1/4+1/4=1/2, et 1/5+1/6+1/7+1/8 est supérieur à 1/8+1/8+1/8+1/8=1/2, et ainsi de suite : chaque terme entre parenthèse est supérieur à 1/2. Si l’on continue de la sorte, on obtient une somme infinie de termes plus grands que 1, la somme ne peut pas être finie. Ainsi avec ce paradoxe, le zéro et l’infini étaient d’ores et déjà intimement liés, l’un sans l’autre, on ne pouvait résoudre le paradoxe d’Achille et la Tortue.

Flirt

Zéro et l’infini ont continué un certain moment à se tourner autour et parfois ont appris à vivre ensemble au sein de théories aussi originales que pratiques. Un des plus beaux flirts du zéro et de l’infni se trouve dans la géométrie projective, une science qui s’intéresse à la déformation des figures géométriques lorsqu’on les projette. Ou encore, qui s’intéresse à l’ombre des objets lorsqu’on les éclaire avec une lampe.

Cette discipline a été créé alors que le mathématicien Poncelet était dans une prison russe. Le travail de Poncelet était un héritage des travaux des architectes et artistes de l’époque comme Léonard de Vinci qui venaient de découvrir la perspective pour représenter les scènes en 3D de manière réaliste. Dans une scène dessinée en perspective, tout est déformé. Les droites parallèles ont une intersection et cela ne choque personne, cela parait naturel! Toutes les droites convergent vers un même point à l’infini, le point de fuite.

La perspective présentait une vision déformée du monde et la géométrie projective s’intéresse justement aux déformations des formes projetées sur certaines surfaces. On peut projeter tout sur n’importe quoi. Pour faire de la géométrie projective chez vous, prenez une lampe-torche et amusez-vous à éclairer le mur. Selon la position de la torche par rapport au mur, vous observerez un cercle, une ellipse, voire même une parabole!

Riemann eut l’idée d’une projection encore plus étonnante pour représenter le plan. Imaginons un ballon de foot transparent posé sur un terrain de foot infini (oui, quitte à faire du sport, les mathématiciens le font sur un terrain infini, ça expliquera un peu mieux la courbure du terrain dans Olive et Tom).

Le point de contact entre le ballon et le terrain sera appelé zéro. On peut en effet choisir que cet unique point de contact entre la sphère et le plan soit justement l’origine du plan sans faire hurler l’infinité de spectateurs qui observent attentivement la construction Riemanienne. Maintenant que le décor est posé, arrive un nouveau protagoniste, une luciole, qui décide de se poser sur le ballon, juste au-dessus du zéro, de manière à ce que l’origine du plan et l’endroit où s’est posée la luciole soient diamétralement opposés.

La nuit tombée, la seule source de lumière est le postérieur de la bestiole. Si alors un moustique, attiré par la luciole, vient se poser sur le ballon, son ombre sera projettée en un endroit du terrain. Plus le moustique sera proche de la luciole et plus l’ombre sera lointaine sur le terrain.

Par cette simple construction, Riemann associe à chaque point de la sphère un unique point du plan et à chaque point du plan un unique point de la sphère. N’importe quelle forme géométrique sera aussi associée. Ainsi, chaque hexagone et pentagone du ballon (oui, car un ballon de foot ne peut uniquement être constitué d’hexagones mais ça c’est une autre histoire) vient lui aussi se projeter sur le plan d’une manière déformée. Toute la sphère – sauf l’endroit où est la luciole – correspond à un point du plan.

Justement, ce point où a choisi de se poser la luciole est l’âme-soeur du zéro, l’infini. Plus l’insecte se rapproche de la luciole, plus son ombre s’éloigne, se rapproche de l’infni!

Riemann avait non seulement transformé le plan auquel on ajoute l’infini à une simple sphère. Plus fort encore, certaines opérations très compliquées deviennent très simples sur la sphère. Par exemple, passer à l’inverse, la fameuse opération qui à x associe 1/x, correspond tout simplement à retourner le ballon! Les plus observateurs remarqueront que nous sommes dans un espace de dimension 2 et que par conséquent 1/x ne veut pas dire grand chose, en fait si en utilisant les nombres complexes que je choisis délibérément de ne pas détailler ici. Et donc, dans ce monde merveilleux créé par Riemann, on a le droit de diviser par zéro, 1/0=infity. Zéro et l’infini deviennent deux points symétriques sur une sphère, on peut aisément remplacer l’un par l’autre grâce à une simple rotation!

