Lapsus

I just asked a friend and colleague -the wife of whom is pregnant- if they were expecting a "Birl or a Goy". That was a good laugh. He is from Israel by the way.

La tomographie électronique expliquée à ma fille

Découpez le patron ci-dessus et pliez-le le long des lignes pointillées. Vous obtiendrez un très joli modèle en papier du matériau sur lequel je travaille à Utrecht. La prochaine étape consiste à générer une série de patrons, pour faire un jeu de cubes, à la manière d'un puzzle 3D qui représenterait un vrai tomogramme. Après tout, on fait bien ça avec Winnie l'Ourson, pourquoi pas avec NiO/SBA-15?

Pour ceux que ça intéresse, je tiens à votre disposition le code Matlab qui vous permettra de faire ça à partir de n'importe quelle matrice 3D.

Quantitative sociology

Coffee break is officially at 10h30. The number of people in the coffee room is expectedly as shown above (a): some people arrive earlier and some other stay late. I noticed, however, that the locals are always on time; only the foreigners (including the germans!) take some liberty with the schedule (b) ...

De Dom (na de storm van 1674)

De loin, je prenais ça pour un beffroi. C'est l'ancien clocher de la Cathédrale Saint Martin (de Tours, dit le miséricordieux), partiellement détruite durant une "tornade" en 1674. En passant, il parait que c'est le plus haut édifice des Pays Bas... Je serais quand même surpris que Philips ne possède pas de tour plus haute que ça, quelque part.

Citation

And the dancer were thought insane by those who could not hear the music. (Nietzsche)

De Uithof

Je regrette de vous avoir si bien traités il y a presque un an avec mes Chroniques Australes; en comparaison, mes Batavaria commencent bien doucement. Voici déja De Uithof (http://nl.wikipedia.org/wiki/De_Uithof_(Utrecht)). J'habite sur Cambridgelaan, et je travaille sur Sorbonnelaan.

Que ceux qui veulent gagner une tartine au gouda avec un grand verre de lait me citent un habitant (historique) célèbre de Utrecht.

Bricolages inspirés de Escher

J'ai fabriqué ce puzzle en argile avec mes filles, c'est inspiré d'un des nombreux pavages du plan de Escher. Je suis surpris que personne ne propose ce genre de chose pour carreler une salle de bain. Avec un emporte-pièce ça ne doit pas être trop compliqué à faire.

Le Saurien et le Renard

Cette bestiole me fait effectivement penser aux Fables de La Fontaine. (Avec l'aimable autorisation de Ergosum)

Nullius in Verba

This is the motto of the Royal Society. It means both "Nothing in words" and "In the word of no one". I love it!

Bio et Equitable

Pourquoi est-ce que les produits issus du commerce équitable sont souvent aussi des produits bio: café équitable (et bio), bananes équitables (et bio), etc?

Le commerce équitable me semble être quelque chose de réaliste qui vise simplement à rémunérer de manière juste les différents intermédiaires.

Au contraire, l'agriculture bio a un côté rêveur et irréaliste, mâtiné d'élitisme. Les gens qui consomment bio pensent avant tout à eux, et ils en ont les moyens.

Le bio est égoiste, l'équitable est altruiste. Associer les deux a un petit relent de dames patronesses. En plus, associer le commerce équitable à l'agriculture bio le marginalise, en le faisant passer pour quelque chose d'irréaliste.

Photomaton

Prenez une image, découpez-la en blocs de 2*2 pixels, et recréez 4 images plus petites en ne gardant qu'un pixel dans chacun de ces blocs. Placez ces sous-images cotes à cotes, comme pour un photomaton (à la différence que ces images ne sont pas identiques!).

Répétez l'opération jusqu'à ce que vous retombiez sur l'image initiale. Ici, c'est une photo de 512*512 pixels; il suffit de répéter 9 fois l'opération (512 = 2^ 9) pour récupérer l'image initiale.

Inspiré de "Une scytale informatique" par J.-P. Delahaye et P. Mathieu, Pour La Science, Septembre 2007.

