Tout commence six à huit heures avant une opération, quand on vous demande d'arrêter de boire et manger. Le but: que votre estomac soit vide pour éviter que son contenu ne finisse dans vos bronches ou sur la blouse de l'anesthésiste. C'est lui d'ailleurs qui va procéder à votre endormissement.

Pour cela, on vous pose un masque sur le visage pour respirer des vapeurs composées de molécules halogénées, souvent parfumées pour les enfants à la fraise, au chocolat ou à l'orange. Pour les adultes, en règle générale, on administre les médicaments qui font dormir par goutte-à-goutte.

L'anesthésie générale permet d'obtenir un sommeil artificiel, un sommeil profond. Dans notre cerveau, les produits anesthésiants agissent surtout sur les récepteurs au niveau du tronc cérébral. Ils inhibent tout ce qui nous tient réveillé. On dort mais on ne rêve pas. Mais ça n'est pas tout. L'anesthésie interrompt en plus toute perception de sensations, qu'elles soient douloureuses ou non. Cette fois-ci, les produits agissent sur les récepteurs qui inhibent la transmission de la douleur jusqu'au cerveau.

Durant l'opération, l'anesthésiste contrôle constamment la respiration, le cœur et le niveau de sommeil pour être sûr qu'il y ait suffisamment d'oxygène dans les organes. Ca n'est qu'au moment où les produits anesthésiants ont été complètement éliminés par les poumons ou par le foie qu'on se réveille. Pour contrer la douleur, une dose d'antidouleurs permettra de supporter les effets de l'opération.

Prof. Walid Habre
Médecin adjoint agrégé
Hôpitaux universitaires de Genève

La radioactivité est une forme d'énergie qui peut causer l'ionisation des atomes qui constituent les molécules présentes dans la cellule, telles que l'ADN ou l'eau. Ceci peut avoir des conséquences graves sur le fonctionnement des cellules. Par exemple, la radioactivité peut directement endommager l'ADN, en induisant des mutations pouvant tuer les cellules ou les induire à proliférer de manière incontrôlée, en augmentant le risque de cancer.

Un des effets indirects se traduit par la formation de molécules toxiques pour la cellule, ce qui aboutit à sa mort ou à son dysfonctionnement. Les radicaux libres, tels que l'eau oxygénée produite à partir de l'interaction de l'énergie de la radiation avec l'eau, en sont un exemple. Les cellules les plus sensibles aux effets de la radioactivité sont celles qui se régénèrent le plus fréquemment, comme les cellules du sang, et les moins sensibles sont celles qui se régénèrent peu, comme les cellules musculaires et nerveuses.

Dr. Sandra Citi
Section de biologie
Université de Genève

Tout d'abord, qu'est-ce que le rire?

Le rire est un comportement incontrôlable qui permet aux individus d'extérioriser leur bonheur. Cependant, le rire peut se retrouver, parfois, mélangé avec son contraire émotionnel, les pleurs, puisqu'ils sont étonnamment liés. Un certain Goethe disait même que: «Le rire et les pleurs sont cousins» (C.W. HESS, Neurologie du rire, 2008). Ainsi, dans certains cas, on peut pleurer, non à cause de son chagrin, mais par joie. Cette manière de s'exprimer englobe la musculature respiratoire, le larynx et les muscles faciaux (C.W. HESS, Neurologie du rire, 2008).

Le rire est principalement déclenché par l'humour, le chatouillement ou par le rire lui-même. En effet, comme le bâillement, le rire est contagieux, c'est-à-dire qu'il est communicatif. Il peut même, dans certains cas, amener à des épidémies de rire. Par exemple, en 1962, la Tanzanie a été touchée par cette curieuse forme d'épidémie. Environ un millier de personnes furent affectées; quelqu'unes d'entres elles furent même hospitalisées pour raison d'épuisement (C.W. HESS, Neurologie du rire, 2008).

Le rire est déclenché par l'activation de certaines régions cérébrales connues pour prendre en charge les expressions émotionnelles. Ces structures sont le système moteur servant à la mimique émotionnelle, mais également plusieurs parties du cortex (c'est-à-dire le «manteau» du cerveau constitué du corps cellulaire des neurones aussi appelés «la substance grise») comme le gyrus cingulaire antérieur. Ces zones du cortex servent aux émotions humaines.

Ainsi lorsque ces structures cérébrales dysfonctionnent, comme c'est le cas, par exemple dans la maladie de Parkinson, le rire peut être perturbé. De plus, il existe des rires dits pathologiques qui constituent des comportements incontrôlables et d'intensité anormale. Par exemple, on retrouve les rires dits «prodromiques» qui annoncent le début d'une attaque cérébrale et les rires dus aux médicaments, comme le gaz hilarant (C.W. HESS, Neurologie du rire, 2008). Ainsi, le rire peut être déclenché par une multitude de causes.

Au niveau de l'organisme, il semblerait que le rire apporte de nombreux bienfaits. Par exemple, il permet de bien oxygéner l'organisme, de réduire le stress, de diminuer la pression artérielle, de faire travailler le diaphragme et même de renforcer le système immunitaire (Monique Lalancette et Léon René de Cotret, Rire, 2007).

En conclusion, rire est un comportement très important à insérer dans notre quotidien.

Julie Peron
Centre Interfacultaire en Sciences Affectives
niversité de Genève

Références:

C.W. HESS. Neurologie du rire, [En ligne], http://titan.medhyg.ch/mh/formation/article.php3?sid=33619 (Page consultée le 28 mars 2010)

Lalancette, Monique et René de Cotret, Léon. Rire, [En ligne], http://www.passeportsante.net/fr/Therapies/Guide/Fiche.aspx?doc=rire_th (Page consultée le 28 mars 2010)

RADIO-CANADA.CA. Le rire, [En ligne], http://www.radio-canada.ca/jeunesse/explorateur/sciences/index.asp?no_contenu=5940 ( Page consultée le 28 mars 2010)

Oui, l'air chaud est moins dense que l'air froid. Il a donc tendance à s'élever. Mais en altitude la pression de l'air diminue. Cet air va donc se détendre. En se détendant il se refroidit. As-tu déjà gonflé le pneu de ton vélo? On comprime de l'air avec la pompe et on se rend compte que le corps de la pompe se réchauffe!

Donc, quand on comprime un gaz, il se réchauffe. Dans le sens contraire, quand on diminue sa pression il se refroidit. Lorsque le vent souffle en direction d'une montagne, l'air doit s'élever pour passer par dessus la montagne et se refroidit. Parfois même, en se refroidissant, l'humidité qu'il contient se condense et forme des nuages. En redescendant de l'autre côté, cet air se réchauffe et souvent on voit disparaître les nuages. Cet air chaud, c'est le foehn.

Jacques Deferne
Conservateur honoraire
Muséum d'histoire naturelle de Genève

Pour répondre simplement, le sel fait fondre la glace (qui est de l'eau sous forme solide), ce qui est bien pratique pour tous les usagers de la route. Mais ce qui est paradoxal, c'est qu'en même temps que la glace fond, la température du mélange glace-sel descend fortement! Pour les détails, procédons par étapes: d'abord la glace, puis le sel, et finalement le mélange glace-sel.

Lorsque la température descend en-dessous de 0°C, l'eau sous forme liquide (y compris l'humidité ambiante) se transforme en eau solide, la glace. C'est ce qu'on observe lorsqu'on place de l'eau dans un congélateur.

La différence fondamentale entre l'eau liquide et l'eau solide est la manière dont les molécules d'eau individuelles s'organisent: dans l'eau liquide, les molécules (constituées d'un atome d'oxygène auquel sont liés deux atomes d'hydrogène) sont relativement libres d'effectuer des mouvements les unes par rapport aux autres; elles se lient entre elles puis défont rapidement ces liaisons, et ainsi de suite.

Lorsque la température descend puis devient inférieure à 0°, ces mouvements ralentissent jusqu'à cesser; les molécules d'eau se lient alors de manière suffisamment durable entre elles, de manière symétrique, pour que le système se fige sous forme de glace, de l'eau solide.

Si le processus de refroidissement est lent, on observe la création de magnifiques cristaux de glace, car les liaisons entre molécules individuelles ont le temps de se former de manière très symétrique à large échelle (Entendons-nous: dans le monde des molécules, une large échelle reste microscopique…).

Prenons à présent du sel de cuisine (chlorure de sodium); lorsqu'on épand ce sel sur une route veglacée (ou sur les glaçons du congélateur), les molécules de sel se dissocient en leurs ions sodium et chlorure, exactement comme lorsque l'on introduit du sel de cuisine dans un verre d'eau. Ces ions apprécient la proximité des molécules d'eau et perturbent localement l'arrangement de ces dernières.

Si l'on observe ce qui se passe à l'échelle microscopique lorsqu'un grain de sel (qui contient des milliards de milliards de molécules) arrive en contact avec la surface de la glace, les atomes de l'eau solide et les ions du grain de sel se réarrangent pour former une nouvelle phase (H2O×NaCl; on l'appelle un eutectique), qui fond et qui produit une fine pellicule d'eau liquide à la surface de la glace.

Le processus se propage alors en profondeur dans le reste de la glace, puisque les ions dans le film liquide entrent en contact avec la glace encore présente sous le film liquide. Lentement, l'eau solide se transforme donc en eau liquide… Et salée. Le verglas fond donc sur la route.

On pourrait penser que lorsque la glace fond sous l'action du sel, la température monte au-dessus de 0°C. Eh bien il n'en est rien, au contraire!

Pour se dissocier et arracher des molécules individuelles d'eau à la glace, les molécules de sel ont besoin d'énergie, qu'elles trouvent en l'extirpant des molécules d'eau qui constituent les cristaux de glace. Et lorsque l'eau solide se fait prendre son énergie, sa température diminue fortement; en jargon spécialisé, on dit que ce processus est endothermique (absorption de l'énergie du système).

On peut faire l'expérience très simplement à la maison: broyer rapidement en paillettes grossières des cubes de glace et introduire rapidement un thermomètre dans ces paillettes (la température est de 0°C), puis ajouter rapidement du sel de cuisine sur les paillettes et mélanger avec le thermomètre pour faciliter le contact glace-sel. Au fur et à mesure que la glace fond, on constate que la température descend; théoriquement, on peut atteindre jusqu'à -22°C! En conclusion, lorsque le sel fait fondre la glace, il la fait fortement refroidir, contrairement à ce qu'on pourrait penser.

On peut remplacer le sel de cuisine par un autre sel (p.ex. chlorure de calcium ou chlorure de magnésium) pour faire fondre la glace sur les routes; le même processus de dissolution est observé, mais le résultat est un peu différent, puisqu'une molécule de chlorure de calcium ou de chlorure de magnésium produit deux ions chlorure pour un ion calcium ou magnésium; dans ce cas, la présence d'un plus grand nombre d'ions permet d'accélérer la fonte de la glace.

Dr Didier Perret
Section de chimie et biochimie
Université de Genève

Contrairement à l'idée que l'on pourrait se faire, Internet n'est pas un réseau homogène, mais un réseau de réseaux: chaque pays est connecté au reste d'Internet par des connexions connues. C'est l'ensemble des connexions entre tous les pays qui créent la toile. Cependant, il «suffit» de couper, par la contrainte si nécessaire, les connexions qui relient un pays donné aux autres pour y «couper» Internet et ne plus permettre l'accès de et vers l'extérieur.

Il est aussi possible, sans couper les connexions, de les filtrer et d'empêcher certains accès extérieurs ou de surveiller les données qui y transitent, comme c'est le cas par exemple en Corée du Nord. A l'intérieur du pays, les accès sont offerts par des fournisseurs d'accès Internet (FAI) qui peuvent aussi être contrôlés par les autorités et par conséquent coupés si les FAI y sont contraints. Ces coupures finissent par entraîner un arrêt d'Internet plus ou moins complet à l'intérieur du pays.

L'Egypte aurait ainsi réussi à bloquer 88% du réseau Internet. En revanche, s'il s'agit d'un opérareur étranger fournissant par exemple un accès par satellite, il est plus difficile de le controler et ainsi de laisser passer des communications par ce canal.

Laurent Moccozet et Jean-Henri Morin Institut de science des services Université de Genève

Parmi nos sens, le goût (mais aussi l'odorat) réagit aux stimulus chimiques. Lorsqu'une substance sapide entre en contact physique direct avec les cellules gustatives présentes dans la bouche (les papilles gustatives), il se produit une réaction chimique qui induit un signal électrique envoyé jusqu'au cerveau pour analyser la saveur de la substance. Le cerveau est capable de percevoir les goûts salé, acide, sucré, et amer (ainsi que le goût «umami», selon les japonais).

Le sel de cuisine ou chlorure de sodium NaCl, communément appelé «sel», a un effet bien particulier sur la sensation gustative. Certains indiquent que le sel est un exhausteur de goût, c'est-à-dire une substance qui accroît la sensibilité des cellules gustatives et amplifie la saveur de l'aliment de base qui est consommé.

Cependant, des expériences récentes ont montré qu'en plus de stimuler les papilles gustatives et de générer dans le cerveau la sensation «salé», il a la capacité d'affaiblir la saveur «amer» et d'augmenter la saveur «sucré». Il s'avère même que le sel a une plus grande efficacité que le sucre sur la réduction de la saveur «amer». Par exemple, un mélange de sucre et d'urée (substance fortement amère) est perçu par notre cerveau comme plus amer qu'un mélange de sucre, d'urée et de sel. Il semble par ailleurs que le sel puisse supprimer sélectivement d'autres saveurs désagréables et accroître les saveurs agréables.

A la lumière de ces observations (dont on n'a pas encore décrit tous les mécanismes moléculaires et biologiques), on peut donc dire que le sel de cuisine ne «relève» pas le goût des aliments (au sens d'un «exhausteur de saveur», comme c'est le cas par exemple pour le glutamate de sodium, massivement utilisé dans la cuisine asiatique), mais qu'il «modifie» le goût perçu des aliments.

Quant au goût «salé» perçu pour les aliments sur lesquels du sel de cuisine a été ajouté, il se décompose en deux effets distincts: Les ions sodium (Na+) stimulent les papilles gustatives, tandis que les ions chlorure (Cl-) produisent la sensation du goût salé.

De par son coût très faible et son effet gustatif sur les aliments, notamment lorsque ces derniers sont fades, le sel de cuisine est très largement utilisé dans l'industrie alimentaire; on constate d'ailleurs une inquiétante augmentation de la consommation de sel dans la plupart des pays industrialisés, ce qui conduit à un accroissement de l'hypertension et de l'obésité parmi la population.

Dr Didier Perret
Section de chimie et biochimie
Université de Genève

Une chute à ski? Tu as mal à la jambe? C'est peut-être cassé… il faut le savoir pour pouvoir mieux te soigner. Arrivé aux urgences, on t'oriente immédiatement vers le service de radiologie pour voir s'il y a une fracture.

Pour faire des radios, on utilise une machine qui envoie des rayons X. Sous ce nom un peu bizarre se cache simplement de la «lumière» qu'on ne peut pas voir.

Il existe autour de nous beaucoup d'ondes électromagnétiques qui ont des longueurs d'ondes différentes: les ondes radios, les infrarouges, la lumière et les rayons X, entre autres. Et justement, notre œil ne perçoit que les ondes dont la longueur est comprise entre 400 et 800 nanomètres: la lumière. Les rayons X, eux, ont une longueur d'onde encore plus petite que la lumière qu'on voit: entre 100 et 10'000 fois plus petite. Ils peuvent traverser notre corps.

L'appareil de radiographie exploite cette particularité. Il envoie des rayons X qui traversent la partie du corps que l'on veut examiner. De l'autre côté, des détecteurs captent les rayons qui ont été partiellement absorbés et recomposent l'image par ordinateur. On obtient ainsi une photo de l'intérieur de notre corps: la jambe, par exemple. Mais pourquoi voit-on les os en blanc et d'autres parties en noir?

Notre corps est composé principalement d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Ces éléments laissent passer les rayons X. Mais le calcium qui compose nos os, lui, est plus dense. Il absorbe donc plus les rayons X, comme la toile d'un parasol avec les rayons du soleil! Si bien que quand on prend une radiographie de votre jambe par exemple, les zones composées d'eau comme les muscles ou les vaisseaux sanguins laissent passer plus de rayons et apparaissent foncées sur la radio. Celles des os les absorbent, elles seront plus claires! Un spécialiste qui examine le cliché repère tout de suite une fracture et peut décider des soins à prodiguer.

Sylviane Hanquinet
Unité de radiopédiatrie
Hôpitaux Universitaires

C'est vrai… Zeus, Neptune, Athéna ou Apollon ont eu beaucoup de succès et cela pendant des siècles. Mais qu'est-ce qui a poussé les Grecs et les Romains a renoncé à leurs dieux? C'est l'apparition d'un autre dieu et d'une religion encore plus à la mode: le christianisme.

Pour qu'une nouvelle mode ait du succès, il faut souvent qu'une star montre l'exemple. Dans notre cas, c'est l'empereur Constantin qui va jouer ce rôle. Constantin vécut entre 274 et 337 après JC. En tant qu'empereur de l'empire romain, Constantin était évidemment la personne la plus connue à l'époque autour de la Méditerranée. Quand il décida publiquement de devenir chrétien, il en fit donc la nouvelle religion «cool».

