• Lorsque j’étais, il y a plus de 50 ans, pour mon travail au Sahara, je logeais dans une petite maison en briques de terre cuite, qui faisait partie d’un centre construit sur un plateau de pierre. Des puits foré avaient permis d’atteindre la nappe phréatique (toutefois l’eau , magnésienne, n’était pas très buvable, car mal supportée par l’intestin; on buvait de l’eau en bouteilles) mais elle permettait les autres usages et notamment de créer une véritable oasis, grâce à l’irrigation. On y cultivait des légumes et le climat permettait plusieurs récoltes par an.
              Ma chambre était au bord du plateau et je voyais, devant moi, le sable du désert à perte de vue. Un mur en pierre avait été érigé pour servir de garde-fou, le plateau étant une trentaine de mètres au dessus du désert de sable.

    Les geckos, des animaux extraordinaires.          J’avais trouvé dans le désert une gerboise dont une patte était cassée. Ce n'est pas une souris, car elle a de grandes pattes et saute comme un kangourou, mais c'est cependant un rongeur.
              Ne connaissant pas l’homme, elle n’en avait pas peur. Je lui avait fait une attelle et je l’ai nourri et trois semaines après, elle était valide et logeait dans un trou du mur. Le soir, quand je rentrais, elle venait me voir, se faire caresser et quémander un peu de nourriture supplémentaire. Mais il fallait que je fasse attention; elle aimait manger le cuir, alors gare à mes chaussures et je les gardais dans un placard fermé.

              Dans ma chambre, j’avais au plafond un Gecko, sorte de lézard d’une dizaine de Les geckos, des animaux extraordinaires.centimètres de long, dont la langue, très longue, se déroulait en quelques centièmes de seconde et attrapait à 30 cm, toutes les mouches qui volaient dans le coin. Je n’avais plus dans ma chambre, ni insecte, ni araignée.

              Le soir il venait sur la couverture de mon lit et aimait se faire gratter sous le menton.
              Quand il sortait dans les quelques plantes que j’avais plantées au bord du mur, il prenait leur couleur et devenait presque invisible (pour échapper à la vue des insectes qu’il voulait attraper ! ). Evidemment j’avais évité une couverture écossaise, de peur de le fatiguer !
               Il n’avait pas son pareil pour monter le long des mur, courir au plafond et monter, même le long des vitres. Cela m’intriguait. Comment ses pattes adhéraient elles ainsi ?

    Les geckos, des animaux extraordinaires.         Les doigts des geckos collent а presque tous les matériaux dans presque toutes les conditions, sans se salir ni coller les uns aux autres et ils s’attachent et se détachent en quelques millisecondes tandis qu'ils se meuvent sur des surfaces lisses verticales ou а l’envers. On a longtemps cru qu'il avait un produit adhésif sous les pattes, ce qui est faux.
              Les pattes du Gecko, relativement plates, ont 5 doigts larges et écartés. Le coussinet d'un doigt de gecko est constitué d'une série de lamelles, qui sont couvertes de fibres souples, analogues à des poils. Celles d’un gecko des pays tropicaux mesurent 0,1 mm de long et 4µ de large. (Les figures ci-après sont relatives à un tel gecko et non à celui du mien, au Sahara). 
    Les geckos, des animaux extraordinaires.          Ces lamelles se ramifient elles-mêmes en centaines de branches, chacune se terminant par une mince spatule triangulaire d’environ 0,2 µ de coté. (appelée sénile sur l'image).
                 L’adhésion est due aux forces faibles moléculaires qui s’établissent entre les spatules et le matériaux du support de marche. Ces forces sont faibles, mais lorsque le gecko appuie la patte et donc les spatules, les forces d’adhésion et de cisaillement sont multipliées par 6 et est multipliée par 5 si la spatule est déplacée de 5 µ vers l’arrière.
               Ainsi ces forces sont considérablement amplifiées quand la patte se pose, s’appuie et se rétracte. Et il y a des millions de spatules.
            