Cette construction est très utile en mécanique quantique par exemple où la droite projective (projection d’une droite qui passe par zéro) correspond aux états de polarisation du photon mais je ne m’égarerai pas à en dire plus dans ce dossier focalisé sur l’histoire d’amour entre le zéro et l’infini.

Mariage

Comme tout beau conte, on en vient un jour au mariage. C’est un des principes les plus étonnants de l’histoire des sciences qui scellera à jamais leur union : le principe d’incertitude de Heisenberg. Ce principe est un rare exemple dans les sciences de majoration. Il énonce que le produit de l’erreur de mesure de la vitesse par l’erreur de mesure de la position d’un même objet ne peut être inférieure à une constante. En d’autre termes, on ne peut pas connaître avec une parfaite exactitude la position et la vitesse d’une particule.

Ainsi, si l’on connaît avec une précision parfaite la position d’une particule (une erreur nulle de mesure), l’erreur de mesure de la vitesse sera forcément infinie. Un monde où le zéro est présent ne peut exclure l’infini!

Imaginons alors que l’on enferme des particules dans une boîte de 1m de coté, on connaîtra alors leur position à 1m près. Imaginons maintenant que nous réduisions cette boite. Plus on réduit la boite, plus on connaît précisément la mesure de la position des particules qu’elle contient et moins l’on connait leur vitesse, par le principe de Heisenberg. Tout cela jusqu’à aller à une constatation un peu folle : une fois que la boite est réduite à un point, elle ne peut rien contenir, seulement du vide, et en ce point précis, on ne peut connaitre la vitesse, elle peut aussi bien être finie qu’infinie… Or grâce à la fameuse équation d’Einstein E=mc2, on sait que la vitesse c’est de l’Energie et cette énergie c’est l’Energie du Vide!

Il est très dur d’accepter que le vide puisse avoir une énergie et beaucoup de physiciens éludaient ce “problème” jusqu’à ce qu’un certain Casimir (rien à voir avec l’ile aux enfants, on parle ici de Hendrick B.G. Casimir) la mette en évidence.

Pour expliquer que le vide puisse avoir une énergie, des particules doivent pouvoir apparaitre et disparaître intantanéement un peu n’importe où n’importe quand. Pour mettre ce phénomène en évidence, Casimir plaça deux plaques dans du vide. Il les plaça tellement proches que certaines particules ne pouvaient pas y apparaitre du fait de leur longueur d’onde. Le déficit de particules au milieu des plaques par rapport à l’extérieur fit que les plaques se rapprochèrent. Tout cela alors qu’on était en plein milieu du vide! L’energie du vide existait donc bien.

Voila la fin de la romance du zéro et de l’infini, comme toute histoire, il y aurait bien d’autres choses à conter mais il faut savoir s’arrêter : le vide et l’infni ne peuvent vivre l’un sans l’autre et grâce à cet union, même le vide possède une énergie!

Sources :

Aux origines de zéro

Dossier de Nico dans l’épisode #104.

Dans ce dossier, nous allons raconter la longue histoire de la découverte d’un nombre. Un simple nombre qui pourtant a tout changé et permet aujourd’hui l’existence des plus grandes théories (mle grand saut desais ça, nous le verrons la semaine prochaine). Eh oui, après vous avoir parlé de l’infini, de pi, aujourd’hui on s’attaque au zéro!