La vraie raison

Je perdrais volontiers 2 kilos, et la vraie raison pour laquelle je voudrais perdre 2 kilos est que j'ai dix doigts.

Je m'explique. Je pèse 72 kilos et je voudrais atteindre 70 kilos. C'est parce que mes ancetres avaient 10 doigts comme moi qu' ils ont inventé une numération en base 10. C'est pour ça que 70 kilos est un chiffre "rond" et que ça me me semble un objectif raisonnable de perte de poids.

Si les humains avaient eu 8 doigts, ils écriraient sans doute les chiffres en base 8; mon poids actuel s'écrirait 110 (i.e. 1*8*8+1*8), et il m'aurait certainement satisfait. Ou alors j'aurais voulu perdre 8 kilos, pour atteindre 100.

Il me semble que j'ai de quoi alimenter une longue série de posts intitulés "la vraie raison".

Pour le mariage de N.

En emballant mes brols en vue de mon départ à Utrecht, je suis retombé sur ce petit texte vaguement orientalisant que j'avais écrit pour le mariage de N. Je ne lui ai jamais donné. C'est librement inspiré d'une légende familiale.

Il m'est parvenu, qu'au temps du Califat Al Mamoun, vivait à Bagdad un vieil homme malicieux. Quand on venait lui annoncer le mariage prochain de la fille d'un de ses amis, il demandait invariablement:"Contre qui se marie-t-elle?".

La femme du vieil homme venait alors s'asseoir tout contre lui, et vraiment leurs yeux pétillaient.

Mais Allah est plus savant encore.

De Paris, le 23 de la lune de Rhamazan

Mon père, lui dis-je, quels sont ces gros volumes qui tiennent tout ce côté de la bibliothèque?-Ce sont, me dit-il, les interprètes de l'Ecriture. -Il y en un grand nombre! lui repartis-je. Il faut que l'Ecriture fût bien obscure autrefois et bien claire à présent.

Lettres persanes, extrait de la lettre CXXXIV.

Norman Rockwell

Reality-based community

Extrait d’un article signé Ron Suskind, intituté « Faith, Certainty and the Presidency of George W. Bush », paru dans le New York Time du 17 octobre 2002.

http://www.nytimes.com/2004/10/17/magazine/17BUSH.html?pagewanted=1&ei=5090&en=890a96189e162076&ex=1255665600&partner=rssuserland

In the summer of 2002, after I had written an article in Esquire that the White House didn't like about Bush's former communications director, Karen Hughes, I had a meeting with a senior adviser to Bush. He expressed the White House's displeasure, and then he told me something that at the time I didn't fully comprehend -- but which I now believe gets to the very heart of the Bush presidency.

The aide said that guys like me were ''in what we call the reality-based community,'' which he defined as people who ''believe that solutions emerge from your judicious study of discernible reality.'' I nodded and murmured something about enlightenment principles and empiricism. He cut me off. ''That's not the way the world really works anymore,'' he continued. ''We're an empire now, and when we act, we create our own reality. And while you're studying that reality -- judiciously, as you will -- we'll act again, creating other new realities, which you can study too, and that's how things will sort out. We're history's actors . . . and you, all of you, will be left to just study what we do.''

J’imagine qu’à l’époque la Maison Blanche n’imaginait pas que la réalité la rattraperait un jour à si grand pas, comme elle semble le faire en Irak.

A quand le mythe Platonicien de la caverne comme idéal de réalisme politique?

Les faits

"Ce sont des hypothèses honnêtes qui rendent compte des faits: mais je sens bien qu'elles viennent de moi, qu'elles sont tout simplement une manière d'unifier mes connaissances (...) Lents, paresseux, maussades, les faits s'accommodent à la rigueur de l'ordre que je veux leur donner; mais il leur reste extérieur." (Jean-Paul Sartre, La Nausée)

The language of Nature

Every practitioner of physics knows that the laws of physics, in their mathematical form, do not enable to make predictions about the real world. Quite often, solving the equations of mathematical physics provides two solutions, of which one is rejected on the basis of non-mathematical arguments.