               Des mesures ont montré que les pattes d’un Gecko supporteraient une force de 130 kilos, alors que l’animal ne pèse que quelques dizaines de grammes. On comprend qu’il puisse ainsi se promener dans toutes les positions.Gecko

                 La capacité des gecko à se camoufler provient de leur peau, recouverte d’écailles, de surface tourmentée avec des plaques ou pointes mobiles. Le gecko peut déplacer cet agencement et ainsi, modifier la réflexion de la lumière selon les endroits de sa peau, ce qui modifie la couleur en cet endroit.

    Les geckos, des animaux extraordinaires.            Certains geckos peuvent « voler ». Lorsqu’il se sent menacé ou lorsqu’il veut simplement passer d’un arbre à un autre il est capable de sauter et de déployer des membranes dont il est équipé sur ses pattes et sur ses flans ce qui va lui permettre de pouvoir planer sur quelques mètres. (Certains parachutistes ont essayé des dispositifs analogues).

     
    Les geckos, des animaux extraordinaires.          D’autres geckos fuient en se jetant dans l’eau, mais, au lieu de nager, ce qu’il sait faire par ailleurs, ii court et semble voler sur l’eau., le corps en grande partie émergé et peut parcourir une quinzaine de mètres en une quinzaine de secondes;
                 Leurs pattes ont cinq doigts extrêmement longs, et en claquant l'eau avec leurs quatre pattes, ils créent des bulles d'air qui les maintiennent hors de l'eau, comme des flotteurs, ce qui leur permet de courir presque comme sur la terre ferme. De plus leur peau lisse et hydrofuge semble aussi les aider à ne pas sombrer en leur permettant de glisser sur l'eau comme un bateau pneumatique. Enfin, ils utilisent leur queue comme une "hélice" en l'agitant horizontalement pour se propulser hors de l'eau et se stabiliser.

             Alors, ne pensez vous pas que la nature est extraordinaire !

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  • Voici l’évolution de la solution du mystère du chat, qui défie les lois de la mécanique en retombant toujours sur ses pattes.
       
        L’explication n’a été possible que lorsqu’on a pu prendre des séries de photos à quelques millièmes de seconde. d’intervalle.
        Pour convaincre les savants sceptiques de l’académie des sciences, le premier à utiliser cette technique fut le physiologiste Marey qui disposait d’un appareil photographique imaginé par Muybridge, dénommé le « zoopraxiscope », et qui pouvait prendre 60 images par seconde.
        Ayant observé le mouvement du chat il élabora en 1894, la théorie suivante, schématisée ci dessous, mais qui ne s’avèrera pas tout à fait exacte, selon laquelle le chat se retournait par rotations successives des ses pattes avant et arrière :
        (1) il est lâché sans aucune impulsion.
        (2), il replie ses pattes antérieures (en bleu) et étend ses pattes postérieures (en rouge) ;
        (3). le train antérieur tourne alors d'un angle plus grand que le train postérieur, et dans le sens opposé, ces deux mouvements produisant des moments cinétiques qui s'annulent mutuellement;
        (4). Puis le chat étend ses pattes avant et rétracte ses pattes arrière
        (5), ce qui lui permet de compléter son retournement selon le même principe.       
         (6) et de retomber sur ses pattes.

    http://lancien.cowblog.fr/images/Sciences2/chatmarey-copie-1.jpg

        En fait l’appareil photographique était trop lent et cette théorie était partiellement inexacte mais elle montrait que le retournement du chat était possible. Le calcul montrait que sans doute il aurait fallu plusieurs mouvements analogues du chat pour que le retournement soit complet, et de nouvelles prises de vue faites par Redmaker et Ter Braak, en1930, à la vitesse de 200 images/seconde, montrèrent que les pattes avant et arrière du chat ne se décalaient pas, ainsi que l’avait imaginé la théorie de Marey.
        La figure ci dessous explique le retournement du chat, les pattes arrières et avant étant remplacées par des cylindres de masses égales, et donc qui tournent à la même vitesse et dans le même sens, la rotation des pattes impliquant, du fait du principe de conservation des moments d’inertie, une rotation du reste du corps en sens contraire, ce qui donc fait tourner le chat autour d’un axe horizontal :

    http://lancien.cowblog.fr/images/Sciences2/ChatBraak-copie-1.jpg

        Depuis des modèles mathématiques sur ordinateur ont permis vérifier et de perfectionner cette théorie, en montrant que le retournement est un peu plus compliqué, car du fait de son diamètre et de sa masse plus importants, le corps offre une plus grande résistance à la rotation (son moment cinétique est plus important que celui des pattes) et il tourne moins vite que les pattes, ce qui permet au chat de revenir en bonne position en temps voulu pour atterrir.