La vie sans rien

Mais avant de parler du zéro lui même, nous allons un peu parler du temps où l’on vivait sans cet étrange nombre. On a peu de traces avant l’apparition de l’écriture, pour autant, on peut avoir des indices sur l’existence sans le nul en observant notre vie contemporaine. On se rend alors vite compte que l’on n’a pas vraiment besoin de lui dans notre vie de tous les jours : personne n’a besoin d’aller acheter zéro baguettes, d’inviter zéro amis à une soirée ou de passer zéro secondes sur un travail (surtout ce dernier point, qui est un sous-entendu universel de l’humanité procrastinatrice). Ou plus précisément, on peut en avoir le besoin mais alors on a pas besoin de l’exprimer : je ne vais pas lister tous les produits dont j’ai besoin sur une liste en mettant un zéro dessus!


En fait, à l’aube des temps humains, les gens faisaient apparement seulement la distinction entre un et beaucoup. On était capable de dire s’il y avait un arbre. Et s’il y en avait plus, il y en avait tout de suite beaucoup. Remarquons que cela aussi est peu différent aujourd’hui, du moins sans compter, tant qu’il y a 4–5 objets, on est capable de tout de suite dire leur nombre et ensuite il y en a “beaucoup” (faites le test chez vous, ça marche!).

Les hommes réussissaient quand même à différentier les groupes, en utilisant la bijection! Comme on l’a vu dans le dossier sur l’infini, en plaçant sur le sol un caillou à chaque objet que l’on voit, on peut savoir qu’il y a plus d’éléments dans un groupe qu’un autre sans compter. Mais pour y arriver sans bijection et de manière absolue, il faut savoir compter… Et donc les hommes se sont mis à compter justement. Et comme il ne savaient pas forcément encore écrire, ils utilisaient ce qu’ils avaient de plus facilement disponible : les parties de leur corps!  L’évolution, la selection génétique et beaucoup de hasard nous ont amenés à avoir 5 doigts sur chaque main et pied. On pouvait alors facilement compter jusqu’à 5 et quand il fallait plus, on donne un nom au 5 et on pouvait recommencer à 1, histoire de pouvoir continuer à compter avec les parties de son corps :

1,2,3,4,5,5 et 1,5 et 2, 5 et 3, etc.

Et il suffisait d’avoir un nouveau mot pour 10, 15, 20, 25, etc. pour pouvoir compter autant qu’on voulait.

C’est ce qu’on appelle compter en base 5! Et hasard de l’anatomie, 5 est justement la base préférée des hommes quelle que soit la culture. Il y avait d’autres bases aussi, le plus souvent liées à une partie de notre corps : 5, 10 (deux mains), 20 (mains et pieds) et… 60 qu’utilisaient les Babyloniens!

Remarquez que ces systèmes de numérotations ressemblent beaucoup au système romain (même s’il est postérieur), que l’on connait tous.

Avec ces systèmes, les gens pouvaient compter. Pour autant, ces systèmes n’avaient pas de zéro; ce concept n’existait tout simplement pas! Pour dire qu’on a zéro baguette, il suffit de dire “nous n’avons pas de baguettes”, aucun besoin de créer un nombre pour exprimer le manque de quelque chose! Les gens vécurent longtemps sans zéro car ils n’en avaient pas besoin. Et dans les esprits de cette époque, il aurait été bien saugrenu de créer un symbole pour représenter ce rien.

Un rien facilite le comptage

Les Grecs, les Egyptiens et la plupart des peuples anciens avaient des systèmes plus ou moins sophistiqués mais tous basés sur cette même idée. Le peuple qui a vraiment révolutionné la numérotation (tout comme il révolutionna bien d’autres choses) sont les Babyloniens.

Les Babyloniens représentaient les chiffres comme s’ils dessinaient symboliquement un abaque. Chaque groupe de symboles représentait le nombre de pierre qu’on avait déplacé sur l’abaque. La véritable nouveauté de ce système est que, comme le nôtre, il fonctionnait par colonnes. L’unité babylonienne ressemble à un Y ou à un clou. Quand un Babylonien écrivait YYY, le premier symbole représentait les “centaines”, le second les “dizaines” et le troisième les “unités”. Si je met ici des guillemets c’est que les Babyloniens ne comptaient pas comme nous, mais en base 60. Ainsi, le premier Y représentait en fait 3600, le second 60 et le troisième 1. Comme nous écrivons 123 pour dire en fait 1×100+2×10+3, les Babyloniens écrivaient YYY pour dire 1×3600+1×60+1.