A first example is that of the retarded and advanced potentials of classical electromagnetism. Only the former are considered, the latter being in contradiction with causality. A second example is the common situation in which one finds two possible functions: one that diverges at infinity and another one that converges to zero. Only the latter is kept, the former being termed “unphysical”.

What is interesting in the two examples is that mathematics predicts one thing as well as the opposite: causality and anti-causality, divergence and convergence. We choose the solution on the basis of non-mathematical arguments.

Mathematics may be the language of Nature, but we take some liberty in its interpretation.

Soda-bottle water rockets

To build a water rocket [e.g. 1, 2], you need:
(i) a plastic soda-like bottle, (ii) a rubber tap with a plastic flexible pipe through it, and (iii) a bike pump.

Fill half the bottle with water, close it with the tap, turn it upside down, and pump air through the pipe until the tap plops off . The water is pushed out of the bottle by the air pressure, and there you go!

Below are some pictures of a few launches with a 2 l mineral water bottle. The pressure in the bottle is about 4 atmospheres when the tap plops (my bike pump has a manometer). The camera we had did not enable us to take more than 5 pictures per second. In each case, the water expulsion (i.e. the burnout) is shorter one fifth of a second!

On the first picture I am hiding behind the cabin and pumping. Less than 0.2 seconds later, the bottle has expelled all its water and it is 5 meters high. With some rough kinematics (velocity = acceleration*time, distance = 1/2 acceleration*time squared), one finds that the average acceleration of the bottle is more than 25 g’s, and its velocity after 0.2 s is more than 50 m/s!

The inset shows the nicely even bouncing of the water jet on the ground at the rocket’s takeoff. The cloud in the second picture (indicated by an arrow) is formed when the bottle empties entirely from all its water. From the second and third pictures, it is interesting to note that, although the water is being expelled downwards, the water of the cloud is moving upwards. The reason for this is that the water is expelled downwards relative to the bottle. As the bottle itself is climbing faster than the water is descending compared to it, the absolute velocity of the water is still upwards.

Incidentally, this is what multistage rocket systems aim at avoiding [3]. The first stage uses low exhaust velocity fuels, and high exhaust velocity fuels are used in the upper stages. Under these conditions, the exhaust velocity increases when the rocket gains speed: the fuel is always expelled backwards, which makes the propulsion very efficient.

It would be interesting to check whether the same can be obtained with a water rocket by optimizing the shape of the bottle.

Here is another launch that was pretty successful, as for the height reached by the bottle.

There is something disappointing with all these launches though: the bottle rotates. This is clear from the second picture of the first launch, and from the third picture of the second. The rotation clearly increases the aerodynamic drag on the rocket, which reduces its maximum height.

An additional issue related to the rotation of the bottle is that it is not possible to put a parachute on the rocket (which prospect made my daughters hectic). The parachute opens as soon as the bottle starts rotating, i.e. immediately after the burnout, and the launch is a fiasco.

Perhaps an appropriate shape of the bottle can make the rocket more stable, and prevent it from rotating.

How about side wings?
Surely my daughters will love it!

[1] D. Kagan, L. Buchholtz, L. Klein, “Soda-bottle water rockets”, The Physics Teacher, 33 (1995) 150-157.
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Water_rocket.

[3] R.H. Gowdy, “The physics of perfect rockets”, American Journal of Physics, 63 (1995) 229-232.

25/5=14

This is good fun, although it vaguely reminds me of some math lessons I attended as a kid.

25/5=14

From Ma and Pa Kettle Back on the Farm (1951).

Do I look like my grandfather?

My father apparently thinks so.

Is it really easy to multiply a number by 10?

It seems so easy to multiply a number by 10. Just write a zero at its right, and that's it.

Well, this only means that it is easy to write down the number you obtain when you multiply any number by 10, when you use a base-10 system. Do I really know anything about the number I write down?

