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Comment les plus grosses noix grimpent-elles au sommet du paquet ?
Voilà une question existentielle qui sauvera sans doute votre apéro, ou votre petit-déjeuner…
Si vous mettez votre main dans un sac de noix ou de céréales mélangées, vous remarquerez peut-être que les gros morceaux se trouvent sur le dessus. Pourquoi cela se produit-il ?
Une équipe de l’université de Manchester (Royaume-Uni), dirigée par l’ingénieur en matériaux Parmesh Gajjar, a utilisé l’imagerie 3D à résolution temporelle pour montrer exactement comment les grosses noix se retrouvent au sommet, et tout cela est lié à leur forme.
Ils ont constaté que les noix du Brésil horizontales ne se » démélangeaient » pas tant qu’elles n’étaient pas tournées verticalement, et qu’elles s’élevaient alors lentement à travers le mélange jusqu’au sommet. Certaines noix plus petites, comme les cacahuètes, se déplacent vers le bas, mais retiennent également certaines noix du Brésil au fond en les empêchant de tourner verticalement.
Selon Gajjar :
L’orientation de la noix du Brésil est essentielle pour son mouvement vers le haut.
Nous avons constaté que les noix du Brésil commencent initialement à l’horizontale, mais ne commencent pas à s’élever avant d’avoir suffisamment tourné vers l’axe vertical. Lorsqu’elles atteignent la surface, elles reprennent ensuite une orientation plate.
Notre étude met en évidence le rôle important de la forme et de l’orientation des particules dans la ségrégation.
Ce type de séparation des particules peut parfois poser un problème pour les mélanges industriels qui dépendent d’un mélange homogène, par exemple les ingrédients actifs dans les comprimés médicaux ou les matériaux d’exploitation minière et de construction, car lorsque les particules plus grosses et ovoïdes se déplacent vers le haut, la qualité globale du produit peut être compromise.
L’étude publiée dans Scientific Reports : Size segregation of irregular granular materials captured by time-resolved 3D imaging et présentée sur le site de l’Université de Manchester : Scientists crack ‘the Brazil-nut’ puzzle, how do the largest nuts rise to the top?
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Et si vous pouviez prendre la planète entière, rassembler plus de 30 ans de données satellitaires la concernant, et rassembler le tout dans une simple application qui peut même être utilisée sur votre smartphone ? C’est exactement ce que Google a récemment dévoilé. Les nouvelles fonctionnalités de son résumé-accéléré ou “Timelapse” permettent aux utilisateurs de zoomer sur les lieux de leur choix, en visualisant plus de trois décennies d’imagerie.
Image d’entête : timelapse de la mer d’Aral entre le Kazakhstan et l’Ouzbékistan, présentant son assèchement de 1984 à 2020. (Google Earth)
Il est vrai que nous avons désormais la planète entière au bout des doigts, et ce à plus d’un titre. Il y a 20 ou 30 ans, la plupart des gens auraient eu du mal à l’imaginer. Le fait que vous puissiez utiliser un appareil courant que la plupart d’entre nous ont dans leur poche et zoomer sur n’importe quel coin de la Terre et voir comment il a évolué au cours des dernières décennies montre bien à quel point la technologie et l’observation scientifique ont progressé.
Vous pouvez parcourir votre ville natale, votre forêt préférée, un glacier, n’importe quoi. Dans certaines régions, les données sont meilleures que dans d’autres, mais vous pouvez voir un timelapse de chaque coin du globe.
Forêt amazonienne dans l’Etat du Mato Grosso transformé par l’agriculture. (Google Earth)
Selon Rebecca Moore, directrice de Google Earth, Earth Engine and outreach :
Dans la plus grande mise à jour de Google Earth depuis 2017, vous pouvez maintenant voir notre planète dans une toute nouvelle dimension, le temps. Avec Timelapse dans Google Earth, 24 millions de photos satellites des 37 dernières années ont été compilées dans une expérience 4D interactive. Désormais, tout le monde peut observer le temps qui passe et assister à près de quatre décennies de changements planétaires.
Mais la fonctionnalité Google Timelapse offre également un point de vue qui laisse à réfléchir sur l’ampleur des changements que nous sommes en train d’opérer sur la planète.
D’un endroit à l’autre, c’est toujours la même histoire : l’impact de l’humain modifie la planète, que ce soit directement (par la déforestation, la gestion des rivières, la construction de villes, etc).
Toujours selon Moore :
Notre planète a connu des changements environnementaux rapides au cours du dernier demi-siècle, plus qu’à tout autre moment de l’histoire de l’humanité. Beaucoup d’entre nous ont vécu ces changements dans leur propre communauté.
En plus d’être un plaisir pour les yeux (bien qu’il le soit certainement), le projet de Google pourrait aider les chercheurs à interpréter plus facilement les données satellitaires, et pourrait aider les scientifiques citoyens à trouver des tendances dans leurs propres communautés.
Développement de la ville de Cancún au Mexique de 1984 à 2020. (Google Earth)
Plusieurs études récentes suggèrent que les résumés-accélérés sont en fait devenus des outils utiles pour la recherche, et les données pourraient être utiles en particulier dans les zones où les données de surveillance locales sont rares.
Pour réaliser ce projet, Google a utilisé des données provenant des satellites Landsat de l’U.S. Geological Survey/ NASA, ainsi que du programme Copernicus de l’UE et de sa série de satellites Sentinel. Ils ont également collaboré avec le CREATE Lab de l’université Carnegie Mellon (États-Unis), qui a aidé à traiter et à afficher les quelque 10 quadrillions de pixels de cette base de données, un processus qui a utilisé 100 % d’énergie renouvelable, conformément aux objectifs de Google de réduire ses propres émissions.
Selon Moore :
Plus de deux millions d’heures de traitement sur des milliers de machines dans Google Cloud pour compiler 20 pétaoctets d’images satellites en une seule mosaïque vidéo de 4,4 térapixels.
A découvrir sur le site du Google Earth et présentée sur le Blog de Google : Time flies in Google Earth’s biggest update in years.