Cela marqua la fin des persécutions contre les chrétiens qui duraient depuis plusieurs siècles quand-même. Il faut dire que les chrétiens étaient alors peu nombreux et assez mal considérés par les Romains. Mais avec Constantin, l'assemblée des chrétiens – la future Eglise – se développa et commença à prendre de plus en plus d'importance au sein de l'empire.

Au début, chacun pouvait continuer à vénérer les dieux qu'il voulait. Après tout, ça n'était pas la première fois qu'une nouvelle divinité faisait son apparition dans l'empire romain ou qu'un empereur devenait son adorateur. Il y avait déjà eu la mode de la déesse égyptienne Isis ou celle du dieu perse Mithra, par exemple.

Mais une des principales nouveautés du christianisme, par rapport à la majorité des autres religions de l'époque, était d'affirmer qu'il n'existait qu'un seul vrai Dieu et que tous les autres n'étaient, au mieux, que des inventions, au pire des démons malfaisants. C'est la grande différence entre le monothéisme – un seul Dieu – et le polythéisme – plusieurs dieux.

Aujourd'hui, on peut dire que la décision de Constantin a vraiment changé la face du monde. Le christianisme est encore la religion la plus répandue de l'humanité, avec l'islam et dans une moindre mesure le judaïsme. Mais les religions polythéistes n'ont pas pour autant disparu: on vénère toujours une multitude de divinités différentes en Inde, en Chine ou au Japon par exemple.

Philippe Matthey
Unité d'histoire des religions
Département des Sciences de l'Antiquité
Université de Genève

Cette question admet plusieurs lectures. Selon la plus intuitive d'entre elles, on veut savoir si la vengeance est moralement mauvaise. Mais ‘admissible' n'est pas toujours synonyme de ‘pas mauvais', comme en témoignent les débats sur les nouvelles interdictions. Le tabagisme passif est dangereux. Fumer en présence de quelqu'un dans un endroit fermé, c'est donc le mettre en danger, ce qui est moralement mauvais. Certains (fumeurs) admettent cela, mais soutiennent qu'il ne faut pas interdire la fumée dans les lieux publics fermés. Ils pensent que fumer dans ces lieux est à la fois mal et admissible. Selon la deuxième lecture de la question, ce qu'on veut savoir, c'est donc si l'on doit tolérer la vengeance, pas si l'on peut se venger. Cette question est plus complexe et j'imagine qu'elle traduit moins votre interrogation. Je répondrai donc à la première question : la vengeance est-elle moralement mauvaise ?

Selon une théorie morale assez répandue, l'utilitarisme, une action est bonne ou juste si, et seulement si, elle maximise le bien-être total des individus qu'elle affecte. Dans le cas contraire, où c'est ne pas agir ainsi qui maximiserait le bien-être, l'action est mauvaise. (Un type d'action est moralement neutre s'il n'affecte pas le bien-être général.)

Puisque je pense que cette théorie est vraie, je vous propose d'examiner ce qu'elle dirait de la vengeance. Nous pouvons donc reformuler votre question comme suit : la vengeance maximise-t-elle le bien-être général ? Et, immédiatement, elle nous semble trop imprécise. Clairement, il y a des actes de vengeance qui maximise le bien-être des individus qu'ils affectent ; d'autres qui, au contraire, sont désastreux de ce même point de vue ; et tout dépend des conséquences de chaque acte.

Un cas analogue à celui de la vengeance est celui de la punition. Dans certaines conditions – celui ou celle qui la subit est conscient de son caractère punitif, il corrigera ses comportements futurs de sorte à ne plus être puni, ce qu'il n'aurait pas fait sans punition, il ne cherchera pas à se venger, de sorte que la souffrance induite par la punition est inférieure au bien-être qui en résultera –, la punition est une bonne chose ; alors que dans d'autres, elle fait plus de mal que de bien. La vengeance se distingue de la punition par l'intention de son auteur, qui, motivé par la perspective de la souffrance de l'autre, cherche non pas à rendre justice ou modifier des comportements futurs, mais à soulager son sentiment d'injustice. Quoi qu'il en soit, selon l'utilitarisme, seules les conséquences comptent. Et force est d'admettre que les intentions de l'auteur ne relèvent pas des conséquences de son acte. Or, on peut penser que les conséquences de la punition et celles de la vengeance sont similaires, dans des circonstances similaires.

Admettons que la victime de l'acte de vengeance est consciente de son caractère rétributif ; elle sait qu'il résulte d'une mauvaise action de sa part. Admettons aussi l'effet dissuasif de l'acte de vengeance : sa victime saura dorénavant à qui elle a affaire. Jusqu'ici, rien ne distingue les circonstances idéales de la punition des circonstances possibles de la vengeance. Il faut pourtant noter une différence : alors qu'un parent qui punit son enfant ne le fait en général pas de gaieté de chœur, l'auteur d'un acte de vengeance verra son bien-être optimisé par son acte, ce que des excuses n'auraient sans doute pas permis. Et, puisque le bien-être est à maximiser selon notre théorie, cette différence plaide en faveur de la vengeance.

Il y a donc bien des cas où la vengeance maximise le bien-être total des individus qu'elle affecte : comme la punition, elle nuira toujours à sa victime ; contrairement à la punition, elle ne bénéficiera pas seulement parfois, mais toujours à son auteur, qui verra (toujours) son sentiment d'injustice soulagé et (parfois) ses chances de subir des comportements similaires à l'avenir, revues à la baisse. Dans ces circonstances, et seulement dans ces circonstances, la vengeance est admissible.

François Jaquet
Département de philosophie
Université de Genève

Les ancêtres lointains des humains à peau très foncée viennent soit d'Afrique, au sud du Sahara, soit d'Asie du Sud, soit de certaines îles d'Océanie, comme l'Australie et la Nouvelle Guinée. Bien sûr, aujourd'hui, et après toutes les migrations de l'histoire humaine, il naît des gens à peau foncée dans pratiquement tous les pays du monde.

On s'est demandé pendant longtemps si les humains à peau foncée étaient les descendants d'une «race noire» qui se serait séparée des autres humains et dispersée à travers le monde il y a très longtemps. Ou bien si les populations à peau claire seraient issues de populations à peau plus foncée, originaires d'Afrique.

On sait aujourd'hui que ces deux idées sont fausses parce que les patrimoines génétiques des populations foncées d'Afrique, d'Asie et d'Océanie sont très différents entre eux et chacun bien plus proche de celui des populations à peau plus claire du même continent.

Ceci veut dire que la petite population de la préhistoire qui, il y a peut-être 100 000 ou 150 000 ans, a commencé à conquérir tout l'ancien monde, avait sans doute une couleur de peau unique, dont on ignore tout, mais que ses descendants ont changé de couleur moyenne de peau selon les lieux où ils ont migré et vécu pendant la préhistoire.

Ceux qui se sont installés longtemps sous les tropiques ont acquis, en quelques milliers d'années, des peaux plus foncées; ceux qui sont partis vers les régions froides ont acquis des peaux plus claires, sans doute mieux adaptées à la synthèse, à travers la peau, de la vitamine D. Et ceci aussi bien chez les Orientaux ou les Océaniens que chez les Européens ou les Africains.

Prof André Langaney Université de Genève

Avant qu'une balance électronique puisse reconnaître et distinguer les différents fruits et légumes, il faut qu'elle ait «appris» à le faire. Le principe de base est le suivant: des échantillons de fruits et légumes sont présentés à la machine, chacun libellé par sa catégorie (ex. pomme golden, poire william, tomate 84762). Un module de reconnaissance visuelle photographie le produit et en extrait les caractéristiques distinctives (forme, taille, couleurs, texture, etc.). Un programme dit «d'apprentissage» analyse ces caractéristiques pour construire un modèle mathématique de chaque catégorie de produit. A noter que toutes caractéristiques non pertinentes, telles que celles des sacs d'emballage, sont ainsi éliminées. Ces modèles sont intégrés dans les pèse-légumes de pointe.

Au supermarché, les produits posés sur la balance (dans des sacs transparents/translucides) sont photographiés. L'image est alors analysée: ses caractéristiques sont comparées à celles des différents modèles en mémoire, et la catégorie correspondant au modèle le plus proche est sélectionnée.

Bien sûr, les machines, comme les humains, font des erreurs. Et comme les humains, elles mettent ces erreurs à profit pour s'améliorer. C'est pour cela que lorsque la balance affiche la catégorie des produits pesés, elle donne la possibilité de confirmer ou de corriger son diagnostic. Votre réponse est enregistrée, et les milliers de réponses stockées seront de nouveau analysées afin d'ajuster les modèles imprécis.

Les balances électroniques avec système d'identification automatique de fruits et légumes ne sont qu'une des moult applications de recherches en intelligence artificielle, en particulier dans les sous-domaines de «reconnaissance de formes» et d'«apprentissage automatique».

Voici un exemple de balance que vous avez peut-être déjà rencontré :

http://fr.mt.com/fr/fr/home/supportive_content/news/Smart_Vision_II__la_balance_poids-prix_qui_a_l_oeil.html

Dr. Mélanie Hilario
Département d'informatique – Centre Universitaire d'Informatique

http://cui.unige.ch

Une boisson gazeuse, c'est une boisson dans laquelle on ajoute un gaz sous pression, le dioxyde de carbone CO2. Ce gaz se dissout dans la boisson sous forme d'acide carbonique H2CO3 (regarde sur l'étiquette de ta bouteille d'eau gazeuse ou de ta cannette de soda).

Lorsque tu prends une bouteille en plastique neuve contenant une boisson gazeuse, tu constates qu'il y a quelques rares bulles visibles dans la boisson. Ces quelques bulles, c'est un petit peu d'acide carbonique dissous qui se transforme en CO2 gazeux. Lorsque tu ouvres la bouteille, tu entends le «pschit» caractéristique des bulles de CO2 qui s'échappent de la boisson et de l'espace d'air qui existe entre le liquide et le bouchon.

Seulement, si tu secoues vigoureusement la bouteille avant de l'ouvrir, tu vas aider l'acide carbonique dissous à se transformer très rapidement en CO2 gazeux. Comme le CO2 gazeux qui se forme ne veut pas rester dans le liquide (car le gaz est nettement moins dense que le liquide), il va se loger dans l'espace d'air entre le haut du liquide et le bouchon de la bouteille. Et lorsque beaucoup de CO2 gazeux veut remplir ce petit espace d'air, la pression dans l'espace augmente.

Si la bouteille n'a pas été conçue pour supporter une telle surpression, elle va rompre, faisant littéralement exploser la boisson. Et si la bouteille supporte cette surpression, la boisson giclera fortement lorsque tu dévissera le bouchon.

C'est comme si tu gonfles un ballon de football avec une pompe puissante: si tu gonfles trop, tu augmentes trop la pression dans le volume interne du ballon, et celui-ci explosera lorsque sa paroi ne pourra plus contenir cette pression élevée.

Le résultat est le même si tu chauffes fortement une bouteille fermée de boisson gazeuse, ou si elle reçoit un choc violent (p.ex. si elle tombe de haut): Les bulles de CO2 se forment très rapidement et font augmenter fortement la pression dans l'espace compris entre le liquide et le bouchon, jusqu'à ce que la bouteille cède.

Une expérience simple permettant de visualiser la présence de CO2 dissous dans une boisson gazeuse est disponible sur YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=M30iaTUyL3U

Aujourd'hui, les plastiques (p.ex. le PET, PolyEthylène Téréphtalate) qui constituent les bouteilles de boissons gazeuses sont heureusement conçus pour supporter les surpressions et ne pas exploser au moindre petit ennui!

Dr Didier Perret
Section de chimie et biochimie
Université de Genève

Pas de doute, même quand les filles ne s'épilent pas, elles ont généralement beaucoup moins de poils que les garçons! Les poils apparaissent parce que le corps produit un type d'hormones qu'on appelle androgènes. L'homme en fabrique beaucoup.

Dans la catégorie des androgènes, il y a notamment la DHT, la di-hydro-testostérone. C'est cette hormone qui stimule le développement des follicules pileux. Donc, si un homme produit beaucoup de DHT, il aura beaucoup de poils et de barbe.

A la puberté, en plus, les testicules des garçons se développent et produisent énormément de testostérone, une autre hormone de la classe des androgènes. C'est elle qui va masculiniser le corps. Du coup, les muscles, le larynx et le pénis se développent.

La testostérone est aussi responsable de la production de spermatozoïdes et, entre autres, de l'acné. Elle va également se transformer en DHT et stimuler le développement des poils au niveau du visage, des jambes, des aisselles, du torse et des parties génitales.

De leur côté, les filles, produisent nettement moins d'androgènes lors de la puberté. Elles ont donc, en règle générale, beaucoup moins de poils, uniquement sous les bras, aux jambes et aux parties génitales.

C'est donc parce que les androgènes sont principalement produits par les testicules que les hommes possèdent plus de poils que les femmes.

Pr. Serge Nef Université de Genève / Pôle de recherche national Frontiers in Genetics

Les vaccins contre la grippe saisonnière comportent les trois souches de virus dont on pense qu'elles sont les plus susceptibles de circuler pendant l'hiver. Les virus sont tués, fragmentés, et les vaccins contiennent seulement les antigènes de surface purifiés.

Après l'injection, des globules blancs spécialisés reconnaissent ces antigènes comme étant «étrangers». Activés par cette reconnaissance, ces globules blancs transportent les antigènes vers les ganglions, où commence la fabrication d'anticorps et de cellules capables de neutraliser les virus et d'éliminer les cellules infectées.

La protection commence environ 2 semaines après la vaccination, pour atteindre son maximum après 4 semaines.

Dr Claire-Anne Siegristr, Université de Genève

L'adoption du mètre comme unité de mesure est assez récente puisqu'elle remonte à la fin du 18ème siècle, en 1791 plus exactement. Le mètre, terme tout d'abord proposé par le savant italien Burattini, est alors défini en France par l'Académie des Sciences comme étant la dix-millionième partie d'un quart de méridien terrestre. Après plusieurs tentatives visant à préciser cette définition, on a admis en 1983 que le mètre représente la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 secondes, ce qui est plus précis étant donné que la vitesse de la lumière dans le vide est la même partout.

Avant le 18ème siècle, les longueurs étaient mesurées selon plusieurs unités de mesure mais toujours en rapport au corps humain: le pouce, le pied, la coudée (longueur depuis le coude à l'extrémité de la main), la toise (distance entre les deux bras étendus). Evidemment, cette mesure pouvait varier d'un individu à l'autre ce qui posait beaucoup de problèmes. Pour y remédier on a d'abord pris les mesures du roi, pratique abandonnée par la suite et remplacée par une mesure étalon que l'on pouvait multiplier ou diviser par 10. Malgré ces tentatives d'uniformisation, les mesures restaient très différentes d'une région à l'autre rendant le commerce particulièrement difficile, c'est pourquoi l'idée d'une référence unique a fait son chemin et a abouti à la création du mètre à la fin du 18ème siècle. Tu trouveras d'autres informations détaillées à ce sujet sur le site suivant: http://www.industrie.gouv.fr/metro/aquoisert/metre.htm.

Martine Piguet
Laboratoire d'archéologie préhistorique et d'histoire des peuplements,
Université de Genève

Ils ont une quantité trop importante de sucre. Une canette de cola, de limonade ou d'orangeade contient environ 10 à 12 morceaux de sucre.

Mais alors, comment cela se fait-il qu'on arrive à les avaler sans difficulté? On n'a aucun problème à engloutir un soda car les fabricants ajoutent un acidifiant qui masque en partie le goût sucré. On a donc l'impression que ça soulage la soif (désaltère). Ce qui est faux: à la fin, on a encore plus soif!

Vaut-il mieux boire un jus de fruit? Non. C'est tout aussi sucré. En fait, il vaut mieux manger un fruit car il y a des fibres qui font que l'absorption est plus lente. Le sucre rentre moins vite dans le corps et c'est plus sain.

Que devient tout ce sucre? Le corps fait d'abord des réserves dans le foie et les muscles. Ensuite, l'excès de sucrei se transforme en graisse. Enfin, si on en boit beaucoup, des bourrelets peuvent apparaître dès le plus jeune âge. Pas besoin d'attendre l'adolescence. Et ce n'est pas tout, les sodas ne font pas seulement grossir, ils se déposent sur les dents et provoquent des caries!

Et les boissons «light» ou «zéro»? Elles contiennent des substances qui donnent un goût sucré (édulcorants artificiels). En même temps que notre cerveau repère ce goût sucré, notre organisme comprend qu'il n'y a pas de sucre et va en chercher ailleurs, par exemple dans des biscuits.

Mais que boire alors? L'idéal est de boire de l'eau car cette boisson hydrate notre corps. Il est en effet composé de 60% d'eau et il faut compenser chaque jour les pertes dues à la sueur ou à la respiration. Il y a une grande concentration de sucre à l'intérieur de notre corps, c'est pourquoi il faut lui amener de l'eau pour le diluer.

Du coup, si on boit un verre de soda trop, chargé en sucre, il faudrait boire un verre d'eau avec pour diluer tout ce sucre. Le bon plan? Que les sodas restent une exception: pour une fête, un anniversaire ou au restaurant!