Reste qu’aussi ingénieux soit-il, ce système présentait un problème de taille. Le nombre YY pouvait aussi bien vouloir dire 3601 que 3660 ou encore 61. En effet, si l’un des chiffres de la décomposition dans la base ne présentait pas d’éléments, les Babyloniens se contentaient de laisser un espace. Il était alors très difficile de différencier les chiffres avec précision. A la recherche d’une solution pour palier ce problème, les Babyloniens ont inventé le zéro! A cette époque, il n’est pas encore un nombre, il se contente seulement d’être la représentation d’un espace, un rien mais qui permet déjà de lever toute ambiguité sur le système de numérotation. C’est autour de 300 avjc que les Babyloniens ont commencé à utilisé cet espèce de Y penché pour le zéro.

Reste que ce zéro là n’était pas un nombre, c’était juste un espace dans le système de numérotation, une ponctuation des mathématiques, en somme. Les Babyloniens auraient par exemple été bien incapable de le classer parmi les autres nombres et l’auraient peut être amené à la droite du 9 comme sur nos claviers, les malheureux! Les Babyloniens n’étaient pas les seuls à utiliser un système de numérotation où les chiffres étaient sur des colones, les Mayas aussi. Et eux choisirent justement de commencer à compter à partir de zéro. Reste qu’à cette époque, zéro n’est pas encore réellement un nombre ou du moins on n’a pas retrouvé d’utilisation mathématique.

Le vertige des Grecs

Les grecs détestaient le zéro. Ils avaient pourtant connaissance du système babylonien qu’ils utilisaient entre autres pour leur calculs astronomiques mais se dépêchaient de le reconvertir dans leur système pur, sans ce nombre vide. Il est à noter que les grecs écrivaient le zéro “o” pour omikron, dont la ressemblance avec notre zéro actuel est un pur hasard, on va rapidement voir pourquoi.

Une des premières raisons de cette détestation de ce simple nombre est que selon les croyance grecques, avant la création, il y avait le vide et le chaos ; zéro leur était alors inexorablement associé.

Mais ce n’était pas la seule raison de ce rejet, loin de là! Le zéro était en contradiction ou pire, paradoxal, pour la plupart des croyances grecques. Par exemple zéro additionné à lui même reste le même nombre nul. Ce qui contredit directement le principe d’Archimède qui dit qu’en ajoutant n’importe quel nombre à lui-même suffisament de fois, on dépasse tout nombre. De plus, les grecs avaient une vision géométrique des nombres; n’importe quel nombre était associé à un segment, une multiplication revenait alors à dilater le segment et une division à le contracter. Mais à quoi correspondrait une multiplication par zéro? Et à quel type de segment correspondrait ce nombre étrange?  Comme n’importe quel nombre multiplié par zéro donne justement zéro, le segment est cassé de manière irréversible, zéro est une brute qui casse tout ce qu’il touche, les grecs n’en veulent pas!

De nous jours, la définition de zéro est justement qu’additionné à n’importe quel nombre, il laisse le nombre inchangé. En revanche, le fait que sa multiplication par n’importe quel nombre donne zéro se démontre! L’ensemble des nombres entiers relatifs (qui n’existe pas encore certes, mais c’est ici une apparté!) ou plus simplement nommé ensemble de tous les nombres entiers positifs est ce que l’on appelle en mathématiques un groupe pour l’addition. C’est à dire qu’il respecte les 4 règles suivantes :

