Anneaux tourbillonnaires
La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
Les références
Mais encore …
by Pepe ©
 
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La petite histoire  Up Page
Le tourbillon d'Ulysse
Adolescent, George Vatistas était fasciné par l’histoire de Charybde, le monstre qui engloutit dans un tourbillon le navire d’Ulysse. Mais le professeur de génie mécanique d’origine grecque n’aurait jamais pu se douter que les tourbillons de son adolescence deviendraient un jour l’objet de ses recherches. Encore moins qu’il serait le premier à observer dans l’eau une propriété des vortex (c’est le nom savant des tourbillons) prédite il y a 125 ans: la stabilité des "anneaux tourbillonnaires".

Comprendre simplement  Up Page
Démultiplication des tourbillons
Qu’il s’agisse de crème dans son café ou de l’air dans les ouragans, tout fluide, liquide ou gazeux, peut former un tourbillon. Pour étudier les vagues qui se créent autour de ces vortex, George Vatistas a développé une méthode extrêmement simple: un seau d’eau au fond duquel une plaque rotative entraîne le liquide dans un mouvement circulaire. Mais en augmentant la vitesse de rotation de l’eau, il a soudainement observé un phénomène intrigant: le tourbillon central se divise en deux plus petits, tournant l’un autour de l’autre. A près de 200 tours par minute, il remarque qu’un troisième tourbillon apparaît et se place de façon à former un triangle par rapport aux deux autres. Un peu plus vite encore, et il observe quatre tourbillons formant un carré. Puis cinq, puis six, puis… plus rien. "C’était quelque chose de très beau à voir. Ma curiosité a été piquée", raconte l’ingénieur de l’Université Concordia, à Montréal.

Domaines de présence  Up Page
Matière formée de tourbillons
En fouillant la documentation scientifique à la recherche d’une explication, il tombe sur le travail de deux des plus importants physiciens du XIXe siècle: Lord Kelvin et Joseph John Thomson. Ceux-ci se passionnaient pour les vortex, mais pour une raison bien différente: à l’époque, on croyait que la lumière voyageait dans un flui­de impalpable nom­mé éther, dans lequel baignait l’Univers entier. Les deux Anglais ont émis alors une hypothèse audacieuse: se pourrait-il que la matière elle-même ne soit rien d’autre que de minuscules vortex dans cet étrange fluide? En cherchant dans les équations qui régissent le mouvement de tous les tourbillons, Kelvin et Thomson sont parvenus à un constat intéressant. À très haute vitesse de rotation, les équations prédisent que tout vortex devrait se scinder en deux, puis en trois, puis en quatre, formant ainsi des figures géométriques qu’ils nomment "anneaux tourbillonnaires".

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Théorie confirmée
En 1883, Thomson réussit à prouver mathématiquement que, dans l’éther tourbillonnant, un maximum de six vortex peuvent coexister, chacun placé aux six pointes d’un hexagone parfait. Hélas, le physicien n’a jamais pu obtenir de preuves tangibles de ce qu’il avançait. Il délaisse peu à peu ces recherches pour découvrir l’électron! "Aujourd’hui, nous savons que l’éther n’existe pas. Mais la théorie de Thomson décrit exactement ce que nous avons observé", explique George Vatistas, qui a publié ses résultats dans la revue Physical Review Letters.

Les références  Up Page
Réseau Pepe
Cybersciences février 2009
 
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Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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Mais encore …  Up Page
Extrapolation de la théorie des anneaux tourbillonnaires
Les observations de George Vatistas vont cependant bien au-delà du recyclage d’une vieille théorie.
Des météorologistes ont déjà vu, grâce à des satellites, des ouragans polygonaux, sans comprendre leur origine. On a même découvert une tempête hexagonale sur Saturne. Les astrophysiciens ont observé, quant à eux, des galaxies possédant deux ou trois "cœurs" distincts. "On attribue actuellement ce phénomène à la collision titanesque de deux ou plusieurs galaxies en des temps immémoriaux", explique le chercheur. Mais à la lumière de ses observations, il propose une explication beaucoup plus réaliste: "Serait-il possible que, dans une galaxie tournant rapidement sur elle-même, son cœur se scinde exactement comme les tourbillons dans notre seau d’eau?" Idem pour notre météo: "Se pourrait-il que ces formes géométriques étranges dans les ouragans ne soient dues qu’à la rotation rapide des masses d’air?"
George Vatistas ira aussi vérifier si de tels tourbillons polygonaux se forment au bout des pales des hélicoptères. "Les vortex au bout des ailes sont une des principales raisons pour laquelle les hélicoptères sont si bruyants"", explique le chercheur. Il a vu tout ça dans un seau d’eau!