Nathalie Farpour-Lambert
Hôpitaux universitaires de Genève

Rougir est une réaction émotionnelle à une situation gênante. Et plus on est jeune et timide, plus on a tendance à rougir. A l'adolescence, par exemple, être accepté par un groupe est très important. Et même si on veut être accepté à tout prix, parfois notre cerveau nous trahit et nous fait perdre le contrôle de nos émotions. Rougir devient alors une réaction «de secours».

C'est notre système nerveux qui commande nos émotions, nos actions et donc qui déclenche notre façon de rougir. Plus exactement, c'est le système nerveux «autonome» qui provoque le rougissement. Le même qui dit à notre sang de circuler ou à notre cœur de battre. Le problème: on ne peut pas demander à ce système nerveux «autonome» de s'arrêter. Donc, il est très difficile de contrôler le rougissement.

Nous avons dans notre corps un système nerveux sympathique. Et un système nerveux para-sympathique. Les deux sont composés de fibres nerveuses qui proviennent de la moelle épinière. Elles envoient de petites impulsions pour commander certains muscles, les vaisseaux sanguins et les viscères comme le foie, l'estomac ou les intestins par exemple.

Le système nerveux sympathique prépare notre corps à l'activité physique et même intellectuelle. Il accélère par exemple le rythme de notre cœur si nous en avons besoin. Le système nerveux para-sympathique ralentit, lui, les fonctions de l'organisme pour garder l'énergie.

Quand on rougit, c'est le système sympathique qui lance une alerte si puissante que le système nerveux para-sympathique ne parvient pas à la contrôler. Si on a dit une grosse bêtise ou si on avoue à quelqu'un qu'on l'aime, c'est lui qui ordonne aux vaisseaux de notre visage de se dilater et du coup on rougit!

Jérôme Glauser et Marc Mehu
Pôle national de recherche sur les émotions
Université de Genève

En réalité les vagues «n'avancent pas». Si l'on jette un caillou dans un petit étang, il semble qu'on observe une onde qui se déplace d'une manière circulaire autour du point d'impact du cailloux. Si l'on place quelques petits bouchons sur cet étang et qu'on répète l'expérience, on observera que les bouchons oscillent à leur place, de haut en bas, sans avancer. L'eau ne se déplace pas! C'est le mouvement vertical de chaque particule d'eau qui entraîne la particule qui lui est proche. Ce mouvement de particules permet de transmettre l'énergie provoquée par la chute du caillou vers l'extérieur.

Sur la plage, ce n'est pas l'eau de la vague qui vient contre le littoral. On imagine que c'est l'eau qui se déplace mais, en réalité, ce n'est que le sommet de l'onde qui «avance», mais pas l'eau. Évidemment, lorsque cette onde arrive près de la plage où la profondeur diminue pour devenir nulle sur le rivage, elle se brise, «déferle» comme on dit, et balaye la plage de son énergie. Cette énergie communique alors à l'eau près du rivage un mouvement alternatif de ressac.

Jacques Deferne

Éternuer, c'est automatique, c'est un réflexe. On pense que cela permet de libérer le nez de choses qui pourraient être dangereuses pour notre corps. Nous avons dans notre nez des récepteurs, des sortes de capteurs. S'ils sentent une irritation, provoquée par une poussière, du pollen, des virus ou des bactéries par exemple, ces récepteurs vont informer grâce à des nerfs un centre d'éternuement dans le cerveau qui déclenchera l'éternuement, automatiquement. Mais comment cela se passe-t-il?

On prend une grande inspiration, on ferme la glotte… Et on pousse pour essayer de sortir l'air afin de développer de la pression dans les poumons, et puis on ouvre brusquement pour laisser échapper l'air par le nez à très grande vitesse. C'est un peu comme un ballon que l'on gonfle, dont on ferme l'embouchure puis que l'on comprime avant de l'ouvrir. Dans notre nez, cela crée une sorte de tempête emportant tout objet non fixé sur son chemin: des virus emprisonnés dans de la morve aux poussières en passant par le pollen.

La vitesse de l'air à la sortie du nez peut atteindre plus de 150 km/h! C'est rapide et souvent peu élégant. Remarquez encore que la toux est très similaire. A la différence est que, en cas de toux, l'irritation est due à des choses dans la gorge ou dans les poumons et que le réflexe laisse sortir l'air par la bouche.

Prof. Bengt Kayser
Faculté de Médecine
Université de Genève

Au tennis, on peut donner deux effets aux balles: le slice ou le lift. Commençons par le lift. On l'obtient en faisant un mouvement de bas en haut. «To lift» en anglais: lever, hisser. Dans ce cas-là, la balle tourne dans le même sens que sa direction.

Le «slice» (trancher en anglais) au contraire, est un effet que le tennisman donne à la balle en la frappant de haut en bas. Le sens de rotation de la balle est donc inversé. La balle va tourner à l'envers de la direction de propagation.

La balle de tennis est recouverte de feutre. Lorsqu'elle tourne, ses petits poils agissent comme autant de petites pales qui font tourbillonner l'air autour d'elle – comme l'hélice d'un avion par exemple. Mais la balle se déplace en plus de tourner! elle subit donc un flux d'air contre elle lorsqu'elle fend l'air pour traverser le court de tennis.

En additionnant ces effets, l'air qui passe au-dessus ou au-dessous de la balle circule plus ou moins vite selon sa rotation. Si c'est un slice par exemple, l'air sera accéléré au-dessus de la balle et freiné au-dessous. Du coup, la pression de l'air à ces deux endroits sera différente, plus faible au-dessus qu'au-dessous. La balle sera comme aspirée vers le haut, elle ira donc plus loin qu'une balle frappée normalement. A contrario, lors d'un lift, la pression sera plus forte au-dessous et la balle retombera plus vite.

Alexandre Fête
Département de Physique
Université de Genève

D'une manière générale, la plupart des comportements des oiseaux – dont le vol – sont innés et les parents n'apprennent pas à voler à leurs petits. Pour les oiseaux nidicoles (espèces qui sont nourries au nid par les parents jusqu'à l'envol, telles que les mésanges), les jeunes prennent leur envol dès qu'ils se sentent prêts, souvent sans avoir vu un oiseau voler de leur vie.

Chez certaines espèces, les parents incitent les jeunes à sauter du nid, par exemple en cessant de les nourrir. Certains sautent sans savoir voler et sont donc très vulnérables au sol, bien que les parents continuent à les nourrir. Chez les nidifuges (espèces qui peuvent fuir «à pied» dès l'éclosion et qui sont nourries hors du nid par les parents jusqu'à l'envol, telles que les perdrix), les jeunes se déplacent bien au sol, mais y restent plusieurs jours avant de pouvoir voler.

Dans tous les cas, le vol des jeunes est plus maladroit que celui des adultes. Les gros oiseaux, comme les rapaces ou les cigognes, battent des ailes au nid pour se muscler avant le premier vol.

Dr. Laurent Vallotton
Muséum d'histoire naturelle
Genève

Commençons par le début: les atomes. Toute matière est constituée d'atomes. Par exemple, votre corps contient environ 5 milliards de milliard de milliard d'atomes (5 fois 10^27). Il existe plusieurs types d'atomes qui sont classifiés par élément. Par exemple l'atome de carbone, l'atome de fer, l'atome d'hydrogène, l'atome d'oxygène, etc.

Quelle est la différence entre ces atomes? Et bien c'est leur constitution. En effet un atome est lui-même composé d'un certain nombre de protons, de neutrons et d'électrons. Les neutrons, comme leur nom l'indique sont neutres. Les protons par contre, sont des particules chargées qui portent une charge électrique de même grandeur que la charge d'un éléctron, mais de signe opposé. Donc un proton et un électron s'attirent! C'est d'ailleurs pour cette raison que les protons et les neutrons sont au centre de l'atome dans une région que l'on nomme le noyau et que les électrons orbitent autour de ce noyau. Donc un électron ressemble un peu à la Terre qui orbite autour du Soleil sous l'effet d'une force attractive.

L'électron possède trois propriétés fondamentales: une masse, une charge et un spin. La dernière de ces propriétés, le spin, est une propriété très remarquable. Son existence et son comportement sont très précisement décrits par une théorie que l'on nomme la «mécanique quantique» et qui est l'une des théories les plus précises et puissantes de la physique moderne. En simplifiant un peu on peut s'imaginer que le spin représente le degré et le sens de rotation de l'électron sur lui-même. Il s'avère que tous les électrons ont un spin de même grandeur: 1/2 en unité de la constante de Planck hbar. Par contre, la direction de rotation et donc l'orientation du spin vu comme un vecteur, peut varier. Plus important encore pour comprendre les aimants, est le fait que le spin est associé à un minuscule aimant. Pourquoi? Et bien c'est dû au fait très fondamental qu'une charge en mouvement crée un champ magnétique! Si l'on s'imagine un électron comme une (très) petite boule chargée en rotation sur elle-même alors il est clair que cela doit produire un champ magnétique. Donc l'électron est un minuscule aimant élémentaire!

Mais pourquoi alors existe-t-il des matériaux avec différentes propriétés magnétiques?

Pour comprendre cela il faut se rappeler que différents matériaux sont faits d'éléments contenant un différent nombre d'électrons. Un élément neutre (de charge électrique totale nulle) doit nécessairement contenir autant d'électrons que de protons. Comment se comportent les spins de tous ces électrons? Dans le détail, c'est une question très compliquée qui est le sujet de tout un domaine actuel de recherche scientifique! La raison pour laquelle c'est si compliqué, c'est que les aimants associés aux spins interagissent entre eux en plus de l'interaction entre les charges des électrons! Ce qui est sûr toutefois, et qui va nous permettre de comprendre approximativement l'origine du magnétisme, c'est que deux spins ont généralement tendance à s'orienter dans des directions opposées. Pouquoi? Prenez deux aimants et mettez-les côte-à-côte. Lorsqu'ils pointent dans la même direction ils se repoussent alors que lorsqu'ils pointent dans des directions opposées ils s'attirent. Lorsque deux spins de deux électrons voisins sont anti-alignés, c'est-à-dire lorsque leurs spins pointent dans des directions opposéess, les champs magnétiques dûs à leurs petits aimants se compensent et s'annulent à grande distance. Donc vu de loin, il n'y a plus de champs magnétique! Un matériau fait d'un élément dans lequel tous les spins de tous les électrons forment des paires de ce genre, est ce qu'on appelle diamagnétique: il ne possède pas de moment magnétique permanent et n'est donc pas un aimant! En fait, si l'on approche un aimant d'un tel matériau il y aura même une faible répulsion peu importe le sens du champs magnétique de l'aimant! Ce type de magnétisme est présent dans la plupart des matériaux, comme par exemple le carbone, le cuivre, etc.

Mais que se passe-t-il par exemple dans un matériau fait d'un élément avec un nombre impair d'électrons par atome? Dans ce cas, il est clair qu' au moins un électron par atome ne pourra pas former de paire! Dans certains matériaux dits paramagnétiques, l'orientation des spins des électrons non-apparié à température ambiante et en l'absence d'un champ magnétique externe, est aléatoire et le matériau isolé ne présente pas de magnétisme. Par contre, si l'on place un tel matériau dans un champ magnétique, les spins des électrons non appariés vont s'orienter dans la direction du champ et le matériau devient magnétique! Si l'on approche un aimant d'un tel matériau il y aura cette fois attraction! L'alumium est un exemple d'un matériau paramagnétique.

Dans d'autres matériaux, l'alignement des spins des électrons non-appariés peut subsister même après avoir éteint le champ magnétique externe (ou éloigné l'aimant). On parle alors de ferromagnétisme. Un exemple bien connu de cette catégorie est le fer: prenez deux trombonnes en fer non magnétisé. Pour voir qu'ils ne sont pas magnétisés, démontrez qu'ils ne s'attirent pas. Ensuite approchez un aimant suffisemment près d'un des deux trombones en prenant bien soins de mettre l'autre hors de porté de l'aimant. Le trombone qui a été mis en contact avec l'aimant est devenu magnétique et attire à présent l'autre trombone!

Un aimant n'est autre qu'un matériau ferromagnétique «dur» qui garde sa magnétisation de façon quasi permanente. Il est généralement fabriqué en présence d'un fort champ magnétique généré à l'aide d'un électro-aimant.

Voilà j'espère que ces quelques éléments vous seront utiles. Comme vous le savez sûrement il existe sur internet un nombre croissant de bonnes descriptions du magnétisme et des aimants. Par exemple sur: http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet

Simon Nigg, doctorant
Département de physique
Université de Genève

Pendant longtemps, mythes et religions ont fait croire aux humains que l'on pouvait vivre très longtemps, ou même éternellement. La Bible, avec des prophètes qui vivaient des siècles, comme Mathusalem (mort, selon le texte, à 969 ans!), y a contribué en Occident.

Mais, depuis la naissance de la démographie scientifique et la vérification des durées de vie, d'abord par les registres de baptêmes et de décès, puis, avec plus de précision, par les états civils, on a été amené à penser que 120 ans était la longévité maximale. Toutefois, en 1997, la française Jeanne Calment a porté le record humain de longévité vérifiée à 122 ans et 164 jours.

Certes, on raconte des histoires de vieillards de 150 ans et plus dans des montagnes de Géorgie ou dans la vallée de Riobamba, en Equateur. Mais elles ne reposent sur aucun document fiable. Les vérifications effectuées ont montré que la plupart de ces vaillants barbus étaient beaucoup plus jeunes qu'on le disait, parfois parce qu'on avait confondu leurs dates de naissances avec celles d'homonymes, dans des populations où beaucoup de gens portent les mêmes noms et prénoms.

Il n'y a donc pas de preuves aujourd'hui que la longévité record de Madame Calment ait été ou puisse être dépassée. Ses successeurs, doyens de l'humanité (le plus souvent des femmes qui vivent en moyenne plus longtemps que les hommes) étaient et sont nettement plus jeunes.

Les biologistes expliquent habituellement ce plafond d'âge par deux facteurs :

- certaines cellules de notre corps et de nos organes, des cellules nerveuses en particulier, ne se renouvellent pas et meurent définitivement les unes après les autres.

- les autres cellules semblent avoir un nombre de divisions maximum d'une cinquantaine, au bout desquelles les organes ne se réparent plus et se dégradent définitivement, les uns après les autres.

Toutefois, la découverte de «cellules souches» qui restent jeunes et peuvent se reproduire dans la plupart des organes, cerveau compris, laisse penser que ce processus de vieillissement systématique pourrait peut-être un jour – sans doute lointain! – être ralenti par des interventions médicales compliquées. Des humains pourraient peut-être alors rejoindre des tortues ou d'autres espèces animales qui vivent plus longtemps qu'eux. Sans espoir, toutefois, de battre les records de certains arbres millénaires…

Prof. André Langaney
Faculté des Sciences
Université de Genève

Le système est assez simple je vais essayer de résumer cela en plus que 3 lignes… Lorsqu'un skieur s'élance en haut de la piste, il ouvre un portillon avec ses jambes, ce qui déclenche le chronomètre, cela permet à tous les skieurs d'être chronométrés à partir du même emplacement. En bas de la piste, de chaque coté de la ligne d'arrivée, on place un émetteur de lumière dirigé vers un capteur photo sensible. Quand le skieur passe la ligne d'arrivée, il coupe le faisceau lumineux. Le capteur ne reçoit plus de lumière ce qui arrête le chronomètre.

Bien souvent lors des courses retransmises à la télévision, les organisateurs placent plusieurs couples d'émetteurs/catpeurs aux endroits stratégiques de la course, ce qui permet de mesurer les temps intermédiaires et de comparer la course de chacun des coureurs en différents points.

Par ailleurs il est possible, sur des parcours qui ne sont pas dangereux et pas trop rapides (slalom, etc.), de faire partir les coureurs avant que le précédent n'ai terminé la course en déclenchant plusieurs chronomètres les uns après les autres. Ceci permet de diminuer la durée totale de la course. C'est très utile notamment lorsque les conditions météo changent rapidement pour que les coureurs puissent avoir des conditions similaires lors de leur course. Je ne suis pas sûr que ça soit une raison pour laquelle on fait partir les skieurs aussi rapprochés, mais en tout cas, ils doivent quand même apprécier.

Olivier Gaumer, Physicien Université de Genève

On sait tous que la glace est transparente. Pourtant, la lumière qui passe à travers un morceau de glace est légèrement déviée. C'est pourquoi le morceau de glace n'est pas invisible, même si l'on peut voir au travers.

La neige est composée de millions de cristaux de glaces individuels de quelques millimètres chacun, les flocons. Pris individuellement, chaque flocon est transparent puisqu'il est formé de glace. Cependant, la lumière qui est reflétée d'un amoncellement de neige ne l'est jamais en ligne droite: elle est d'abord déviée ou reflétée par un flocon, puis par un autre, et ainsi de suite. Lorsque cette lumière parvient à nos yeux, toutes les couleurs et les formes ont été mélangées, et la neige nous apparait donc uniformément blanche, le blanc étant le mélange de toutes les couleurs.