  • Si l’on prend deux nombres quelconques de ce groupe, leur somme appartient aussi au groupe. Par exemple 2 et 5 sont des entiers relatifs et leur somme 7 aussi.
  • L’addition respecte l’associativité. C’est à dire qu’on peut changer la place des parenthèses : 2+(3+4)=(2+3)+4
  • Le groupe possède un élément neutre, c’est à dire un élément ‘e’ tel que pour n’importe quel nombre ‘a’, a+e=e+a=a. C’est justement cet élément neutre que l’on appelle zéro pour l’addition.
  • Chaque élément possède un inverse. C’est à dire que pour chaque nombre ‘a’, il existe un nombre ‘b’ tel que a+b=e, l’élément neutre. Par exemple, pour 5, il existe -5 tel que 5+(-5)=0!
Lorsque l’on a ces 4 règles très simple, on peut faire la plupart des opérations que vous utilisez quotidiennement. Mais bien sûr on n’utilise pas que l’addition, il existe aussi la multiplication. Dans ce cas, ça se complique un peu car tous les entiers n’ont pas un inverse entier, par exemple si 2 est bien entier, son inverse 1/2 ne l’est pas. Du coup, pour avoir un groupe avec la multiplication, il faut prendre un groupe plus grand, par exemple les rationnels. Pour rappel, l’ensemble des rationnels, c’est l’ensemble des fractions, c’est à dire les nombres qui sont le quotient de deux entiers : 2/3, 6/7, etc. L’ensemble des rationnels privés de zéro (on va y revenir tout de suite) est justement un groupe pour la multiplication. Vous pouvez vérifier, les quatre règles sont respectées!
Alors si l’on résume, l’ensemble des rationnels est un groupe pour l’addition et est un groupe pour la multiplication si on le prive de zéro. Mais comme on veut toujours plus, on va vouloir un ensemble ou l’on peut utiliser les deux opérations en même temps. C’est grosso-modo ce que l’on appelle un anneau. Dans un anneau, il y a donc deux neutres, un pour l’addition (zéro) et un pour la multiplication (un). le Un était déjà dans le groupe pour l’addition, donc on sait faire des additions avec. En revanche, le zéro n’étant pas dans le groupe de la multiplication, on ne sait pas comment il réagit lorsqu’il est multiplié, il est nécessaire de le démontrer!

Prenons par exemple 4 (ça marche bien sur avec tous les nombres), En utilisant la factorisation et la propriété du neutre pour l’addition, on peut écrire :

0x4+0x4=4x(0+0)=4×0

En simplifiant par 4×0, on obtient 4×0=0. Le zéro transforme par la multiplication n’importe quel nombre en lui-même!

[Dessin – Les mathématiciens savent démontrer que 0x0=0)

Revenons à nos grecs anciens. Le zéro transformait donc  le nombre-segment grec en un point, on détruisait le segment, ce qui était impensable dans la pensée grecque et surtout enlevait toute possibilité d’inversion du phénomène… Mais justement, que se passait-il si on divisait par zéro?

Tout le monde le sait depuis la petite école, comme il est interdit de prononcer le nom de “vous savez qui”, il est INTERDIT DE DIVISER PAR ZERO. C’est un phénomène assez amusant et aussi l’objet d’un mème! En fait il n’est pas exactement interdit de diviser par zéro, c’est juste que si vous vous l’autorisez ne serait-ce qu’une seule fois, vous pouvez démontrer tout et n’importe quoi. Par exemple, nous allons démontrer avec une division par zéro un bien joli résultat.

On sant que pi x 0 = 42 x 0 car tout nombre multiplié à zéro fait zéro. Une division par zéro plus tard on a alors

pi=42.

Jusque ici rien de très étonnant, on savait depuis longtemps que 42 était la réponse à tout ce qui existe mais comme on a pu le voir dans le dossier sur le théorème de Gödel ou celui sur l’infini, s’autoriser une contradiction (bah oui parce que pi n’est pas égal à 42) amène à une théorie contradictoire où tout résultat et son contraire est vrai. Alors certes on peut s’amuser à diviser par zéro mais alors, plus rien n’a de sens!

Le rejet du zéro par les grecs était avant tout philosophique, il représentait une réelle plaie pour la pensée de l’époque, un peu comme le furent les irrationnels. Remarquons que l’infini avait déjà pas mal agacé les grecs entre autrse avec le paradoxe de Zénon. En fait, zéro et infini sont intimement liés, comme nous le verrons plus en détail la semaine prochaine.