        Les informaticiens ont imaginé des modèles de chats virtuels, et ont cherché la méthode optimale de retournement. Ils n’ont jamais réussi à faire mieux que le chat réel !!!.

        Alors, physiologiquement, comment cela est il possible?

        Cette aptitude est sûrement le fruit d’une lente évolution, qui a abouti à un câblage du cerveau du chat, qui lie les signaux de son oreille interne (le gyroscope qui donne la position du corps), et les commandes des muscles entrainant les mouvements des pattes et aboutit à un réflexe qui déclenche les mouvements de rotation des pattes en quelques centièmes de seconde, mouvements totalement inconscients de sauvegarde.
        L’homme a des réflexes analogues : mettre les mains en avant s’il tombe, retirer la main si l’on se brûle ..…
        La nature est quelque chose d’extraordinaire.
        Et ces études servent en fait en robotique. Si j’avais encore longtemps à vivre je crois que je m’achèterais un chat robot !!
       

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  • http://lancien.cowblog.fr/images/Sciences2/chat.jpg
        J’ai lu sur le journal « La Recherche, un article sur ce sujet original de Greg Gbur, professeur à l’université de Caroline du Nord et je vais essayer de vous le résumer.
        Le sujet au départ paraît très futile et il a pourtant passionné les plus grands savants, car, en apparence il défie les lois de la mécanique : c’est le mystère des chats qui retombent toujours sur leur pattes.
        En effet, même si vous lâchez d’une faible hauteur (10cm) un chat en le tenant par les pattes, dos en bas et sans lui donner aucune impulsion, en un dixième de seconde, le chat se retourne et retombe sur ses pattes.
        Je vais vous expliquer pourquoi cela pose problème et vous faire un peu d’histoire
    Demain je dévoilerai le mystère avec l’explication en images.

        Il est certain que d’une aussi faible hauteur et sans vitesse, le freinage par l’air ne peut intervenir sur la rotation. Le problème est donc purement mécanique et c’est là où le bât blesse.
        Vous avez sûrement appris en physique au lycée que lors d’un choc entre deux boules de billard, par exemple, deux principes devaient être appliqués : la conservation de l’énergie et la conservation des « quantités de mouvements », la quantité de mouvement de chaque boule étant définie par le vecteur mV (m est la masse et v le vecteur vitesse).   
        On peut faire ainsi une théorie du billard, simplifiée car elle ne tient compte, ni du frottement sur le tapis, ni de la rotation des boules autour d’un axe vertical (« l’effet » qu’on peut lui donner ).
        Dans les phénomènes de rotation, on peut définir des grandeurs analogues et notamment une « quantité de rotation ». Elle dépend aussi de la masse de l’objet, mais aussi de la façon dont cette masse de matière est répartie et de la vitesse de rotation (ou pour un mouvement  uniforme de la fréquence de rotation).
        En fait cette grandeur, en physique est appelée le « moment cinétique ». Ce sont Newton, puis Euler qui en ont posé les bases mathématiques et physique.   
        De même que la mécanique classique est régie par le principe de la conservation de la quantité de mouvement, elle l’est aussi par la conservation de la quantité de rotation (le moment cinétique).
        Quelle sont les conséquence pratiques de ces notions :
                  - d’abord, plus la masse est loin du centre de rotation, plus le moment cinétique est élevé; donc si vous prenez une roue de vélo, dont l’essentiel de la masse est la jante et le pneu, plus son diamètre est grand, plus il sera difficile de changer sa vitesse ou la direction de sa rotation (plus il faudra fournir d’énergie).
                  - par ailleurs, si on veut communiquer un mouvement de rotation à un objet, (donc lui communiquer un certain moment cinétique), en fonction du principe de conservation, il faudra enlever la même quantité de rotation à un autre objet.
        Par exemple quand vous faite virer votre voiture, vous lui communiquez une certaine quantité de rotation et vous enlevez celle ci à la Terre sur laquelle elle s’appuie. Mais évidemment vu l’énormité de la masse de la terre par rapport à celle de la voiture, cela ne modifie pas le mouvement de la terre (si, mais d’une quantité infime).