Olivier Landry, assistant-doctorant Département de physique, Université de Genève

Il s'agit là de ce que l'on appelle les «consommations cachées». Plusieurs raisons peuvent les expliquer:

- Certains appareils restent en veille pour pouvoir être rallumés avec une télécommande.
- Beaucoup d'appareils fonctionnent avec une tension plus faible que celle de la prise (230 volts) et nécessitent du courant «continu» pour fonctionner, alors que la prise offre du courant «alternatif». C'est pourquoi de nombreux appareils électroniques sont équipés d'un transformateur, qui est souvent placé avant l'interrupteur «on-off». Ainsi, l'électricité continue à circuler inutilement à travers le transformateur, même si l'appareil est éteint.
- Même éteints, beaucoup d'ordinateurs continuent à consommer du courant. Ce phénomène s'explique certainement par le transformateur encore alimenté mais aussi par des circuits qui restent branchés sans raison apparente.

Ces consommations cachées sont loin d'être négligeables, puisqu'elles représentent en moyenne 15 % de la facture d'électricité d'un ménage et ce chiffre va en augmentant.

Des normes visant à supprimer ou à limiter ces consommations existent. Notamment la norme EnergyStar (http://www.eu-energystar.org/fr/index.html). Heureusement de plus en plus d'appareils ont des consommations cachées très faibles. Par contre, dans le même temps, nous multiplions le nombre d'appareils dans nos foyers. Par exemple, les routeurs ADSL et décodeurs de télévisions numériques sont bien souvent laissés allumés ou en mode veille et leurs consommations ne sont pas négligeables. Avec l'évolution du monde numérique sans fil (wifi, etc.) ce phénomène est même en train de se développer.

On peut facilement abaisser cette consommation cachée en branchant les appareils sur une barrette multiprise munie d'un interrupteur (ce qui équivaut à les débrancher). Si ces appareils doivent fonctionner à une période précise de la journée, il existe des interrupteurs programmables à l'aide d'une minuterie, tandis que d'autres modèles sont contrôlés par un dispositif «master-slave»; dans ce cas, en éteignant un seul appareil, on éteint tous les appareils qui sont raccordés à la même multiprise. Mais le geste le plus simple, efficace et bon marché consiste à débrancher les prises des appareils lorsqu'on ne les utilise pas.

Mirko Saam et Martin Reeve pour la Fondation Juvene

Qui n'a jamais été cloué au lit avec une bonne fièvre? On grelotte, on a des frissons partout et notre température atteint allégrement les 39°C. Mais comment cela fonctionne-t-il?

C'est notre cerveau qui contrôle la température de notre corps et la maintient en temps normal à 37°C environ. Ou plus exactement l'hypothalamus, qui fonctionne un peu comme un thermostat. Par exemple, pendant un effort, on brûle plus de substrats énergétiques, on produit donc plus de chaleur. À ce moment-là, le cerveau enclenche la transpiration et nous fait enlever notre pull pour limiter la surchauffe.

Quand on est malade, c'est un peu différent. Certaines maladies, surtout infectieuses, induisent en erreur notre thermostat. Ce sont les bactéries, les virus mais surtout nos propres globules blancs – chargés pourtant de nous défendre – qui produisent des pyrogènes, des substances qui font monter la fièvre. Elles vont, via la circulation sanguine, atteindre l'hypothalamus, notre thermostat, et le dérégler. Résultat, la fièvre monte. Mais non sans bonne raison…

D'abord, la fièvre permet d'éviter la multiplication de certains microbes et virus en leur créant un milieu hostile. Mais la fièvre peut aussi accélérer la guérison. Elle aide les défenses de notre corps à mieux attaquer les agents infectieux. Par exemple, la fièvre favorise la production de molécules adhérentes sur la paroi des vaisseaux sanguins qui permettent de retenir les lymphocytes, une catégories de globules blancs. Ils sont ensuite beaucoup plus nombreux à passer à travers la paroi dans les tissus et dans les ganglions lymphatiques, ce qui aide à défendre notre corps contre les intrus. Heureusement, après quelques temps, la fièvre descend avec parfois, il est vrai, l'aide de médicaments.

Professeur Bengt Kayser Faculté de médecine Université de Genève

Le Gulf Stream est un courant océanique qui prend sa source dans le golfe du Mexique, entre la Floride et les Bahamas. Il s'agit d'une sorte de «fleuve» d'eau tiède qui traverse l'océan Atlantique et se dirige vers le Groenland. Sa vitesse peut atteindre 2 mètres par seconde.

Le navigateur espagnol Ponce de Leon en 1519 avait remarqué que ses navires étaient emportés par un important et rapide courant d'eau chaude qui semble venir de la Floride. En 1770, Benjamin Franklin fait réaliser une étude approfondie et une cartographie détaillée du Gulf Stream pour améliorer le temps de transport du courrier avec la Grande-Bretagne.

Entre le détroit de Floride et le cap Hatteras, le Gulf Stream constitue un véritable fleuve de 30 à 150 km de large et de 300 à 1200 mètres de profondeur et dont les bords sont visibles à l'œil nu. Sa température est comprise entre 24 °C et 28 °C. Il longe la côte vers le nord jusqu'au cap Hatteras, puis se dirige vers l'est en formant des méandres qui finissent par se détacher du courant principal sous forme de tourbillons qui s'atténuent en plusieurs jours ou quelques semaines. Ces tourbillons sont le principal mécanisme de ralentissement et de dilution du courant.

Au sud du Groenland on continue à observer des poches d'eaux plus chaudes mais le déplacement de l'eau ne se fait plus vers l'est que statistiquement. Une bouteille jetée à la mer pourra se diriger pendant une journée dans à peu près n'importe quelle direction, en une semaine elle aura changé plusieurs fois de direction mais ce n'est qu'au bout de plusieurs semaines qu'il sera clair que son déplacement moyen se fait vers le nord-est.

Ce courant marin est propulsé et contrôlé par une combinaison d'interactions des forces des vents dominants, des différences de densité de l'eau (température, salinité), des apports d'eau douce continentale et de la géographie des côtes.

C'est en 1855 qu'un lieutenant de marine américain, Matthew Fontaine posait l'hypothèse que le Gulf Stream jouait un rôle majeur dans la régulation des températures hivernales de l'ouest de l'Europe. À partir d'observations faites de part et d'autre de l'Atlantique, l'auteur concluait que le Gulf Stream, seule vraie source de chaleur locale était responsable du climat hivernal européen particulièrement doux.

Amitiés, Jacques Deferne

C'est vrai qu'avec l'arrivée des jours plus froids, la tendance «mouchoir sous le nez» augmente, même si on se mouche toute l'année. Mais de quoi est composé le mucus nasal appelé aussi morve?

Dans l'arrière nez, nos parois sont tapissées de nombreuses cellules et glandes qui produisent la morve. De petits cils bougent constamment et poussent ce liquide visqueux dans la gorge par l'arrière nez. On l'avale et on le digère. Imaginez-vous: on en produit un litre par jour.

Ce liquide est composé notamment d'eau salée diluée – d'où le goût – de lysozyme, d'antiprotéases et de défensines – trois éléments qui combattent chacun à leur manière les bactéries ou les virus.

Ces mucosités ont une vraie fonction – outre de nous déranger quand elles sont trop abondantes. Elles nettoient, protègent et humectent les cavités nasales qui en ont besoin. Les cellules sensorielles de l'odorat ne fonctionnent qu'en milieu aqueux! Les mucosités permettent aussi au nez de retenir les poussières, les bactéries et les virus – un peu comme un papier tue-mouche – pour qu'ils ne pénètrent pas dans les poumons.

Quand l'intérieur du nez est irrité par un virus de rhume, du pollen ou des poussières par exemple, les muqueuses surproduisent ces mucosités. Résultat, ça coule et on se mouche. Parfois, on éternue. Toujours dans le même but: évacuer les intrus.

Encore une chose: les crottes de nez ne sont que l'agglomération du mucus avec les poussières inspirées et les microbes capturés par la morve, le tout plus ou moins séché. Il est donc fort déconseillé de les manger! Elles contiennent énormément de bactéries.

Professeur Jean-Louis Bény, École polytechnique fédérale de Lausanne

Contrairement aux oiseaux, les mammifères ne peuvent généralement pas migrer à la mauvaise saison vers des contrées moins hostiles. Il leur reste deux options: soit endurer les rigueurs de l'hiver et trouver sa pitance tant bien que mal jusqu'au retour des beaux jours, soit se mettre dans un sommeil profond et vivre ainsi sur les réserves de graisse accumulées durant la belle saison. En montagne, les bouquetins, lièvres variables et autres renards ont adopté la première stratégie, tandis que les marmottes ou les loirs (ou d'autres encore) ont choisi la solution de l'hibernation. Ce n'est pas vraiment un choix, car c'est en fait le résultat d'une longue évolution au cours du temps (cela à pris peut-être des millions d'années!) et la marmotte (ou d'autres animaux) vont toujours hiberner dans la nature. Si on les empêche de faire ce repos hivernal, par exemple en les gardant en captivité au chaud et avec toujours de la nourriture abondante, ces animaux ne vont peut-être pas hiberner; ils ne vont pas en mourir, mais tout leur système hormonal sera perturbé, et ils dépériront ou ne se reproduiront pas normalement.

Dr. Manuel Ruedi

Muséum d'histoire naturelle

Genève

On a tendance à considérer que le monde physique est uniquement constitué par des objets matériels tridimensionnels tels que les pierres, les personnes, les montagnes, les arbres, etc. D'un autre côté, on parle souvent de choses telles que les trous, les ombres, les surfaces, les frontières, les reflets, etc. Ces entités que les métaphysiciens appellent parfois « mineures » (la métaphysique est la partie la plus générale de la philosophie qui s'occupe de savoir ce qu'il y a dans le monde) sont-elles réelles ? Trois options sont envisageables :

(i) Les trous et les ombres sont réels au même titre que les tables et les chats. Cette solution peut sembler trop généreuse : notre intuition selon laquelle les pierres et les arbres ont une certaines priorité sur les trous et les ombres ne peut pas être totalement infondée.

(ii) Les trous et les ombres sont moins réels que les solides tridimensionnels. Cette solution introduit l'idée suspecte de degrés de réalité : on est réel, ou on ne l'est pas !

(iii) Les trous et les ombres n'existent pas. Seuls les solides tridimensionnels sont réels. Cette solution semble cette fois trop radicale : les trous et les ombres ne sont pas à ranger aux côtés du Père Noël, des fées et des éléphants roses. Précisons. Deux principales définitions du terme « réel » sont proposées en général et pour chacune d'elles, les trous sont réels. Premièrement, est réel ce qui existe indépendamment de nous (plus précisément, ce qui existe indépendamment du fait que nous nous le représentions). En ce sens, les trous sont clairement réels : l'emmental continue à être troué même lorsque nous ne le regardons plus ou ne le goûtons pas. Deuxièmement, on dit qu'une chose réelle est une chose qui peut avoir certains effet (réels équivaut avoir des « pouvoirs causaux »). Or les trous ont clairement des pouvoirs causaux : les trous peuvent causer la mort des animaux qui tombent en eux, les serrures permettent d'ouvrir les portes, et ce n'est que parce que ces portent sont des trous dans les murs que nous pouvons entrer dans nos maisons.

Voici donc le problème : les trous semblent réels, mais on voudrait néanmoins maintenir l'intuition d'une certaine priorité des solides tridimensionnels sur les trous.

La solution que je pense être la bonne est la suivante : les trous (mais également les ombres, les frontières, etc.) sont des entités dépendantes. Il ne s'agit pas de dire qu'ils sont dépendants de notre perception d'eux : au contraire, les trous sont réels et existeraient même si nous ne nous les représentions pas. Ils dépendent en revanche, non pas de nous, mais des parties pleines qui les supportent. Il ne pourrait pas y avoir de trous dans l'emmental sans emmental, il ne pourrait pas y avoir de portes sans murs, il ne pourrait pas y avoir de tunnels sans montagnes. Puisqu'il peut à l'inverse y avoir du fromage sans trous, des murs sans portes et des montagnes sans tunnels, on parvient à comprendre pourquoi les trous sont en quelque sorte secondaires relativement au entités solides tridimensionnelles.

En résumé, les trous sont parfaitement réels, mais ils dépendent pour leur existence de ce qui est troué : des corps matériels.

Pour approfondir :

R. Casati et A. Varzi, Holes, MIT Press, 1994 : un livre de philosophie –en anglais– entièrement consacré aux trous.

R. Casati, La découverte de l'ombre, Paris, Albin Michel, 2002. Un livre facile d'accès, en français, consacré aux ombres.

Olivier Massin, Département de Philosophie, Université de Genève, olivier.massin@unige.ch

Ce que l'on voit habituellement d'un champignon est la fructification, la partie qui sert à la reproduction du champignon, mais cela n'est que la pointe de l'iceberg. La partie la plus importante, le «corps» du champignon – le mycélium – est généralement cachée à l'intérieur du substrat (sol, bois mort, etc.) sur lequel la fructification pousse. Ce mycélium est constitué par des cellules particulières appelées «hyphes».

Les hyphes sont de longs et fins filaments ou micro-tubes dont le diamètre se situe autour de 5 millièmes de millimètres et qui sont plus ou moins ramifiés. Ils ont une paroi en chitine (comme l'exosquelette des insectes) très résistante et imperméable à l'eau, une forte pression hydrostatique et un ensemble varié d'enzymes qu'ils peuvent sécréter pour digérer le substrat sur lequel ils vivent. Toutes ces propriétés des hyphes permettent aux champignons de pénétrer activement, d'explorer et d'exploiter de manière idéale les substrats dans lesquels ils vivent, ceci quasiment sans aucune concurrence.

Certains champignons font encore plus fort et agrègent ensemble des hyphes pour constituer de véritables faisceaux d'hyphes (à la manière des câbles qui sont constitué de plusieurs filament torsadés en spirale) appelés «rhizomorphes». Ces derniers, structures très fortes et résistantes, peuvent alors pénétrer la maçonnerie et même parfois le béton, en transportant l'eau et les éléments nutritifs nécessaires au champignon.

L'exemple classique est la Mérule pleureuse (Serpula lacrymans) qui, si elle n'est pas découverte à temps dans un bâtiment, peut véritablement mener à la destruction de celui-ci. Un autre exemple de champignon formant des rhizomorphes est l'Armillaire, qui parasite et tue les arbres. Le plus grand organisme vivant au monde est d'ailleurs probablement l'un de ces Armillaires: au minimum 15 hectares pour le mycélium souterrain de l'Armillaire bulbeuse (Armillaria gallica), un champignon de la famille des Basidiomycètes, qui vit dans le Michigan (Etats-Unis). Le poids de ce clone est estimé à 10 tonnes et son âge à environ 1'500 ans.

Dr. Philippe Clerc
Conservatoire et Jardin botaniques
Ville de Genève

La poule que l'on rencontre partout dans nos poulaillers est en fait la forme domestiquée du Coq doré Gallus Gallus.

Comme pour d'autres animaux élevés par l'homme – le chien ou la vache par exemple – les poules ont été sélectionnées pour en faire de multiples races: on a gardé les plus dociles, celles qui produisent le plus d'œufs, celles qui savent le moins bien voler. Car une poule qui vole mal ne s'échappe pas du poulailler!

Ces sélections ont donc profondément changé leur morphologie et leur comportement. Les poules sont plus lourdes et leur musculature n'est plus suffisante. Si bien qu'en quelques générations, la domestication a fait perdre à la poule – aux oies et aux dindons aussi – la capacité de voler.

Remarquez que le coq doré, qui vit encore à l'état sauvage dans les jungles d'Asie du Sud et du Sud-Est, est parfaitement capable de voler, notamment pour échapper à ses prédateurs, les panthères et les pythons. Qui eux, ne savent pas voler!

Manuel Ruedi, conservateur du département oiseaux et mammifères Muséum d'histoire naturelle de Genève

Le cœur est une pompe qui, à chaque contraction, envoie le sang dans les artères avec une certaine force. Le sang remplit les artères et pousse sur leurs parois, comme l'air dans un ballon. On peut mesurer cette pression artérielle avec un tensiomètre ou sphygmomanomètre, autre nom barbare de l'appareil utilisé par le médecin. La pression maximale est celle que l'on mesure pendant que le cœur propulse le sang dans les artères – ce qu'on appelle la systole. Lorsque le cœur ne propulse pas le sang, mais, au contraire, se remplit avant la prochaine contraction, la pression dans les artères retombe. C'est la diastole.

La pression artérielle varie donc avec la force de la contraction du cœur, mais aussi avec l'élasticité de la paroi des artères. Chez les jeunes, les artères sont bien élastiques et elles amortissent le pic de pression pendant la systole. Avec l'âge, les artères deviennent plus rigides et la différence entre les pressions artérielles systolique et diastolique augmente.

Enfin, la pression artérielle dépend aussi de la difficulté avec laquelle le sang passe des artères vers les petits vaisseaux, les capillaires, qui alimentent nos tissus et organes. On parle de «résistance périphérique». Plus cette résistance est importante, plus la pression artérielle est élevée.

