Un papillon bat des ailes et les scientifiques ma

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image : Les formes chaotiques représentées dans cette image, imprimée en bronze, sont les premières réalisées par le groupe. Ils représentent la première étape de la transformation du chaos en formes manufacturables.
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Crédit : Francesca Bertacchini, Pietro S. Pantano, Eleonora Bilotta

WASHINGTON, 24 janvier 2023 – Plus on s’éloigne dans le temps, moins les prévisions météorologiques sont fiables. En effet, de petites variations des conditions météorologiques initiales peuvent complètement modifier l’ensemble du système, le rendant imprévisible. Autrement dit, dans «l’effet papillon», un insecte peut battre des ailes et créer un changement microscopique dans les conditions initiales qui conduit à un ouragan à l’autre bout du monde.

Ce chaos est visible partout, de la météo aux marchés du travail en passant par la dynamique cérébrale. Et maintenant, dans le journal le chaospar AIP Publishing, des chercheurs de l’Université de Calabre ont exploré comment transformer les structures fractales tordues derrière la science en bijoux grâce à l’impression 3D.

Les formes des bijoux sont basées sur le circuit Chua, un système électronique simple qui a été la première preuve physique, mathématique et expérimentale du chaos. Au lieu d’un circuit ordinaire, qui produit un courant oscillant, le circuit de Chua produit des oscillations qui ne se répètent jamais.

“Ces configurations chaotiques, appelées attracteurs étranges, sont des structures complexes qui n’avaient jamais été observées auparavant”, a déclaré l’auteur Eleonora Bilotta. “Les représentations de telles structures sont d’une beauté saisissante, changeant continuellement lorsque le point de vue change. Les bijoux semblaient être le meilleur moyen d’interpréter la beauté des formes chaotiques.”

Au début, l’équipe a essayé d’employer des orfèvres pour créer des prototypes des motifs en arc de cercle. Mais les formes chaotiques se sont avérées trop difficiles à fabriquer avec des méthodes traditionnelles. En revanche, l’impression additive permet les détails et la structure nécessaires. En imprimant les bijoux en 3D, l’équipe a créé un contre-moule qu’un orfèvre utiliserait comme moulage.

“Voir les formes chaotiques transformées en véritables bijoux physiques polis et brillants a été un grand plaisir pour toute l’équipe. Les toucher et les porter était également extrêmement excitant”, a déclaré Bilotta. “Nous pensons que c’est la même joie qu’un scientifique ressent lorsque sa théorie prend forme ou lorsqu’un artiste termine un tableau.”

Les bijoux peuvent également être utilisés comme outil pédagogique, offrant aux étudiants la possibilité de développer leurs connaissances scientifiques et leur créativité artistique. En construisant le circuit de Chua, ils peuvent manipuler le chaos et découvrir l’extrême sensibilité aux conditions initiales. Lors de la conception des bijoux avant de les envoyer à l’impression, ils peuvent modifier les paramètres pour générer différentes formes selon leurs goûts personnels.

À l’avenir, les auteurs veulent explorer les représentations du chaos en utilisant des sphères au lieu de lignes. Ils prévoient également de créer des images de motifs chaotiques et ont développé une exposition qui peut être adaptée pour les musées internationaux.

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L’article “Joyaux du chaos : un voyage fascinant des formes abstraites aux objets physiques” est écrit par Francesca Bertacchini, Pietro Pantano et Eleonora Bilotta. L’article paraîtra dans Chaos le 24 janvier 2023 (DOI : 10.1063/5.0130029). Après cette date, il peut être consulté à https://doi.org/10.1063/5.0130029.

À PROPOS DE LA REVUE

le chaos se consacre à accroître la compréhension des phénomènes non linéaires dans tous les domaines de la science et de l’ingénierie et à décrire leurs manifestations d’une manière compréhensible pour les chercheurs d’un large éventail de disciplines. Voir https://aip.scitation.org/journal/cha.

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Journal

Chaos Une revue interdisciplinaire de science non linéaire

Le titre de l’article

Joyaux du chaos : un voyage fascinant des formes abstraites aux objets physiques

Date de publication des articles

24-janv-2023

The article is in English

Tags: papillon bat des ailes les scientifiques

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