I can just as easily write down any mulitplication by 117 in a base-117 system (just write a zero). Does this mean that I am actually able to handle easily a multiplication by 117? I don't think so.

The ease that I feel with the multiplication by 10 is absolutely not sound. I just know the recipe I have to apply to write that number down in a base-10 system. Actually, I know no more of the number I obtain when I multiply by 10, than of the number I obtain when I multiply by 117.

It is really not clear what "calculation" means.
It looks like the so-called "calculation skills" are merely the skills needed to write down a number.

Lettre sur les ignorants à l'usage de ceux qui savent

« Ceux qui peignent les paysages se tiennent dans la plaine pour considérer la forme des montagnes et des lieux élevés ; et pour examiner les lieux bas, ils se juchent sur les sommets. De même, pour bien connaître la nature des peuples, il faut être prince ; et pour connaître les princes, être du peuple. »

(Nicolas Machiavel, Le Prince)

Il faut bien se rendre à l’évidence : l’Europe Occidentale baigne dans une mer de mysticisme. Parfois une vague obscurantiste plus grosse que les autres déferle bruyamment. La vague obscurantiste actuelle est celle du créationnisme ; elle est ponctuée notamment par la publication de l’Atlas de la Création par Harun Yahya, et le rejet par le Conseil de l’Europe du rapport Lengagne sur « Les dangers du créationnisme dans l’enseignement » en juin dernier.

De nombreuses personnalités ont réagi en rappelant combien les théories créationnistes sont scientifiquement peu justifiées, et parfois théologiquement peu pertinentes. On peut toutefois se demander dans quelle mesure ces réactions sont vraiment convaincantes. D’une part, les media confèrent souvent aux spécialistes qu’ils invitent le statut de « ceux qui savent », ce qui les auréole, parfois malgré eux, d’une autorité morale de même nature que celle dont jouissent souvent les auteurs des thèses qu’ils combattent. D’autre part, et c’est sans doute lié, ces mêmes spécialistes se départissent rarement de leur jargon, ce qui contribue à rendre leurs interventions incompréhensibles par ceux à qui elles s’adressent.

Après tout, si les ignorants sont incapables de faire la distinction entre la science et l’obscurantisme, c’est peut-être que les tenants de l’une et de l’autre se comportent de manière semblable : a quelques exceptions près, la plupart des émissions télévisées dites scientifiques, nombre de livres destinés à la jeunesse, et même quelques revues de vulgarisation, exposent les conclusions de recherches sans jamais parler de la démarche scientifique qui constitue leur seule valeur. En communiquant de la sorte, ceux qui savent s’exposent à ce que certains ignorants soient créationnistes plutôt qu’évolutionnistes, puisque le seul argument qu’ils avancent en faveur de l’évolution est leur autorité de savants, si fragile face à une quelconque autorité religieuse.

A la réflexion, de nombreux faits souvent qualifiés de scientifiques ont été communiqués sans prendre la peine de mentionner la moindre raison d’y croire. J’imagine que peu de gens contestent que ces petits points qui brillent dans le ciel la nuit soient de gigantesques boules de gaz incandescent. Pourtant, combien d’entre nous ont une raison d’y croire autre que « tout le monde sait ça »? La raison pour laquelle la nature des étoiles est moins contestée que l’évolution des espèces n’est pas que ceux qui savent la physique sont plus convaincants que ceux qui savent la biologie, c’est uniquement que les enjeux philosophiques sont moindres. Si vous êtes de ceux qui savent, demandez-vous quels faits ont été communiqués aux ignorants qui leur diraient pourquoi croire en l’existence de l’ADN, en la structure de l’atome, et même simplement en l’héliocentrisme du système solaire !

Ce qui fait la scientificité d’une idée, ce sont les raisons d’y croire plus que l’idée elle-même. Ce qui fait sa force, c’est qu’elle s’impose par un processus démocratique par lequel tout le monde peut en principe en vérifier le bien-fondé. N’importe qui peut la contester à tout moment en faisant valoir des contres arguments, et c’est là sa seule légitimité.