Dr Christophe Montessuit Fondation pour la Recherche médicale Université de Genève

Pourquoi les escargots naissent-ils avec une coquille? En fait, on ne sait pas POURQUOI. Il y a aussi des mollusques ressemblant beaucoup aux escargots, mais qui n'ont pas de coquilles, comme les limaces de chez nous. Leur corps est presque identique à celui des escargots, mais ils ne sont pas protégés par une coquille externe. En fait, c'est l'animal qui fabrique lui-même sa propre coquille. Ce sont les tissus mous du MANTEAU de l'animal qui possèdent des glandes capables d'émettre des sécrétions qui précipitent du calcaire, sous forme de cristaux de calcite ou d'aragonite. La coquille est secrétée et agrandie pendant toute la durée de vie de l'animal, et ainsi elle grandit en même temps que l'animal grossit lui-même au fil des années (un gros escargot de chez nous vit en moyenne entre 5 et 10 ans).

En fait, l'animal est protégé par sa coquille, à laquelle il reste attaché en permanence grâce à des muscles. Il s'agit donc surtout d'un rôle de protection. Également de protection contre la sécheresse en milieu terrestre, car les mollusques aiment l'humidité, et lorsqu'il fait trop sec, ils rentrent à l'intérieur de leur coquille, qu'ils peuvent fermer grâce à un opercule ou un épiphragme, sorte de porte étanche qu'ils secrètent également eux-mêmes. Cela leur évite donc de se dessécher et de mourir. Ils entrent alors en léthargie jusqu'à ce que une pluie ou une augmentation de l'humidité ambiante les réveille.

Dans la mer, beaucoup de coquillages marins ont aussi une coquille. Elle ne sert évidemment pas là à les protéger contre la sécheresse, sauf pour les coquillages marins qui vivent dans la zone des marées et qui peuvent se retrouver à l'air libre pendant la marée basse. Or, en mer, la coquille sert surtout de protection contre les autres animaux prédateurs qui pourraient avoir envie de s'attaquer aux mollusques pour s'en nourrir.

Dr. Yves Finet

Muséum d'histoire naturelle

Genève

Il y a plusieurs techniques pour détecter la position du ou des doigts sur un écran. Les appareils comme le iPhone, les autres téléphones et les lecteurs MP3 utilisent des détecteurs capacitifs. L'écran est recouvert de plusieurs couches très fines, et donc transparentes, de matériaux conducteurs et isolants qui forment une grille de points sensibles, qui sont en fait de minuscules condensateurs électriques. Lorsqu'on touche l'écran avec un doigt ou toute autre partie du corps, mais pas avec un matériau isolant, on change les caractéristiques électriques des points touchés. Ces changements sont transmis, sous forme de signaux électriques, au processeur de l'appareil qui va calculer la position et la forme de la zone touchée.

Sur un appareil comme le iPhone cette opération est suivie d'autres calculs relativement complexes car il faut déterminer combien de doigts ont été utilisés et surtout quel geste l'utilisateur a fait: poser le doigt, taper, taper deux fois, glisser, écarter ou rapprocher les doigts, faire pivoter les doigts, etc. Le logiciel doit donc mémoriser les positions successives des zones touchées pour pouvoir calculer la trajectoire des doigts.

Prof. Gilles Falquet Département des Systèmes d'Information / Centre Universitaire d'Informatique Université de Genève

La réponse simple est qu'il se repose… Mais pourquoi est-ce que l'on dort? On ne le sait pas encore très bien. Une hypothèse en vogue aujourd'hui est que c'est pour permettre au cerveau de gérer tout ce qui a été appris la journée. Pendant l'éveil, on enregistre énormément de choses, ce qui a des effets sur la structure du cerveau, induisant une fatigue, à la longue. La nuit, le cerveau «range» le tout et se met de nouveau en état de fraîcheur, prêt pour apprendre de nouvelles choses le lendemain. Il existe des indications pour cette hypothèse, mais il manque encore beaucoup de données probantes. La recherche dans ce domaine est vive et l'on peut s'attendre à des avancées dans notre compréhension du sommeil ces prochaines années.

Prof. Bengt Kayser

Faculté de Médecine

Université de Genève

Les plantes n'ont pas une forte nécessité à devoir communiquer puisqu'elles ne peuvent pas faire grand chose de l'information transmise, étant donné qu'elles ne peuvent pas se déplacer.

En conséquence, il semble que les plantes ne communiquent généralement pas entre elles. Toutefois, il existe des cas particuliers. Le mieux connu est celui des Acacias dans la savane, qui relâchent des substances dans l'air lorsqu'elle sont broutées. En effet ces plantes sont alors capables de produire assez rapidement des tanins qui rendent leurs feuilles plus ou moins non comestibles et éloignent donc les animaux tels que les girafes ou antilopes. Le signal chimique ainsi relâché peut être «perçu» par l'arbre voisin qui est sous le vent et qui va alors produire ces tanins et devenir non comestible avant même d'avoir été brouté par l'herbivore.

Ainsi on peut considérer que ces acacias communiquent d'un individu à l'autre par un signal chimique transmis par l'air. Mais il est difficile de dire qu'il s'agit d'une vraie communication, dans le sens où elle n'est pas volontaire mais probablement accidentelle. D'ailleurs les animaux ont tôt fait pour comprendre et contourner cette communication: les herbivores de ces savanes ont dès lors le comportement suivant: ils passent d'un arbre à l'autre contre le vent.

Enfin, il faut préciser qu'une communication est théoriquement possible entre individus par le sol, puisque les racines des arbres, notamment, sont souvent reliées entre elles par des mycorhizes (filaments de champignons). Toutefois, c'est un champ de recherche qui n'a jamais été vraiment exploré et dont on ne sait pratiquement rien.

Un autre exemple actuellement étudié est celui du maïs qui, lorsqu'il est attaqué car certaines chenilles, relâche une substance volatile dans l'air. Celle-ci peut être captée par une espèce particulière de guêpe qui suit l'odeur jusqu'au maïs et qui va s'attaquer à la chenille qu'elle détruit, «sauvant» ainsi le maïs. Là encore, on pourrait parler de communication entre une plante qui appelle à l'aide et un insecte qui vient la sauver. Or, il s'agit également d'une communication secondaire, liée au fait qu'un insecte comprend que telle odeur signifie qu'il y a un ver qui est bon à prendre.

Cela a probablement renforcé le relâchement de cette «odeur» par le maïs, dont les pieds capables de produire cette odeur ont été privilégiés par rapport à ceux qui ne la produisaient pas ou peu. De même, les guêpes capables de détecter l'odeur ont été favorisées par rapport aux autres. Ce sont des exemples de sélection naturelle et de co-évolution, mais est-ce de la communication?

Prof. Daniel Jeanmonod

Conservatoire et Jardin botaniques

Ville de Genève

La réponse n'est pas évidente… en fait, tout dépend des poissons. Les poissons d'eau douce n'ont pas soif alors que ceux d'eau de mer, oui. Vous me direz: «tremper dans l'eau salée toute la journée, ça donne soif!» Ca n'est pas tout à fait ça.

En fait, tout est question de pression osmotique. La pression osmotique, c'est la différence de pression exercée de part et d'autre d'une membrane semi-perméable par deux liquides de concentration différente. Une membrane semi-perméable, c'est une membrane qui permet à l'eau de la traverser mais reste imperméable au sel. Prenez, par exemple, un liquide salé et de l'autre côté de la membrane un liquide non salé.

Par pression osmotique, l'eau douce aura tendance à aller vers l'eau salée pour l'adoucir jusqu'à ce que la pression des deux côtés de la membrane soient équilibrée. C'est ce qui se passe avec les poissons. La membrane, c'est leur corps.

Prenez les poissons marins. Dans l'eau de mer, il y a plus de sel que dans le corps du poisson. A cause de la pression osmotique, le poisson a tendance à perdre son eau. L'eau du poisson s'en va pour adoucir l'eau de mer. Le poisson doit donc boire beaucoup par sa bouche. Par ailleurs, ses branchies expulsent le sel parce que le malheureux poisson boit trop salé!

Par contre, dans l'eau douce, c'est l'inverse! Les poissons d'eau douce sont plus salés que l'eau dans laquelle ils nagent. Ils ont donc tendance à se gonfler d'eau douce et passent leur temps à l'éliminer en faisant pipi pour rétablir leur équilibre naturel. En plus, leurs branchies pompent le peu de sel à disposition dans l'eau douce puisqu'ils ont tendance à le perdre.

Il existe bien évidemment des exceptions, comme le requin qui ne subit aucune pression puisqu'il a la même pression osmotique que l'eau.

Jean-Louis Bény, faculté des sciences de l'Université de Genève

Les tardigrades sont de minuscules invertébrés qui vivent dans les milieux temporairement humides (dans des mousses ou des lichens par exemple), mais sont certainement parmi les plus résistants du monde animal. Ces animaux aux allures d'un mini-ourson de moins d'un millimètre ont la faculté de se dessécher en cas de conditions climatiques extrêmes. Ils entrent alors en dormance, et peuvent résister à des températures extrêmes. On les a effectivement soumis expérimentalement à des températures proches du zéro absolu (-250°C) et à des chaleurs extrêmes (150°C), tout comme à des doses de rayons X mortelles pour n'importe quel autre animal, sans pour autant les tuer…

Dr. Manuel Ruedi Muséum d'histoire naturelle Genève

Les témoins artistiques les plus anciens peuvent être situés dans 3 régions du monde : l'Europe, l'Australie, et la Sibérie. En Europe, les premières formes d'art sont associées aux Homo Sapiens de la fin du Paléolithique entre 35'000 et 12'500 avant notre ère, avec un véritable développement artistique à la période magdalénienne entre 17'000 et 12'500 av. J.-C.

Cet art peut prendre deux formes: l'art pariétal, bien connu dans le sud de la France et en Espagne, qui désigne toutes les peintures, gravures et sculptures réalisées sur les parois rocheuses des grottes, et l'art mobilier (sur os, bois de renne, ivoire, pierre, dents, coquillages), présent dans toute l'Europe, qui s'exprime par des statuettes féminines, des animaux sculptés, des armes décorées, des objets de parure.

Si les datations se confirment, il est possible que l'art le plus ancien du monde, sous sa forme caractérisée et régulière, provienne d'Australie où une peinture rupestre a été datée à environ 40'000 ans avant le présent. En Sibérie, l'art le plus ancien est essentiellement mobilier avec des figurines animales et féminines datant d'environ 30'000 ans avant notre ère.

Si l'art s'est véritablement épanoui après l'arrivée des hommes modernes, il existe néanmoins quelques manifestations antérieures qu'on peut appeler «prémices de l'art» liées aux Néandertaliens: os incisés, galets marqués et objets de parure.

Martine Piguet

Laboratoire d'archéologie préhistorique et d'histoire des peuplements, Université de Genève

En fait, non. Il s'agit d'une expression courante pour parler de crise …du tube digestif. Par exemple quand on a mal au ventre après avoir mangé trop de fibres ou, surtout, trop gras, c'est une réaction douloureuse d'origine généralement colique et accompagnée de troubles du transit intestinal. Ce qui existe vraiment, ce sont :

1. les douleurs biliaires. Il s'agit de douleurs du creux de l'estomac, qui se déplacent souvent à droite sous les côtes ou à l'épaule droite, sans relation avec le transit intestinal.

La douleur biliaire est dite «simple» quand elle dure moins de 4h, sans fièvre et accompagnée de tests sanguins normaux; c'est alors souvent le résultat du blocage d'un caillou dans la vésicule biliaire.

Dans les autres cas la douleur biliaire est dite compliquée et traduit la migration des cailloux, ce qui comporte un risque pour le foie et pour le pancréas.

2. Les hépatites (et les autres maladies du foie) qui sont très généralement silencieuses et indolores.

Prof. Antoine Hadengue

Division de Gastroentérologie et Hépathologie

Hôpitaux Universitaires de Genève

Eh bien justement, c'est une idée fausse de penser que ce qui est «inutile» disparaît systématiquement dans l'évolution.

Cette idée fausse vient de l'application abusive de la «loi de l'usage et du non usage» proposée par Jean Lamarck et reprise par Charles Darwin lui-même 50 ans après.

D'abord, dans leur esprit, la régression des organes inutilisés était lente et progressive, ce qui explique la présence d'organes résiduels atrophiés et non fonctionnels, tels que les ébauches de pattes de certains serpents ou certains cétacés. Évidemment, dans cet ordre d'idées, les tétons masculins sont en général modestes par rapport à ceux des femmes.

Mais on peut aussi remarquer, avec François Jacob, que la nature «bricole» et que, souvent, un organe, une cellule, une molécule, un gène, sont réutilisés, un jour, dans une fonction différente de leur fonction initiale, ainsi:

- un arc branchial des poissons anciens devient osselet de l'oreille interne chez leurs descendants reptiles mammaliens, puis mammifères. Il leur permettait de respirer, il nous permet d'entendre!

- un cul de sac du tube digestif devient poumon chez certains poissons et chez les vertébrés terrestres. Il leur permettait de digérer, il nous permet de respirer!

Si vous connaissez bien les hommes, vous en aurez certainement remarqué qui ont une extrême sensibilité des tétons, si petits soient-ils, ce qui peut être une fonction importante dans l'excitation sexuelle et donc dans l'aspect fécondité de la sélection naturelle. Inutile de vous préciser que c'est une fonction, secondaire peut-être, mais importante aussi des tétons des femmes.

Enfin, je saisis l'occasion de rappeler que la construction de l'organisme d'un mammifère se fait selon un «patron» général où des organes comme seins et tétons vont par une série de paires (il arrive qu'une deuxième paire apparaisse exceptionnellement chez les humains) et que les programmes mâle et femelle, homme et femme, viennent se greffer secondairement sur ce patron unique au cours du développement de l'embryon, grâce à des gènes que tout le monde possède, mais qui peuvent être inactivés chez elles et activés chez eux, ou l'inverse. Agissent aussi des hormones sexuelles qui sont les mêmes, mais en proportions différentes selon les sexes.

Il n'est donc pas étonnant que des caractères sexuels puissent être partagés entre les sexes ou ambigus chez certains individus.

Prof. André Langaney Faculté des Sciences Université de Genève

Un microbe est un micro-organisme. Il est si petit qu'on ne le voit qu'au microscope. Ou alors on en voit les effets: quand la pâte du pain gonfle par exemple, quand le lait se transforme en yaourt ou quand on a de la fièvre suite à une infection. Il existe plusieurs sortes de microbes: les bactéries, les virus, les protozoaires – des petits organismes à une cellule – et les champignons. Pas ceux qu'on mange, les autres.

A première vue, le nombre impressionnant de microbes qui nous entourent pourrait faire peur: il y en a des milliards. Mais en réalité, il y a beaucoup de microbes gentils et très peu de méchants.

Dans la séries des microbes méchants, il y a bien sûr le virus du SIDA ou celui de la grippe. Les méchantes bactéries qui provoquent le choléra ou la salmonellose. Les protozoaires, responsables de la malaria ou encore les champignons qui s'imposent entre les orteils.

Mais d'autres microbes s'avèrent très utiles. Prenez par exemple les marées noires. On utilise aujourd'hui des bactéries pour lutter contre la pollution du littoral et pour nettoyer les plages. Nous avons des bactéries – dans nos intestins, nos narines ou sur notre peau – qui évitent que des microbes méchants ne nous attaquent.

Les microbes sont donc présents partout autour de nous: dans la terre, dans l'eau, dans l'air. Mais il existe quelques endroits totalement stériles notamment dans les laboratoires de recherche mais aussi dans les hôpitaux.

Prof. Patrick Linder, Faculté de médecine de l'Université

Quoi de meilleur à la montagne, quand on est skieur,qu'une belle neige, du soleil et un ski qui glisse bien? C'est la pression exercée par notre poids qui transforme la neige sous le ski en eau. Elle va former des petites gouttelettes sous les lattes. C'est un peu comme si on skiait sur des roulements à billes… sauf que les billes seraient des gouttelettes d'eau.

Le fart qu'on applique sous les skis protège la semelle de l'oxydation mais il est surtout constitué de plusieurs substances hydrophobes – donc qui n'aiment pas l'eau – comme le fluor par exemple. La semelle évacue ainsi encore plus facilement l'eau sous le ski.

Plus la neige est humide – de la bonne grosse «soupe» de printemps – plus le fart doit contenir ces substances hydrophobes. L'utilisation des différents types de farts va donc dépendre de la température de la neige ou de son humidité.

Lors de compétitions par exemple, les skieurs vont même jusqu'à farter leurs skis moins de 30 minutes avant le départ pour avoir la vraie bonne température de neige, surtout pour les courses de printemps où la température varie rapidement. En complément du fartage, un brossage du ski permet de rainurer la semelle dans le sens de la glisse, ce qui augmente l'efficacité du fart.

A noter encore qu'il existe une autre sorte de fart, le fart de retenue. Il colle à la neige, lui, et est utilisé surtout en ski nordique. Il permet aux skieurs d'accrocher sur la neige et d'avoir une bonne poussée. Et comme les skis de fond classiques ont une très grande courbure, la spatule et le talon glissent sur la neige alors que le centre colle.

Dr Olivier Gaumer, physicien au Dép. de physique de l'Université de Genève

Effectivement Guillaume Tell reste un personnage incontournable de l'histoire suisse car il est devenu un héros mythique qui a réussi un exploit en s'opposant à l'oppression d'un gouverneur autrichien. Ce mythe est en partie fondé sur des faits, mais a aussi été déformé et idéalisé pour en faire une histoire autour de laquelle tous les suisses peuvent se rassembler, Guillaume Tell représentant le symbole de la lutte pour la liberté.

