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Posté par Michel le Vendredi 30/09/2005 à 00:00
Les mathématiques unifient la dynamique interplanétaire et l'atome
Ces dernières années, les mathématiciens ont découvert un parallèle presque parfait entre le mouvement d’un vaisseau spatial dans le système solaire et le mouvement des atomes dans une réaction chimique. C’est cette unité cachée qui a conduit à des voies innovantes de conception des missions spatiales.

La part céleste de cette unité résulte de la théorie "des systèmes dynamiques", qui décrit comment un groupe de corps célestes tels que le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et...), la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...) et un vaisseau spatial se déplace sous l'influence de leur force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) de gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) mutuelle. Il s'avère que la complexité des forces de gravité crée les "autoroutes" tubulaires dans l'espace entre les différents objets. Si le vaisseau spatial pénètre sur l’une de ces autoroutes, il est propulsé tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le long sans qu’il ne lui soit nécessaire d'utiliser intensément ses propres moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]).

Le coté atomique, pour sa part, résulte de la théorie "des états de transition", qui décrit comment des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner...) sont transférés d'une molécule à une autre lors d'une réaction chimique.

L'unité existe parce que les mêmes équations mathématiques s'appliquent dans les deux cas, ce qui signifie que ce que l’on découvre et comprend de l’analyse d’une classe de problèmes peut aider à analyser l'autre. Par exemple, lorsque la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation...) a préparé la récente mission Genesis d’échantillonnage du vent solaire (Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Pour les étoiles autres que le Soleil, on parle...), elle a élaboré l'orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) complexe du vaisseau spatial avec l'aide de spécialistes en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général...) atomique, tels que le mathématicien Jerrold Marsden de l’Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) de Technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de Californie, de l'ingénieur Shane Ross de l'Université de la Californie de Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), et du physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui les relient. Le...) Turgay Uzer de l'institut de Technologie de Géorgie.

Les travaux de ces trois scientifiques sont décrits dans un article à paraître dans l’édition d'octobre 2005 des "Notices of the American Mathematical Society".

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Source: Space Daily