Un exemple spectaculaire de l’efficacité de la démocratie en science est l’encyclopédie Wikipedia, accessible sur Internet, et dont chaque article peut être modifié par n’importe quel lecteur, sans qu’il doive prouver une quelconque autorité en la matière. Le développement de Wikipedia résulte donc de débats continus entre d’innombrables lecteurs et rédacteurs anonymes. La méthodologie des encyclopédies traditionnelles est diamétralement opposée, elles confient la rédaction des articles à des experts (ce qui n’a pas empêché Nodier se moquer de ce que le Dictionnaire de l’Académie décrive l’écrevisse comme un « petit poisson rouge »). Une étude comparative commandée par la très sérieuse revue Nature a montré que la qualité des principaux articles était comparable dans Wikipedia et dans l’encyclopédie Britannica. Ce qui est transparent dans Wikipedia et qui ne l’est pas dans la Britannica, c’est que la science est démocratique et critique vis-à-vis d’elle-même, et qu’elle n’est pas une question d’autorité.

Bref, si nos sociétés sont un terreau fertile pour l’obscurantisme, c’est sans doute que les scientifiques eux-mêmes se comportent rarement comme des gens qui doutent et qui remettent leurs théories en question. Ce faisant, ils sont crus pour leur autorité plus qu’ils ne convainquent par leurs arguments ; ils véhiculent une image dénaturée de la science qui est difficilement distinguable des pseudosciences. Cela n’est d’ailleurs pas sans rappeler la manière dont le « hoc est corpus meum » de la liturgie catholique a été transformé au cours des siècles en un « hocus pocus » par l’incompréhension des fidèles qui y voyaient une forme de magie. L’Eglise a réagi en son temps, non pas en traitant ses fidèles d’ignorants, mais en supprimant les messes en latin et en rendant son message compréhensible. A quand le Vatican II de la science ?

Definition

Science is what we have learned about how not to fool ourselves about the way the world is.
(R. Feynman)

The Flintstones?

The unreasonable effectiveness of mathematics

«The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences, » by E. Wigner, in Communications in Pure and Applied Mathematics, vol. 13, No. I (February 1960) ;
http://www.dartmouth.edu/~matc/MathDrama/reading/Wigner.html

« The Unreasonable Effectiveness of Mathematics, » by R.P. Hamming, in The American Mathematical Monthly, vol 87, No II (February 1980) ;
http://www-lmmb.ncifcrf.gov/~toms/Hamming.unreasonable.html

An idea that is present in both essays is that mathematics work because they are to a large extent inspired by our perception of the world we live in. I had the following thought about natural numbers.

Why on Earth do natural numbers seem so natural? It may be the simple fact that physical objects can be distinguished from one another. If they could not be distinguished, the very concept of counting would not be relevant at all. I don’t mean if the objects were identical, I mean if there was really no way to tell “this is one object and this is another one”. In these conditions, the idea of natural numbers would probably not have come to anybody’s mind. To some extent, the obviousness of natural numbers –and presumably their properties- has something to do about physics.

In quantum mechanics, identical particles are indistinguishable, even in principle. I don’t know, however, if this means they cannot be counted. For instance, we might be able to say “there are for sure 20 photons between these two mirrors, but there is no way we can label them”. If you are an able physicist, I would definitely be interested to discuss this.

It has often been said that Euclid’s geometry would not have been discovered if our everyday environment had been the curved space of general relativity. I am now wondering whether natural numbers would have been discovered by anybody but the most insane of us if the everyday physics had been quantum mechanics.

Teach yourself invisibility

For less than 30 US$, you can buy a book that teaches you how to become insible. How good is that?

http://cgi.befr.ebay.be/BECOME-INVISIBLE-walk-unseen-among-people-or-CROWDS_W0QQitemZ130123102429QQihZ003QQcategoryZ1469QQrdZ1QQcmdZViewItem