Quant au serment du Grütli, censé se dérouler en 1307, il réunit trois Confédérés : Werner Stauffacher pour Schwytz, Arnold de Melchtal pour Unterwald et Walter Fürst pour Uri. On ne leur reconnaît pas «d'exploit» comparable à celui de Guillaume Tell ce qui a sans doute contribué à minimiser leur importance. Ce serment, souvent confondu avec le pacte de 1291 qui est authentique, est maintenant considéré comme une légende. N'étant pas spécialiste de cette période, je vous conseille de lire l'article très intéressant concernant le rôle des mythes fondateurs sur la formation de l'idéologie nationale, paru dans le dictionnaire historique de la Suisse à cette adresse : http://www.hls-dhs-dss.ch/textes/f/F17474.php. Bonne lecture !

Martine Piguet

Laboratoire d'archéologie préhistorique et d'histoire des peuplements, Université de Genève

Bonjour la question est très intéressante. Le système de positionnement global par satellite (GPS) a besoin de faire ce qu'on appelle une triangulation pour déterminer une position sur la Terre. Chaque satellite du réseau a une place bien définie et connue dans le ciel et calcule la distance entre récepteur GPS sur Terre et le-dit satellite. Un premier satellite va obtenir cette distance, ce qui fait que l'ensemble des positions possibles du GPS est une sphère dont le centre est le satellite et dont le rayon est la distance mesurée.

Avec un deuxième satellite, l'ensemble des positions possibles pour le récepteur devient un cercle, intersection des deux sphères. En répétant la même chose avec un troisième satellite on va obtenir uniquement 2 points dont un seul sera sur Terre, c'est la position du récepteur.

Par contre, pour avoir une position vraiment précise, il faut un quatrième satellite qui permettra de déterminer l'altitude du récepteur.

Dr Olivier Gaumer, dpt de Physique, Université de Genève

L'alcool se dégrade notamment en acétaldéhyde, une substance beaucoup plus toxique pour notre organisme que l'alcool. Son accumulation serait, du moins en partie, responsable des maux de tête et des vomissements. L'alcool consommé contient par ailleurs du méthanol, autre substance toxique, dont la teneur varie en fonction du type de breuvage.

Lors du processus de détoxication, le rein doit éliminer aussi de l'eau. Ceci explique l'augmentation du volume des urines et la déshydratation, d'où la soif et les maux de tête.

Pour finir, l'alcool exerce un effet toxique direct sur l'estomac, ce qui provoque également des nausées et vomissements (gastrite alcoolique).

Dr. Lara Pizurki

Pôle de recherche national Frontiers in Genetics

Université de Genève

Une particule fine est une particule solide de taille très petite, en général moins de 10 microns (millionième de mètre), capable de rester en suspension dans l'air.

Souvent produites par la combustion du fuel lourd et du charbon, ces particules peuvent pénétrer loin à l'intérieur du corps humain, notamment dans les poumons par les voies respiratoires, et provoquer de nombreuses allergies, voire même des cancers.

Ces particules se trouvent en forte concentration dans des situations météorologiques stables, avec des vents trop faibles pour les disperser; c'est alors que les dangers pour l'être humain deviennent critiques.

Prof. Martin Beniston, Université de Genève, Groupe climat

A l'approche de l'hiver, les arbres doivent s'adapter au climat et entrent dans un mode de vie au ralenti. Les feuilles ne pourront pas résister au gel car elles n'ont pas de protection (comme l'écorce qui protège le tronc ou la terre qui protège les racines p.ex.). Afin d'éviter de dépenser de l'énergie inutilement, les feuilles sont progressivement isolées des canaux qui transportent la sève. Ceux-ci sont scellés par une couche de liège qui se forme à la base de chaque pétiole. Ce bouchon bloquera donc les canaux acheminant l'eau et les minéraux vers chaque feuille.

La surface d'une feuille est couverte de capteurs sensibles à l'énergie solaire. Quand la durée du jour diminue, la production d'une hormone, l'éthylène, augmente. Elle permet la mise en place du bouchon de liège. Les feuilles, peu à peu déshydratées, durcissent et tombent lorsque la couche de séparation est complète.

Les conifères, tels que le pin, emploient une stratégie différente. Ils possèdent des feuilles coriaces et persistantes, qui ont la forme de petites aiguilles ou d'écailles. Elles sont recouvertes d'une couche de cire, isolante, et leurs cellules contiennent des substances spéciales pour résister au froid.

Julien Dal Col, doctorant

Faculté des Sciences et Pôle de recherche national Frontiers in Genetics

Université de Genève

Cette question est délicate dans la mesure où il faut déjà préciser ce que l'on entend par «pirate».

Littéralement et historiquement, la piraterie désigne un acte de banditisme maritime.

Toutefois, par extension, son usage en Informatique et sur Internet désigne aujourd'hui couramment des actes illicites effectués par et / ou sur des infrastructures informatiques afin par exemple de s'enrichir de façon illégitime (ciber criminalité) ou encore de commerce / utilisation abusive d'oeuvres sur supports numériques enfreignant ainsi les lois sur la propriété intellectuelle (droit d'auteur, copyright).

Il existe aujourd'hui des unités spécialisées en cyber criminalité au sein des unités de polices chargées de traquer les cyber criminels (à Genève par exemple, la Brigade de criminalité informatique de la Police Judiciaire).

Les techniques utilisées sont nombreuses et consistent souvent en un jeu «du chat et de la souris» numérique sur la base des traces informatiques laissées systématiquement par les systèmes utilisés. L'adresse IP est souvent utilisée pour tenter d'atteindre des individus mais son utilisation peut aussi s'avérer délicate dans la mesure où les pirates ont souvent une «longueur d'avance» sur leurs poursuivants en redoublant de techniques pour «brouiller les pistes».

En ce qui concerne le «piratage de contenus» comme vidéo, musique, jeux, etc. la situation est plus délicate aujourd'hui car dépendante des diverses lois nationales en la matière. Si vous prenez le cas de la France par exemple qui vient d'adopter la loi HADOPI (dite création et internet), elle va par l'intermédiaire d'une «haute autorité» contraindre les FAI (Fournisseurs d'Accès Internet) à inspecter les paquets (Internet) qui circulent chez leurs abonnés afin de détecter les abus dans ce domaine. Après deux avertissements, l'accès à Internet pourra être coupé pour une durée allant de 2 à 12 mois.

Deux commentaires à ce sujet. Premièrement, techniquement il s'agit de techniques de filtrage de paquets plus ou moins invasives. Le Deep Packet Inspection (DPI) permettant d'examiner la partie des données d'un paquet, donc plus invasive, par opposition à l'inspection plus superficielle des en-têtes des paquets utilisée dans les firewalls (Stateful Packet Inspection, SPI).

Deuxièmement, cette loi est extrèmement controversée dans la mesure où elle n'est pas conforme à la direction que prend le droit communautaire Européen, où elle menace la tendance croissante à considérer l'accès à Internet comme un droit fondamental (au même titre que l'électricité et l'eau p.ex.) et enfin qu'elle est techniquement inapplicable et inefficace. Plus d'informations ici sur ce sujet ici : http://www.laquadrature.net/

Enfin remarquons au passage une étude de l'Université de Washington illustrant très bien le problème des «faux positifs», consistant à identifier comme infraction un trafic normal. L'exemple est emblématique et à conduit notamment à identifier une imprimante comme source de piraterie ! Le site vaut le détour : http://dmca.cs.washington.edu/

Dr. Jean-Henry Morin

Département des Systèmes d'Information,

http://syinf.unige.ch/recently_published

Université de Genève.

La réponse nous est apportée cette semaine par le Dr Didier Raboud, de l'Université de Genève.

Pour commencer, n'essayez pas de scruter le ciel pour apercevoir un trou noir. Aucun spécimen n'a été directement observé. Ca n'est qu'une conception théorique, qui découle des théories d'Einstein.

Un trou noir est le résultat de l'effondrement de la matière sur elle-même quand la force de gravitation est plus forte que toutes les autres forces de répulsion. On peut tenter de comprendre le phénomène en partant d'une étoile à neutron. On l'appelle ainsi car sa densité est telle que les électrons et les protons ont fusionné pour former des neutrons.

Une étoile à neutron est équilibrée car sa force de gravité est compensée par la pression qu'exercent les neutrons lorsqu'ils sont comprimés les uns contre les autres. Mais si on ajoute de la matière sur cette étoile à neutrons, sa gravité va augmenter. Et quand sa masse dépasse environ trois fois celle du Soleil, la pression des neutrons ne parvient plus à s'opposer à la gravité et l'étoile s'effondre sur elle-même. Plus rien ne peut alors arrêter cet écrasement.

Au bout d'un moment, l'astre se contracte tellement que plus rien ne peut s'en échapper. Pas même la lumière. C'est pour cela qu'on l'appelle un trou noir.
La taille de l'astre à ce moment-là, son rayon plus précisément, s'appelle le rayon de Schwarzschild. Il définit la taille de la sphère dont rien ne peut s'échapper. Pour un astre de trois fois la masse du soleil, l'étoile à neutron dont on vient de parler, ce rayon est de neuf kilomètres.

Quant à la Terre, pour qu'elle se transforme en trou noir, il faudrait que son rayon (de Schwarzschild) soit d'un centimètre! Une bille. On serait serrés… Bon, pas longtemps puisqu'après on serait aspirés!

Tous les êtres humains sur la Terre ont un génome. On appelle ça aussi le patrimoine génétique. Tous… Qu'on soit blanc, noir, jaune, grand ou petit… Nous partageons le génome humain. Et à 99,9%, nous partageons le même. C'est cette infime différence qui fait qu'au final, chacun de nous est unique.

Tous les êtres vivants ont un génome! Les vaches ont un génome, les singes et même les choux-fleurs. Chaque espèce est donc caractérisée par son génome qu'on pourrait comparer à une encyclopédie. Mais une encyclopédie contenue dans le noyau de chacune de nos cellules. Et c'est petit.

Notre génome est composé de gènes qui sont regroupés dans des chromosomes. Nous avons – nous, êtres humains – 46 chromosomes regroupés par paires, soit 23 paires de chromosomes. Les chiens ont 78 chromosomes, les chats 38 et les choux-fleurs 18, par exemple.

Chaque chromosome est un très long filament d'ADN qui contient une série de gènes. L'ADN, l'acide désoxyribonucléique, ressemble à un escalier en colimaçon. Évidemment, les chercheurs ne parlent pas d'escalier mais de double hélice. Déroulé, ce filament ressemble à une échelle.

Les barreaux de cette échelle sont composés de substances chimiques: l'Adénine, la Cytosine, la Guanine et la Thymine. Pour faire plus simple, on les désigne par des lettres: A C G et T. Une sorte d'alphabet simplifié comportant seulement quatre lettres. Mais toutes les espèces ont le même alphabet, que ce soit les humains, les plantes et même les bactéries!

Ces lettres s'emboîtent comme des clés. A va toujours avec T, C avec G. C'est cette combinaison de lettres qui, au final, dans chaque cellule de notre corps, détermine ce qu'on est et à quoi on ressemble. Elles dirigent le développement et le fonctionnement de notre corps.

En un mot (ou presque): le génome est une grande encyclopédie, composée de plusieurs livres – les chromosomes. Les gènes sont les phrases, inscrites dans ces livres à l'aide des lettres A C G et T.

Céline Brockmann, dép. de médecine génétique et développement, Université de Genève

Bonjour Baptiste. Merci pour ta question.

A ma connaissance, il existe beaucoups de différents types de colles qui sont basés sur différents principes de fonctionnement. Lorsqu'elle est appliquée la colle se trouve souvent dans un état liquide. Ceci est ainsi pour permettre à la colle de s'adapter au mieux aux irrégularités des surfaces que l'on veut coller ensemble. En effet d'un point de vue microscopique, toute surface présente des irrégularités qui sont duent à la nature discrète de la matière qui est composée de molécules. Lorsque les molécules de la colle et celles de la surface en question sont très proche les unes des autres, elles interagissent par des forces électrostatiques, c'est-à-dire par des forces entre les charges électriques. Il faut savoir que des charges électriques de signe opposés s'attirent alors que des charges de même signe se repoussent.

Pour mieux comprendre comment fonctionne la colle, il faut réaliser que même si les molécules qui composent la matière sont électriquement neutre, c'est-à-dire que leur charge électrique totale est nulle, elle peuvent très bien être polarisées. Une molécule polarisée est une molécule qui possède un «côté» chargé positivement et un autre «côté»

chargé négativement. Par exemple, la molécule d'eau, est une molécule polaire. Une molécule polarisée peut induire une polarisation dans d'autres molécules avoisinantes, originellement non-polarisées et ainsi les attirer. C'est exactement ce qui se passe entres les molécules polarisées de la colle et celles de la surface. Il en résulte donc une adésion entre la colle et la surface.

Souvent, cette force d'attraction électrostatique est complémentée (parfois même supplémentée) par une force d'adésion mécanique qui vient du fait que sur une surface irrégulière la colle trouve des trous et «crochets» autour desquels elle se répend un peu comme une main qui entour la poigné d'une porte. Une fois la colle devenue solide, il se forme ainsi un lien mécanique entre la surface et la colle.

Pour que la colle soit dans un état liquide initialement, on ajoute ce qu'on appelle un solvent. Une fois la colle appliquée, ce solvent s'évapore et la colle se solidifie. Une bonne colle possède une grande force d'adésion, c'est-à-dire qu'elle se lie fortement avec la surface à coller, mais aussi une grande force de cohésion, c'est-à-dire que dans l'état solide, une bonne colle est difficile à rompre.

Donc pour résumer, ce sont les forces électrostatiques et mécaniques qui font coller la colle. La constitution chimique de la colle détermine ses propriétés d'adésion et de cohésion. En générale une surface rugueuse collera mieux qu'une surface très lisse car elle présente plus de «crochets» à la colle.

Simon Nigg, doctorant
Dép. de physique théorique
Université de Genève

La reconstitution de l'alimentation pour des périodes si anciennes est très difficile à cause de la mauvaise conservation des restes. Cependant la découverte de nombreux ossements d'animaux ainsi qu'un outillage de chasse assez diversifié permettent de supposer l'importance de l'alimentation carnée pour les hommes de cette période: cheval, renne et bison figurent parmi les espèces les plus chassées.
On a longtemps sous-estimé l'apport végétal dans l'alimentation des hommes préhistoriques étant donné qu'il laisse très peu de traces, mais on sait maintenant que la cueillette de végétaux devait constituer un apport non négligeable dans la ration énergétique journalière. Son taux peut varier très fortement selon les périodes, puisqu'il représente 70 à 80 % de l'alimentation dans les périodes tempérées (glands, noisettes, baies, chicorées, pissenlits, sureaux) et moins de 20 % pendant les épisodes de grands froids. C'est le cas il y a 20 000 ans, au Paléolithique supérieur, où le climat en Europe était très froid et la couverture végétale peu développée, ce qui laissait peu de possibilité de cueillette, à part quelques racines ou tubercules. Ajoutons que la pêche et le ramassage des œufs a pu constituer un apport non négligeable à l'alimentation de ces hommes.

Martine Piguet Laboratoire d'archéologie préhistorique et d'histoire des peuplements, Université de Genève

De tout temps, les hommes ont migré pour diverses raisons, que nous pourrions souvent qualifier d'économiques. Cependant, l'industrialisation est à l'origine des grands flux migratoires de l'est et du sud de l'Europe vers la France, la Suisse, l'Allemagne ou encore vers l'Amérique (États-Unis notamment).

C'est en particulier entre les années 1880 et la Première Guerre mondiale que des courants très importants se développent, encadrés par différents intermédiaires (agences privées ou étatiques). Durant cette phase de forte croissance économique, pratiquement aucune barrière légale ne vient entraver le recrutement de migrants. Ces hommes, mais aussi ces femmes, sont engagés pour participer au développement des infrastructures (routes, tunnels, chemins de fer), à la modernisation urbanistique (de nombreux bâtiments importants, encore visibles aujourd'hui dans la plupart des centres-villes suisses, datent de cette époque) et à la concentration du travail en usine. Dans un contexte de développement des États-nations, les premières tensions entre populations locales et étrangers se manifestent violemment (émeutes anti-italiennes de Zurich en 1896, ou, en France, d'Aigues-Mortes en 1893).

Les difficultés économiques et sociales de pays encore essentiellement agricoles expliquent aussi une politique d'émigration active, comme dans le cas de l'Italie.

La Première Guerre mondiale met un terme à la liberté quasi-illimitée des migrations. Le conflit voit l'introduction de mesures de contrôle des mouvements de population, mesures qui seront renforcées et ancrées dans les législations durant l'entre-deux-guerres: quotas d'immigration aux États-Unis en 1921 et 1924, Loi sur le séjour et l'établissement des étrangers en Suisse de 1931, par exemple. Les troubles politiques et économiques de cette période ne favoriseront pas les migrations. Ce n'est qu'au lendemain de la Seconde Guerre mondiale et durant toute la période des «Trente Glorieuses» (1945-1975) qu'elles reprendront, pour atteindre à nouveau les pics des années 1880-1914.