        C’est là où le problème du chat se pose. Il n’est en contact avec rien. On le lâche verticalement et linéairement. Donc il ne peut diminuer la quantité de rotation d’un autre objet, et donc il ne peut en acquérir lui même.
        Il est donc impossible mécaniquement que le chat se retourne pour tomber sur ses pattes.
       « Et pourtant il tourne » aurait dit Galilée.
        Je vous en donnerai demain l’explication en images.   

        Cependant cela à provoqué des migraines à de nombreux savants, qui ont essayé de comprendre, et pas des moindres !!
        Le premier est Maxwell, le père de la lumière et de l’électromagnétisme et du concept d’ondes, qui vers 1860 effectua de nombreux essais sur des chats, à tel point qu’il eut auprès de ses élèves la réputation de jeter les chats par la fenêtre, et d’avoir trouvé une méthode pour les empécher de retomber sur leurs pattes, allégations toutes deux inexactes.
        Le physicien Stokes, père de la mécanique des fluides et de compréhension de la viscosité, mais aussi théoricien de l’optique s’est aussi intéressé au problème, vers 1870 et s’est aussi cassé le nez sur ce problème, malgré tout son talent.
        En effet, ils n’avaient pas les dispositifs de mesure permettant de « voir » les mouvements du chat, ceux ci s’effectuant en moins d’un dixième de seconde, et l’œil humain n’est pas capable d’une analyse aussi rapide à cause de la persistance rétinienne et du temps d’analyse des images par le cerveau.

        Le problème ne sera résolu que lorsque au 20ème siècle, on disposera de caméras rapides, capables de donner quelques centaines d’images par seconde.
        Je vous en donnerai demain la solution.

        Cette performance des chats contribue à leur sauver la vie, car lors de chutes de grande hauteur, alors que s'ils étaient tombés sur le dos ou le coté, ils seraient morts, le fait de retomber sur leurs pattes limite souvent les dégâts à des fractures de celles-ci.
        J'habite un immeuble dans lequel deux résidants ont un chat, habitant au 5ème et 4ème étages, et il y a un balcon le long de tous les appartements d'un même étage, avec évidemment des séparations en verre dépoli. Mais les garde-corps sont devant ces séparations et sont donc continus. Ce sont des structures d'aluminium de 3 cm de large et les chats adorent se promener tout du long.
       Le chat du 5ème est tombé une fois et celui du 4ème deux fois. Mais il y a une pelouse sous les balcons, qui amortit le choc. 
       Les deux chats n'ont eu aucun dommage, mais ils ne m'ont pas dit s'ils avaient eu peur.

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  • Il m'arrive assez souvent de publier en intermède des photos de chats. J'en ai trouvé quelques unes originales, dans "Animals lover".

    http://lancien.cowblog.fr/images/Chats2/12184026z.jpg

    http://lancien.cowblog.fr/images/Chats2/20141.jpg

    http://lancien.cowblog.fr/images/Chats2/20141.png








    http://lancien.cowblog.fr/images/Chats2/221.jpg

    http://lancien.cowblog.fr/images/Chats2/201411-copie-1.jpg

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  • Je trouve ces insectes très légers et gracieux, et ils volent avec des accélérations étonnantes.
    Ce sont des photos de Bernard Thérin, sur internet.

    Nos belles libellules.
    Nos belles libellules.
    http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux3/Diapositive02.jpg
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    http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux3/Diapositive05-copie-1.jpg
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    http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux3/Diapositive07-copie-1.jpg
    http://lancien.cowblog.fr/images/Animaux3/Diapositive09-copie-1.jpgNos belles libellules.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Nos belles libellules.

     

     

     

     

     

     

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