Mais celui qui a de loin le plus empêché le zéro d’arriver pleinement chez les Grecs à cette époque-là et plus tard en Europe est Aristote. En effet, sa pensée a influencé l’Europe pendant les siècles suivants et il était le plus fervent opposant au nombre étrange. Cette opposition d’Aristote a laissé aujourd’hui quelques restes comme l’expression “la nature a horreur du vide”.

Des particules élémentaires oui mais sûrement pas du vide

A l’époque, la théorie des atomes commençait à naître. Or les atomes impliquent d’avoir du vide, en effet, entre ces atomes il y a beaucoup de vide… et dans l’univers, la théorie atomiste imposait un vide infini. Pour exemple, si l’on retire le vide de tous les atomes de l’empire state building, on obtient quelque chose pas plus grand que la taille d’un grain de riz.

Aristote refusait de croire au vide, il acceptait l’idée de particules élémentaires mais rejettait la notion d’atomes et considérait que toute la matière était constituée des 4 éléments : Eau, Feu, Air et Terre. Et il considérait la matière comme continue, ne s’interrompant jamais. Il est assez ironique de remarquer que les théories modernes de cosmologie reviennent sur cette notion de vide absolu en donnant non seulement une courbure à ce vide (avec la relativité générale) ou encore en postulant que le champ de Higgs est partout et interagit sur les particules.

Reste que pour palier ce problème avec le vide et surtout avec l’infini, les philosophes de l’époque complétèrent la théorie atomiste d’une manière particulièrement poétique. Ils postulèrent que l’univers était en fait dans une gigantesque sphère, où, bien sûr, la Terre était au centre. Cette sphère englobante était un globe bleu, incrusté de petits points brillants : les étoiles. L’univers devenait fini et Aristote déclarait que les mathématiciens n’avaient pas besoin d’infini, ni de l’utiliser. Or pour rejeter l’infini, il faut rejeter le vide, les deux sont intimement liés. En effet, a partir du moment où l’on accepte l’existence du vide, comme zéro ajouté à lui même reste zéro, il y a aussi une infinité de vide!

Pour l’anecdote, Archimède calcula qu’il fallait 1051 grains de sable pour remplir la sphère de l’univers. Ce nombre était tellement grand que le système de numérotation grec ne pouvait pas l’écrire!

Ce système a perduré pendant de nombreux sciècles pour une raison très simple: il prouvait de manière irréfutable l’existence de Dieu. La grosse sphère incrustée de points lumineux qui englobait l’univers tournait et il fallait bien une force extérieure pour la faire tourner, cela ne pouvait être que Dieu!

1400 ans sans entendre parler de rien et le bug de l’an 2000

Une fois qu’Aristote eut fait son oeuvre, impossible pour le zéro d’entrer en Grèce. Et avec l’invasion des Romains, le neutre fut rayé d’Europe pendant plus de 1400 ans… Les 7 sciècles d’ère romaine n’ont pas spécialement marqué l’histoire mathématique, l’auteur de “Zero, Biography of a Dangerous Idea”, qui a servi de base à ce dossier résume cela en disant que le meurtre d’Archimède fut sans doute la contribution la plus notable des Romains à cette science!

Pour s’en convaincre plus encore, il suffit de regarder leur système de numérotation que l’on utilise tous encore parfois; il est bien loin de l’innovation Babylonienne. Pendant les 7 sciècles qui suivirent les romains, le zéro ne montra pas non plus son nez, ce qui laissa tout le temps aux moines de faire n’importe quoi…

Les moines à cette époque n’avaient besoin des maths que pour deux activités : la prière et l’argent. Pour organiser les prières, il était nécessaire de créer un calendrier et c’est exactement ce à quoi s’attela Dyonysius Exiguus sur les ordres du pape Jean 1er. En traduisant des tables provenant de l’Est du continent, il découvrit qu’il pourrait calculer la date de naissance de Jésus Christ. En faisant rapidement quelques calculs, il décida que l’année courante était la 525e année depuis la naissance du Christ (soit dit en passant, il s’était en fait trompé de 4 ans…).Et en toute logique, il choisit l’année 1 pour la naissance du Christ. Remarquez que l’on refuse aussi de dire qu’un bébé a zéro ans. Pendant sa première année, on commence à compter en jours, puis en semaines, puis en mois, puis enfin en années en banissant la phrase toute simple “il est beau hein, il a zéro ans”. Il est quand même balo que pour mettre le Christ au centre de leur calendrier, les moines ont tout simplement oublié son année de naissance.