Francesco Garufo, Institut d'histoire, Université de Neuchâtel

Bonjour Julie. Ta question est très vaste mais je vais essayer d'y répondre. Il y a près de 150 millions d'années, il y avait un océan assez vaste qui séparait le continent africain du continent eurasien. Il s'étendait pratiquement jusqu'en Chine. L'érosion d'anciennes chaînes de montagne situées de part et d'autre de cet océan a déposé dans celui-ci d'importants dépôts sédimentaires. Comme il s'agissait d'un océan en expansion, son centre était le siège d'éruptions volcaniques. Les laves se sont intercalées dans les dépôts sédimentaires. A l'ère tertiaire, cet océan a commencé à se refermer sous la pression du continent africain. Les dépôts ont été comprimés, se sont plissés et ont petit à petit formé les Alpes.

Mon explication est très sommaire. Aussi je te conseille d'aller sur mon site internet : www.kasuku.ch. Là tu pourras cliquer sur un texte dont le titre est justement «Comment les Alpes se sont-elles formées». Tu trouveras là réponses à toutes tes questions! Je te souhaite une bonne années 2009 et bonne lecture!

Jacques Deferne

1) Nous profitons de l'énergie du soleil depuis toujours. C'est lui qui fait pousser les plantes et maintient une température supportable sur la Terre qui permet la vie. Par exemple, en hiver, nos consommations de chauffage seraient beaucoup, beaucoup plus élevées s'il n'y avait pas de soleil.

2) Le rayonnement solaire se compose principalement de lumière et de chaleur. Nous captons ces deux éléments avec des techniques différentes.

La chaleur

On peut d'abord capter la chaleur du soleil de façon passive. En mettant beaucoup de vitrage au sud d'une maison, les rayons du soleil sont captés à l'intérieur grâce à l'effet de serre ce qui permet d'économiser l'énergie.

On peut aussi chauffer de l'eau grâce à des capteurs solaires thermiques placés sur le toit des maisons. On fait circuler derrière une vitre (effet de serre) des tuyaux noirs qui captent les rayons de chaleur du soleil et transmettent cette chaleur à l'eau. Cette eau chaude est ensuite utilisée pour le chauffage ou pour l'eau chaude des robinets.

La lumière

Grâce aux cellules photovoltaïques on peut capter les rayons de lumière (principalement la lumière visible) et la transformer en électricité. Ces capteurs sont principalement composés de couches de silicium qui réagissent à la lumière (photo=lumière) et produisent un courant électrique (volts=électricité). On retrouve de petites cellules photovoltaïques sur les machines à calculer pour économiser les piles, ou des capteurs beaucoup plus grands sur le toit des maisons pour produire l'électricité que l'on utilise à la prise.

Martin Reeve pour la Fondation Juvene

Il y a une grande variabilité entre les gens. Alors que certains ne sont absolument pas timides, d'autres ressentent un sentiment d'appréhension ou de manque de confiance extrêmement fort lorsqu'ils sont en présence d'autres personnes. Les personnes se différencient sur un ensemble de dimensions psychologiques (par exemple, la timidité, l'extraversion, l'impulsivité, l'ouverture, etc.) en fonction du degré (peu timide – timide – très timide) auquel elles présentent ces mêmes dimensions.

En psychopathologie, l'approche dimensionnelle consiste à définir le normal et le pathologique comme les 2 extrêmes d'une même dimension. Cette approche a l'avantage de ne pas penser en termes de catégories distinctes (par exemple en plaçant d'un côté les timides «normaux» et de l'autre les timides «pathologiques») mais plutôt en termes de degré (degré de timidité dans notre exemple). Selon cette approche, il n'y a pas de frontière claire entre le «normal» et le «pathologique». Mais alors me direz-vous, comment définir ce qui est normal? Sur la base de l'approche que je viens de décrire, je répondrais à cette question par les questions suivantes:

Est-ce que la timidité que je ressens représente un obstacle à la réalisation de mes activités quotidiennes, à la réalisation de mes désirs, de mes buts de vie et de ma vie sociale? Est-ce que je souffre de cette timidité? Et finalement, est-ce que ma timidité fait souffrir mon entourage?

Les réponses à ces trois questions représentent de bons indicateurs de la «normalité» de la timidité ou de toute autre dimension ou état psychologique.

Jérôme Glauser, Chercheur en psychologie

La réponse n'est pas évidente. Il faut 5 ingrédients.

Le premier, c'est vous. Vous qui posez une question sur le site «Questions sur».

Le deuxième, c'est le spécialiste qui y répond depuis son bureau à l'Université… Bengt Kayser, Corbière Tourane, Jacques Deferne, Martin Beniston… et tous les autres.

Le troisième ingrédient, c'est moi, Tania qui remâche la réponse, la raccourcit… parce que de toute façon, à la télévision, c'est toujours trop long. Mais le professeur d'université est sur mon épaule pour corriger la copie.

Les quatrièmes, c'est Jérôme et Yano qui dessinent et animent. L'un propose, l'autre compose pour élucider avec Olivier (c'est le nom du personnage récurrent) les mystères de la science. Grâce à des oiseaux, des singes, des ampoules, des voitures, des vaches, des électrons et même des orques.

Mais le cinquième ingrédient, indispensable, c'est encore vous. Vous qui regardez et qui, sans tarder, inventez la prochaine question pour la poser sur notre site. Car, comme disait ma grand-mère: « Les questions idiotes sont celles qu'on ne pose pas. »

Tania Chytil, journaliste

Il s'agit en fait d'un processus de défense de la peau, qui se produit sous l'action du rayonnement ultraviolet (UV). Ces rayons induisent en effet la production de radicaux libres dans les cellules de la peau, ce qui endommage leur ADN. Si cet ADN n'est pas ensuite correctement réparé par certains enzymes, il reste muté, ce qui peut donner naissance à un cancer de la peau.

Le mécanisme du bronzage comprend deux aspects :

- Sous l'action des rayons UV, les cellules de la couche superficielle de la peau (les kératinocytes) vont se multiplier et la rendre plus solide et moins perméable aux rayonnements.

- La production de mélanine par les cellules à pigment (les mélanocytes) est stimulée. La mélanine absorbe les rayons UV très énergétiques (UV-B) et protège donc la peau. C'est ce processus qui donne à la peau cette teinte spécifique au bronzage.

Dr. Lara Pizurki Pôle de recherche national Frontiers in Genetics Université de Genève

Cher Gaston,

Tu désires donc savoir quelles étaient les régions du monde inconnues des Européens au début du XVe siècle. C'est une question à laquelle il n'est pas aisé de répondre et je te propose, dans un premier temps, de te projeter à la fin de ce même XVe siècle qui va révolutionner la vision que les Européens se faisaient du monde. En effet, deux grands navigateurs, Vasco de Gama (1498) et Christophe Collomb (1492), vont passablement œuvrer pour une meilleure connaissance des terres lointaines par leurs voyages aux confins de la planète qui donneront lieu à de nouveaux axes commerciaux. Le premier ira jusqu'en Inde en longeant les côtes africaines et le second jusque sur la côte est de l'Amérique du Nord, le Mexique et l'Amérique Centrale. Ce sera la naissance de deux empires coloniaux qui se partageront alors le monde: l'Empire portugais intégrant la Chine, l'Inde, les Philippines, l'Afrique et le Brésil, et l'Empire espagnol comprenant le Mexique, l'Amérique Centrale et la côte ouest de l'Amérique du Sud. C'est donc le début d'une véritable prise de conscience pour les Européens de la vaste étendue du monde et de ses territoires lointains.

Au début du XVe siècle, la situation est quelque peu différente. De tout temps, le commerce avait permis aux Européens d'avoir des contacts avec le lointain Orient. Je te rappelle que Marco Polo est allé jusqu'en Chine à la fin du XIIIe siècle. Les liens sont également établis avec l'Afrique du Nord. Le Groenland aussi est connu depuis les Vikings qui naviguèrent jusqu'au Labrador en Amérique du Nord avant le début du Moyen Âge. Malgré cela, il faut bien dire que tout le reste du monde n'est absolument pas connu des Européens. Tout particulièrement l'intérieur des continents ainsi que les îles lointaines du Pacifique, ou encore l'Antarctique et l'Arctique.

Enfin, je dois encore te rappeler que le simple paysan qui habitait un petit hameau perdu de la campagne genevoise ou de la Savoie n'avait tout simplement pas conscience de la vaste étendue du monde et ne connaissait absolument pas l'existence de ces pays lointains avec lesquels l'Europe commerçait depuis fort longtemps. Par l'intermédiaire du curé de son village, il avait peut-être entendu parler de Rome où se trouvait le chef de la chrétienté, le Pape, ou encore de Jérusalem au Proche-Orient où se trouvait la tombe du Christ.

Voilà tout ce que je peux te dire sur une petite page. Si tu désires en savoir plus, je me verrai dans l'obligation de rédiger un livre complet ce que je n'ai pas le temps de faire. C'est pourquoi je te propose d'aller à la bibliothèque pour trouver un ouvrage qui t'apportera des compléments d'informations.

Bonne recherche Gaston!

Jean Terrier

Département des Sciences de l'Antiquité, Université de Genève

Il y a différentes sortes de tremblements de terre. Parfois ce sont les Chinois qui les ressentent, parfois les Américains… et même nous, même si c'est plus rare. La terre tremble chaque fois.. mais les causes sont différentes. Alors pourquoi?

La surface de la terre est divisée en une dizaine de plaques qui se déplacent lentement les unes par rapport aux autres à des vitesses comprises entre 1 et 7 cm par an. Elles portent le nom de plaques lithosphériques.

C'est toujours à la limite de deux plaques que se trouve l'origine des foyers des tremblements de terre. Quand deux plaques se séparent, généralement au milieu des océans, on observe surtout du volcanisme et les tremblement de terre y sont de faible intensité.

Quand deux plaques se rencontrent, la plus dense s'enfonce sous l'autre. C'est là qu'on observe les séismes les plus violents, comme par exemple au Japon. Dans ce cas-là, c'est la plaque pacifique qui s'enfonce sous la plaque eurasienne.

Si les deux plaques portent des continents, il y a bien une des plaques qui s'enfonce sous l'autre, mais tout ce qui reste en surface se plisse et forme une chaîne de montagne comme les Alpes ou l'Himalaya. Ces montagnes n'ont pas fini de pousser, ce qui explique les tremblements de terre meurtriers en Chine ou en Turquie, notamment.

Pour finir il y a une 3ème sorte de tremblement de terre comme en Californie. Là, ce sont deux plaques voisines qui se déplacent à des vitesse différentes et coulissent le long de gigantesques failles comme celle de San Andreas. C'est elle qui a provoqué le tremblement de terre terrible à San Francisco en 1906.

Jacques Deferne, conservateur honoraire du Musée d'histoire naturelle de Genève

Notre corps est constamment confronté à des substances de toutes origines: alimentaire, air ambiant, microbes, etc., qui se trouvent dans notre environnement proche. La majorité des ces substances sont nécessaires et bénéfiques mais d'autres peuvent nous rendre malade, par exemple celles provenant de certaines bactéries, parasites, insectes, etc.

Notre corps est bien protégé, tout d'abord par notre peau et nos muqueuses, (voies respiratoires et intestinales), qui est une barrière cellulaire protégeant nos organes, et ensuite, par notre système immunitaire, le spécialiste de la défense contre toute agression, et qui est composé de cellules et d'anticorps reconnaissant les produits étrangers à notre organisme.

Certains produits de l'environnement peuvent êtres considérés comme des adversaires (antigènes). Nos cellules immunitaires peuvent garder la mémoire d'un premier contact et ensuite réagir plus vite et plus efficacement lorsqu'elles identifient à nouveau le même produit.

Dans certains cas, sans qu'on puisse connaître les raisons exactes, notre système immunitaire va réagir d'une façon exagérée et excessive au contact d'une substance déjà connue. Jusque là bien tolérée, elle sera désormais considérée à tort comme dangereuse. Cette substance devient donc un allergène et nos cellules réagissent à ce faux danger par une réaction allergique qui entraîne une inflammation (avec relâchement d'histamine par les cellules) et un excès de mucus.

Ainsi, lorsque notre muqueuse nasale et nos cellules immunitaires reconnaîtront la présence de pollens, acariens, poils d'animaux, etc, comme étant des allergènes, une rhinite allergique avec démangeaisons, éternuements, écoulements nasales et obstructions suivra, même si on n'a jamais souffert de rhume de foin ou d'autres allergies.

Dr. Irene Garcia

Faculté de Médecine

Université de Genève

La théorie de Charles Darwin est une partie d'une théorie scientifique : celle de l'évolution des espèces.

Selon lui, les espèces animales et végétales ont dû changer pour survivre. Elles ont dû s'adapter aux variations de leur environnement. Seuls ceux qui survivent et se reproduisent ont des descendants : c'est la sélection naturelle. A la fin de cette longue évolution les humains sont apparus parmi les autres animaux.

C'est au cours d'un voyage autour du monde sur un bateau, le fameux « Beagle », que le jeune Darwin réunit ses premières observations. Il visite le Cap Vert, l'Amérique du Sud, la Terre de feu ou les Galápagos, entre autres.

Il en rapporte un journal riche de toutes ses observations et de matériaux pour sa théorie. Selon Lamarck, Carl Vogt, et Darwin, les humains descendent d'autres primates, ce n'est pas Dieu qui les a créés à part.

Cette théorie n'est pas du goût de tout le monde, même aujourd'hui ! Mais, imaginez les réactions en 1859, quand son livre « L'origine des espèces par la sélection naturelle » a été publié : Darwin a été attaqué de toute part !

Mais qu'en pense-t-on aujourd'hui ? Comme toutes les théories scientifiques, la théorie de l'évolution est une théorie provisoire, incomplète et susceptible de changer. On ne peut pas dire qu'elle est vraie ou fausse, mais elle comporte des éléments robustes, prouvés et vérifiés, comme la transformation des populations et des espèces au cours du temps. On connaît aujourd'hui les principaux mécanismes génétiques qui la gouvernent.

La sélection naturelle, importante et prouvée dans certains cas, n'explique pas toute l'évolution. On connaît d'autres mécanismes. Mais il n'existe aujourd'hui aucune autre théorie scientifique rationnelle et crédible qui rivalise avec la puissance d'explication de la théorie de l'évolution.

André Langaney

Professeur honoraire

Université de Genève

Bonjour Zoé, les voitures à hydrogène – qu'on appelle aussi voitures à pile à combustible – fonctionnent grâce à un moteur électrique qui est alimenté par une pile particulière (à hydrogène). Les moteurs fonctionnant avec cette pile n'ont besoin pour leur fonctionnement que d'hydrogène et d'oxygène et leur seul rejet est de l'eau sous forme gazeuse. La pile à combustible transforme l'énergie créée par une réaction chimique en énergie électrique. Elle permet de délivrer un courant électrique en continu grâce à une réaction chimique particulière qui s'appelle réaction d'hydrolyse inverse. L'hydrolyse inverse réunit électrochimiquement de l'hydrogène et de l'oxygène pour produire de l'électricité et rejette de la vapeur d'eau. Les produits qui réagissent ensemble sont généralement du dihydrogène (H2) et du dioxygène (O2). Voici une animation qui représente la réaction: http://www.cea.fr/var/cea/storage/static/fr/jeunes/animation/aLaLoupe/Pile/pile.htm

Une voiture à hydrogène est donc une voiture électrique alimentée par une pile à combustible.

Trois problèmes ne sont actuellement pas encore complètement résolu avec cette technique: 1) la fabrication de l'hydrogène nécessaire au fonctionnement requiert beaucoup d'énergie, 2) la pile à combustible produit de la chaleur, 3) l'hydrogène gazeux est dangereux: il est très explosif. Les industriels cherchent des solutions.

Dr Tourane Corbière et Martin Reeve pour la Fondation Juvene

Bonjour Lulu, la lampe fluorescente a un avantage majeur par rapport à la lampe à incandescence classique: elle a un meilleur rendement. En effet, elle produit 2 à 3 fois plus de lumière que les lampes à incandescence à partir de la même quantité d'électricité (intensité de 60 à 70 lumens par watt contre seulement 14 à 25 lumens par watt pour la lampe classique). Il s'agit de deux systèmes technologiquement très différents ce qui explique ces grands écarts de rendements (quantité d'énergie utilisée pour le même résultat).

Les ampoules à incandescence produisent de la lumière en portant à incandescence (chauffant) un filament de tungstène. En transformant l'énergie électrique en lumière, elles produisent beaucoup de chaleur. Cette technologie n'a pas vraiment évolué depuis son invention par l'américain Thomas Edison en 1879! C'est la raison pour laquelle 95% de l'énergie est transformée en chaleur et seulement 5% en lumière.

Les lampes fluorescentes sont un type particulier de lampe électrique. Elles produisent de la lumière grâce à une décharge électrique dans un tube. Cette technique permet de limiter les pertes d'énergie sous forme de chaleur et donc d'économiser de l'électricité. Plus précisément, les parois internes d'un tube sont recouvertes d'une couche fluorescente. Des électrons sont libérés et au contact du gaz (autrefois du gaz néon) contenu dans le tube produisent un rayonnement ultraviolet invisible qui, absorbé par la couche fluorescente, le transforme en rayonnement visible. Cette technologie ne fait pas appel à l'échauffement d'une résistance électrique ce qui explique que beaucoup moins d'énergie est perdue sous forme de chaleur (5 fois moins d'énergie pour la même quantité de lumière).

