Le mystère des cordes qui s’emmêlent

Posted on by Raymond Viger

Le mystère des cordes qui s'emmêlent
Yvan Dutil -

Qui n'a jamais eu à démêler des fils de lumières de Noël? Les travaux de Dorian Raymer, un jeune chercheur en biophysique de l'Université de la Californie à San Diego, jettent un nouvel éclairage sur un phénomène aussi frustrant qu'universel: ces fils qui trouvent toujours le moyen de se nouer de façon inexplicable.

Bien que les mathématiciens aient étudié les nœuds depuis plus d'un siècle, peu de travaux expérimentaux avaient encore été réalisés. Afin de mieux comprendre le phénomène, le chercheur plaça une corde dans une boîte tournant sur elle-même à la manière d'une sécheuse à linge. Et répéta l'expérimentation pas moins de 3 415 fois impliquant différentes longueurs de corde, tailles de boîte et vitesses de rotation.

Une analyse des images de nœuds a permis de montrer que tous les nœuds simples anticipés par les mathématiciens étaient observés. En outre, plus la corde est longue, plus grande est la probabilité d'obtenir des nœuds complexes. Par contre, plus une corde est plus rigide, moindre est la probabilité qu'elle s'emmêle.

Bien que ces travaux de recherche n'offrent pas de solution pratique pour empêcher la formation de nœuds dans des situations courantes, ils n'en sont pas moins pourvus d'intérêt, car la formation de nœuds est au cœur de la physique des polymères, de la physique quantique ainsi que de la biochimie. Ainsi, les brins d'ADN sont souvent entremêlés et ce sont à des enzymes spécialisées qu'incombe la tâche de les démêler. C'est fou ce que l'on peut apprendre avec une ficelle et un peu d'imagination!

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