Le zéro ayant été bani par Aristote, les années s’organisaient donc sans lui

… –2 –1 1 2 …

Cette simple décision nous fait encore aujourd’hui faire des erreurs. Par exemple, 6 milliards de personnes (ce n’esst pas rien) ont fêté le nouveau millénaire un an trop tôt, sans année zéro, celui-ci commence en 2001!

[Dessin d’un mec tout seul dans son lit pendant que les mec font la fete à la fenetre “Les cons!”]

Mais pire encore, comme on l’a vu au-dessus, sans zéro, pas de neutre et donc pas de groupe au sens mathématique; on n’a plus le droit aux soustraction sans erreurs… Grâce à ce zéro, on peut inverser l’opération d’addition et simplifier les équations, c’est ce qui nous permet d’écrire que

x+5=3

est équivalent à

x=5–3=2

Sans ce neutre, on ne peut plus faire tout ça! Reprenez la ligne des nombres sans zéro de tout à l’heure :

… –5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 …

5, à qui l’on soustrait cinq unités donne –1 : 5–5=1. Mais pire encore, 5+(–5)=1. L’addition n’est même plus commutative! Sans cette simple année zéro, on ne peut pas soustraire des dates, et on ne peut pas additionner indifféremment des dates positives avec des dates négatives ou des dates négatives avec des dates positives! C’est exactement ce type d’erreur que fit le Washington Post en annonçant fièrement que comme le Christ était né en –4, le nouveau millénaire devait être fêté en 1996!

A titre de remarque, cette notion de neutre est indispensable pour pouvoir inverser une opération. Dans le cas de la multiplication, c’est le 1 qui joue ce rôle de neutre.

Quant au fait de compter les années à partir de la naissance de Jesus Christ plutot qu’un autre, sachez que les astronomes utilisent une autre référence, elle aussi complètement arbitraire, mais pas biblique, en particulier pour y ajouter le zéro et faciliter les calculs.

Mais si nous avons autant fêté l’année 2000, c’est avant tout parce que l’on aime les nombre avec pleins de zéros! Malgré la lutte d’Aristote pour le faire disparaître, qui n’a jamais joué avec le compteur d’une pompe à essence pour tomber sur le nombre rond, qui n’a jamais attendu qu’un réveil à chiffres affiche l’heure pile?

Le grand saut des Indiens

La fin de l’histoire de la découverte du zéro est moins épique. C’est chez les Indiens qu’il réapparaît. Les Indiens n’avaient ni peur du vide ni de l’infini. Le cosmos hindou était infini et pour eux, tout avait été créé à partir du vide. Les indiens appréciaient donc le zéro. Ils passèrent d’un système grec à un système Babylonien en base 10. Nos chiffres sont des évolutions de leurs chiffres et ne méritent donc pas vraiment l’appellation de chiffres “arabes”.

C’est en 628 qu’est défini le zéro dans le traité de Brahmagupta. Il définit ce nombre comme la soustraction d’un nombre par lui-même. Les Arabes récupèrent alors ces écrits, les traduisent et importent ainsi le zéro.

Pendant ce temps, en Europe on continue à utiliser le système romain pourtant bien peu pratique pour faire des mathématiques. La peur du vide est toujours là mais grâce aux marchés, le zéro aura le dernier mot! La première étape est de retirer certaines doctrines un peu absurdes en postulant qu’Aristote n’a pas à décider ce que Dieu peut faire ou non!

Fibonacci, un mathématicien italien, influencé par les Arabes, introduit le zéro en Europe dans son livre où il présente la fameuse suite qui porte son nom. Les marchands, ayant besoin de faire des opérations sans erreurs adoptèrent très rapidement le nouveau nombre… Le zéro est enfin arrivé en Europe!

Sources :

Suite (et fin) du dossier:

» Zéro et l’Infini… Une’histoire d’amour impossible