Dr Tourane Corbière et Martin Reeve pour la fondation Juvene

Depuis une cinquantaine d'années, on observe une très forte croissance de la population mondiale vivant dans les villes. Actuellement, on estime que pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, un Homme sur deux est un citadin (soit environ 3.3 milliards de personnes). Cette tendance va se poursuivre et les Nations Unies prévoient qu'en 2030, 5 milliards de personnes vivront en ville. De son côté, la population rurale diminuera faiblement (de 3.3 milliards de personnes actuellement à 3.2 milliards en 2030).

Les migrations des campagnes vers les villes sont particulièrement importantes dans les pays du Sud et s'expliquent de différentes manières. Il y a certains facteurs qui incitent les migrants à quitter les campagnes (pauvreté rurale, sécheresse, manque de perspectives d'avenir, pénurie de terres disponibles pour l'agriculture, etc.). Parallèlement, certaines caractéristiques des villes attirent les migrants (croissance économique, espoir de trouver plus facilement un emploi et d'obtenir un salaire plus élevé, meilleures infrastructures comme les hôpitaux et les écoles, etc.).

Les problèmes que tu mentionnes par rapport au blé ne renverseront certainement pas cette tendance. Une augmentation de la production agricole ne dépend en effet pas uniquement de la main d'œuvre à disposition mais également d'autres éléments comme les techniques utilisées (machines, irrigation, type de culture, etc.). Ainsi, la production agricole mondiale ne cesse d'augmenter alors que le nombre de paysans diminue.

Patrick Rérat, chercheur associé. Institut de Géographie, Université de Neuchâtel

Cette date est effectivement fixée selon plusieurs modalités qui sont assez compliquées. N'étant pas spécialiste dans ce domaine, je vous laisse lire les explications données sur plusieurs sites internet : http://www.imcce.fr/fr/ephemerides/astronomie/Promenade/pages4/440.html, ou http://fr.wikipedia.org/wiki/Calcul_de_la_date_de_P%C3%A2ques. Bonne lecture !

Martine Piguet

Laboratoire d'archéologie préhistorique et d'histoire des peuplements, Université de Genève

Le hoquet est le résultat d'une contraction involontaire et forte du diaphragme. Ce dernier est un muscle qui sépare les poumons de l'intérieur du ventre. Il participe à la respiration. Normalement il est sous le contrôle automatique des zones qui, dans le cerveau, s'occupent de la respiration. On peut aussi volontairement influencer son activité, par exemple pour parler ou pour plonger. Plusieurs structures passent à travers le diaphragme comme l'aorte et l'œsophage (tube qui mène de la bouche vers l'estomac). C'est ce dernier qui est probablement impliqué dans la genèse du hoquet. Le nerf qui contrôle le diaphragme, le nerf phrénique, passe juste à coté de l‘œsophage et on pense qu'une pression, par exemple exercée par le passage d'un grand morceau d'aliment, une irritation ou une remontée acide de l'estomac peuvent stimuler le nerf phrénique et déclencher le hoquet. Le hoquet est probablement un réflexe qui chez nos ancêtres très anciens contribuait à conduire les aliments vers l'estomac et le tube digestif. Ce rôle physiologique a disparu chez nous. Pour se débarrasser du hoquet, il existe plusieurs méthodes, mais le plus souvent celui-ci s'arrête tout seul après quelques temps. Il arrive néanmoins que le hoquet persiste dans quelques cas très rares et liés à certaines maladies. Heureusement, il existe des médicaments qui peuvent aider les patients atteints de telles pathologies.

Prof Bengt Kayser

Université de Genève

Voici déjà quelques années que les scientifiques dans le domaine de la neurologie et de la psychologie s'intéressent à la question de l'amour. L'amour peut prendre plusieurs formes: le désir sexuel, l'état amoureux, ou l'attachement à long terme. Je parlerai plus particulièrement de l'état amoureux car c'est lui qui provoque les changements affectifs et cérébraux les plus importants. Sa forme extrême est le coup de foudre. L'état amoureux se caractérise par l'euphorie, des pensées envahissantes centrées sur l'autre, et un besoin irrépressible d'être uni à l'autre. L'état amoureux fait donc naître un sentiment puissant pour une autre personne, le plus souvent du sexe opposé. En l'absence de l'être aimé, l'amoureux se sent désespéré et quand l'autre revient, il devient euphorique. Cela fait dire à certains scientifiques que l'amour est une forme de dépendance transitoire. Il existe en effet plusieurs points communs entre l'état amoureux et la dépendance à des substances comme la drogue ou l'alcool. Bien-sûr, l'état amoureux est un sentiment normal, alors que la dépendance aux drogues est un grave problème. Mais dans les deux cas, il y a un dérèglement au niveau du système de récompense, c'est-à-dire du système qui permet à l'individu de déterminer la valeur positive ou négative des objets ou des personnes qui l'entourent. D'une certaine manière, l'autre manque à l'amoureux comme la drogue manque à la personne dépendante. Quand on est amoureux, c'est l'autre qui devient la principale source de plaisir. Les chercheurs ont aussi comparer l'état amoureux à une forme de trouble obsessionnel. Cela peut paraître étonnant au premier abord. Mais à y regarder de plus près, on constate que la personne amoureuse pense tout le temps à l'autre (en moyenne 4h par jour), et parfois n'arrive plus à dormir. L'autre devient une «idée fixe», comme dans l'obsession. Donc l'état amoureux est caractérisé par deux mécanismes psychologiques: la dépendance et l'obsession.

On connaît encore mal ce qui se passe dans le cerveau quand la personne tombe amoureuse. Mais l'on sait que les circuits de récompense fonctionnent principalement avec 2 neurotransmetteurs: la dopamine et les endorphines. Si on schématise, la dopamine est responsable de la motivation (ce qui nous pousse à agir pour obtenir une certaine récompense) et les endorphines provoquent le plaisir (la satisfaction quand on a obtenu la récompense que l'on cherchait). L'état amoureux implique certainement des changements au niveau des circuits neuronaux qui utilisent la dopamine ou les endorphines. Une hormone joue également un rôle important dans l'état amoureux, c'est l'ocytocine. Là encore pour simplifier, on peut dire que l'ocytocine est l'hormone de l'attachement. Elle joue un rôle central dans l'attachement de la mère à son enfant, et des études de neuroimagerie suggèrent qu'elle participe également l'attachement entre 2 personnes amoureuses. L'ocytocine aurait entre autre pour fonction de favoriser le passage de l'état amoureux, qui est transitoire, à une forme plus durable de relation.

Mathieu d'Acremont, Dr. en Psychologie

On comprend que peu d'oiseaux veuillent rester toute l'année dans le Grand Nord, mais on peut se demander pourquoi tous les oiseaux ne restent pas dans les pays chauds ? On oublie souvent les problèmes de concurrence avec le voisinage, surtout pendant la période d'élevage des jeunes.

Quand on est capable de voler, pourquoi ne pas tenter sa chance plus loin, là où la nourriture abonde et où la concurrence est moins rude ? Certaines régions du monde (comme la toundra arctique par exemple) sont en effet très riches en nourriture au printemps et en été mais sont inhabitables pour la plupart des animaux en hiver.

Mettant à profit leurs phénoménales capacités de déplacement, certains oiseaux préfèrent donc parcourir des milliers de kilomètres chaque printemps (avec les dangers que cela implique) pour trouver en abondance la nourriture nécessaire à l'élevage de leurs poussins. L'automne venu, ils devront bien entendu effectuer ce même trajet en sens inverse. Sous nos latitudes, les migrateurs partent vers le nord au printemps et vers le sud en automne. Sous toutes les latitudes on trouve des oiseaux sédentaires (qui ne migrent pas), mais ils doivent dans ce cas avoir les adaptations nécessaires pour survivre toute l'année au même endroit (soit pour supporter l'hiver, soit pour supporter la concurrence).

Pour trouver leur chemin, les oiseaux migrateurs utilisent les repères principaux suivants:

- le champ magnétique terrestre (il indique le nord)

- les constellations (l'étoile polaire indique le nord)

- la position du soleil couchant à l'horizon

Certains oiseaux, comme les grues, migrent en famille ce qui permet aux jeunes de mémoriser les routes migratoires dès le premier trajet. Les oiseaux migrant seuls connaissent la période et la direction de migration de manière innée, mais on pense qu'ils sont aussi capables de mémoriser de repères topographiques qui les aideront à s'orienter lors des trajets ultérieurs. Il est probable que certains migrateurs utilisent aussi les infrasons (provoqués par les vents de vallées ou les vagues) ou les odeurs (quelques espèces seulement car la plupart des oiseaux n'ont pas d'odorat) pour se repérer.

Dr. Laurent Vallotton

Muséum d'histoire naturelle

Genève

La réponse la plus aboutie à cette question est sans doute celle apportée par le neuroscientifique français Stanislas Dehaene. Le terme « calculer » renvoie à diverses activités que les psychologues distinguent. Dehaene pense que les nombres peuvent être mentalement représentés de diverses manières et que chaque type de « calcul » implique un type de code particulier. Il existerait trois types de représentations, d'où le nom de modèle du triple-code souvent donné à la théorie de Dehaene. Un premier type de représentation permettrait un codage analogique de la taille des nombres. Précis seulement pour les petites collections, jusqu'à 4, ce système ne permettrait au delà que des évaluations approximatives. Codant la magnitude du nombre, il permet de représenter la quantité à laquelle le nombre renvoie, son sens en quelques sorte. Ce système étant préverbal, il est indépendant de la culture, universel, et il semble que nous le partagions avec les primates non humains et probablement d'autres animaux. Il est impliqué dans les activités d'estimation des quantités, d'identification exacte des petites quantités (ce que l'on appelle le subitizing) et de comparaisons entre nombres. Permettant d'accéder au sens du nombre, ce système est aussi un système préverbal de raisonnement arithmétique. Les aires cérébrales impliquées se trouvent dans le sillon intra pariétal et intéressent les deux hémisphères.

Cependant, les êtres humains n'utilisent pas que des représentations analogiques des nombres mais aussi des symboles comme des mots ou les chiffres. Ainsi, un deuxième type de représentations coderait les nombres sous forme verbale, comme lorsque nous disons ou écrivons « vingt-quatre ». Alors que le système analogique n'autorise que des calculs approximatifs, le système verbal offre la possibilité de calculs exacts en associant des représentations distinctes pour chaque quantité (« trois cent vingt quatre », ce n'est pas « trois cent vingt cinq » alors que les représentations analogiques de ces deux quantités sont indiscernables). Le code verbal permettrait le comptage. Les tables d'additions et de multiplications seraient aussi stockées sous forme verbale. Les aires cérébrales impliquées sont celles du langage de l'hémisphère gauche, principalement les gyri frontal inférieur et temporaux supérieur et moyen, ainsi que certaines régions des noyaux gris centraux et des noyaux thalamiques. Ainsi, les régions impliquant des calculs exacts et des calculs approchés sont partiellement distinctes.

Enfin, la troisième forme de représentations des nombres est visuelle et code la forme des nombres en chiffres Arabes (« trois cent vingt quatre », c'est aussi 324). Ces représentations sont bien entendu impliquées dans le transcodage des nombres de leur forme verbale en chiffres et dans toutes les opérations sur des nombres à plusieurs chiffres. Les aires impliquées se situent dans les régions occipitotemporales, l'hémisphère gauche semblant plus impliqué que l'hémisphère droit.

Selon Dehaene, les codes verbaux et visuels ne sont pas porteurs de sens et les symboles arabes et verbaux seraient manipulés « aveuglément », seules les représentations analogiques correspondantes pouvant leur donner du sens. Ainsi, la plupart des calculs que nous faisons impliquent plusieurs représentations simultanément et donc un réseau complexe d'aires cérébrales qui s'échangent de l'information. Toutefois, certaines activités peuvent n'engager qu'une partie seulement du système : répondre oralement à la question « combien font 4 et 3 » pourrait n'impliquer que les représentations verbales ; écrire sous dictée « cent vingt quatre » en chiffres pourrait se faire sans représentation du sens du nombre.

Prof. Pierre Barrouillet

Faculté de psychologie

Geneva Neuroscience Center

Il y a énormément de sources naturelles de gaz à effet de serre. En ce qui concerne le dioxyde de carbone (CO2), on peut identifier comme sources naturelles les volcans et la décomposition de la matière vivante. Pour ce qui est du méthane (CH4), la principale source se trouve dans la végétation (continentale et aquatique); le méthane est aussi émis comme sous-produit de la digestion des ruminants (bovins, ovins); le protoxyde d'azote (N2O, aussi appelé « gaz hilarant ») provient de l'activité bactérienne dans les sols, qui recycle énormément de carbone. Enfin, le principal gaz à effet de serre (la vapeur d'eau, H2O) est injecté dans l'atmosphère par les processus d'évaporation. L'évaporation étant une fonction de la température, plus celle-ci est élevée, plus l'évaporation sera grande.

Professor Martin Beniston, University of Geneva, Chair for Climate Research

Toutes les cellules de notre corps 'brûlent' des substrats énergétiques, comme du sucre et de la graisse, avec l'oxygène apporté par le sang. Cette oxydation transforme ces substrats en CO2 et en eau, et libère de l'énergie. Environ 25% de l'énergie libérée peut être utilisé pour des processus cellulaires, mais environ 75% est directement libéré sous forme de chaleur. Notre corps, aussi au repos, produit ainsi continuellement de la chaleur, laquelle est dégagé vers l'environnement. Nous sommes aussi équipés d'une sorte de thermostat dans le cerveau, qui est réglé à environ 37 degrés. Ce thermostat influence notre physiologie et notre comportement pour faire en sorte que la température du noyau du corps reste toujours à environ 37 degrés. Quand on a trop chaud, par exemple pendant un effort, la circulation sanguine de la peau augmente pour transporter plus de chaleur du corps vers la surface pour s'en débarrasser vers l'environnement, et la transpiration est enclenché permettant des pertes de chaleur à la surface de la peau par la chaleur utilisé pour l'évaporation de la sueur. Coté comportemental on enlèvera des couches de vêtements et on se mettra par exemple à l'ombre. Toutes ces adaptations visent à augmenter la perte de chaleur vers l'environnement. Quand on a froid on mettra plus de couches de vêtements et on se mettra à l'abri, au chaud. Il y aura moins de sang qui ira vers la peau et les extrémités (on a froid aux mains et pieds!) pour éviter les pertes de chaleur vers l'environnement. Si la température du corps chute on commencera à grelotter, et cette activité musculaire augmente la production de chaleur.

Pourquoi à 37 degrés? Parce que toutes les réactions biochimiques et processus cellulaires de notre organisme se déroulent de façon optimale à cette température.

Prof Bengt Kayser

Faculté de médecine

Université de Genève

Il s'agit d'abord de définir la mondialisation . La mondialisation est un processus qui conduit à une interconnexion et une interdépendance de plus en plus importantes des lieux de la planète. Elle conduit à ce que le monde soit envisagé comme un tout. La mondialisation n'est pas un phénomène récent. Elle commence avec les débuts de l'hominisation, lorsque l'espèce humaine quitte l'Afrique pour coloniser peu à peu l'ensemble de la planète (il y a environ 90'000 ans). Ce à quoi nous assistons depuis trente ans, c'est à une accélération de ce processus, notamment sous l'effet de la globalisation. Cette dernière correspond aux dimensions économiques de la mondialisation . La globalisation s'est accélérée en raison de l'ouverture des marchés (décision politique consistant à déréguler les échanges économiques et notamment à lever les barrières douanières) et du développement de nouvelles technologies (télécommunications, Internet) au début des années 1980.

La mondialisation correspond à des phénomènes très variés (globalisation, tourisme, migrations, etc.). La liste des aspects positifs et négatifs serait donc interminable. Par ailleurs, ce qui est positif et négatif dépend du point de vue, des valeurs et des positions politiques de chacun. La mondialisation dirigée par l'Europe entre le 15e et le 20e siècle sous la forme d'expéditions coloniales et de conquêtes territoriales dans les pays du Sud a, par exemple, été économiquement très favorable aux pays européens. Par contre, elle a été, en grande partie, dévastatrice pour les pays du Sud.

Dans le domaine des droits politiques, la mondialisation a apporté des effets plus clairement positifs. La déclaration universelle des droits de l'homme, adoptée par les Nations Unies en 1948, offre ainsi des bases permettant à toute personne sur terre de mieux défendre ses droits. La création dans les années 1990 du Tribunal Pénal International a permis de faire un pas de plus dans cette direction, puisque ce tribunal donne à la communauté internationale les moyens de traduire en justice des criminels (tel que l'ancien chef d'Etat Slobodan Milosevic) non poursuivis dans leur pays.

La mondialisation est donc un processus dont les dimensions sont multiples et qui n'a pas les mêmes effets, dépendant de la classe sociale à laquelle vous appartenez ou le pays dans lequel vous vivez. On ne peut donc parler d'effets positifs et négatifs que si l'on précise d'abord de quelle forme de mondialisation on parle et de quel point de vue l'on se place pour en juger.

Prof. Ola Söderström. Institut de Géographie, Université de Neuchâtel.