Le jeune scientifique, 1 février 1963, Février

VOLUME 1 NUMÉRO 4 FÉVRIER 1963 • mr.?L » , ? LE JEUNE SCIENTIFIQUE Revue de vulgarisation scientifique pour les jeunes publiée par l'Association cana-dienne-française pour l'Avancement des Sciences (ACFAS).Elle remplace "Le Jeune Naturaliste" publié à Joliette de septembre 1950 à juin 1962.Le Jeune Scientifique paraît huit fois par année, d'octobre à mai.Le premier volume commence en novembre pour se terminer en juin.Volume I, no 4 février 1963 CONSEIL président Claude Geoffrion président de l'Acfas administrateur Jean-Marie Beauregard directeur général de l'Acfas 73 L'atmosphère directeur Léo Brassard conseillers Réal Aubin 76 L'étude des plantes Pierre Benoît Jean Clavel Pierre Couillard Pierre Dagenais Yves Desmarais Odilon Gagnon Lucien Piché Roland Prévost 80 Les Coccinelles de la province de Québec 83 Actualité scientifique 84 Qu'est-ce que la radio-astronomie ?secrétaire Roland Gosselin 87 Une réaction chimique insolite COMITÉ DE RÉDACTION 91 Un Service de Météorologie dans notre province Réal Aubin Jean R.Beaudry Max Boucher Samuel Brisson Raymond Cayouette Richard Cayouette Louis-Philippe Coiteux Pierre Couillard Aimé-Onil Dépôt Gérard Drainville Claude Frémont Wilfrid Gaboriault Olivier Garon Hector Gravel Maurice L’Abbé Serge Lapointe Aurèle La Rocque Paul-H.Nadeau Maurice Panisset Adelphe-David Poitras Yvon Préfontaine Roland Prévost Adrien Robert Louis Sainte-Marie Roger H.Martel 92 La "collection nationale de photographies de la nature" 93 Les nombres premiers, 2e article 95 Premier congrès collégial d'histoire naturelle 96 Deux expo-sciences : à Montréal et à Québec Photo-couverture : un chimiste du ministère fédéral de la Santé étudie l'un des éléments dangereux des retombées radioactives.secrétaire abonnements Abonnement individuel, un an : $2.50.Abonnement de groupe-étudiants, soit 15 abonnements et plus à une même adresse : $1.60 chacun.Vente au numéro : individuel, 35 cents; groupe-étudiants, 25 cents.Abonnement à l’étranger : 3 dollars canadiens.adresses Le Jeune Scientifique, c.p.391, Joliette, Qué., Canada.(Collège de Joliette).Secrétariat général de l’Acfas, c.p.6128, Montréal 3, Canada.Tél.: 733-9951, poste 330.notes Tout écrit publié dans la revue n’engage que la responsabilité du signataire.Tous droits de reproduction et de traduction réservés par l’Acfas © Canada et Etats-Unis, 1962.Le Ministère des Postes à Ottawa a autorisé l’affranchissement en numéraire et l’envoi comme objet de deuxième classe de la présente publication. L'ATMOSPHÈRE COMPOSITION ATMOSPHÉRIQUE HYDROGENE HELIUM OXYGÈNE ATOMIQUE OXYGÈNE - AZOTE Figure 1.L’atmosphère de la terre ou des planètes c’est la masse de gaz qui entoure cette planète.Les caractéristiques d’une atmosphère peuvent être expliquées en termes de deux facteurs principaux; la force gravitationnelle qui retient l’atmosphère à la planète, et Faction de la lumière du soleil qui arrive à la planète.Pour comprendre en détails le rôle exact de chacun de ces facteurs, nous allons commencer par une hypothèse.Nous allons supposer pour l’instant que la planète se trouve momentanément soustraite aux rayons du soleil.L’atmosphère deviendra après peu de temps isotherme, c’est-à-dire à la même température.En d’autres mots, toutes les particules de l’atmosphère prendront une énergie moyenne à peu près égale.Puisque l’atmosphère est composée d’un certain nombre de gaz, de masses différentes, (voyez le tableau), et que d’après la relation * (E = Vi mv2) les particules plus légères doivent aller plus vite que les particules plus lourdes pour avoir la même énergie (E), il est normal de conclure par exemple que par Hubert REEVES les particules d’hydrogène voyageront en moyenne à une vitesse plus élevée que les particules d’oxygène.On peut donc s’attendre à ce que l’hydrogène puisse s’échapper plus facilement du champ gravitationnel de la terre que l’hélium, l’hélium plus facilement que l’azote, l’azote plus facilement que l’oxygène, l’oxygène plus facilement que l’argon.On peut calculer qu’une atmosphère d’hydrogène s’échapperait de la terre en moins de trente mille ans, une atmosphère d’hélium en un billion d’années ( 109), une atmosphère d’oxygène en à peu près 1032 années et une atmosphère d’argon en à peu près 1070 années.L’âge de la terre étant d’environ quatre billions d’années, il est donc normal de trouver sur la terre une très faible quantité d’hydrogène, une quantité un peu plus grande d’hélium, une quantité appréciable d’oxygène et d’azote.Quant à l’argon s’il ne se trouve pas en plus grande quantité, c’est que, d’après ce qu’on croit maintenant, il n’y fut jamais très abondant.On peut faire le même calcul pour le cas de la lune, on y voit * Dans cette formule, E représente l’énergie; m représente la masse qui possède cette énergie et v correspond à la vitesse de cette masse.73 que la lune perdrait toute atmosphère d’hydrogène, d’hélium, d’oxygène et d’azote en un temps très court et que s’il reste des gaz sur la lune, ils sont constitués de particules aussi lourdes ou plus lourdes que l’argon.Par ailleurs, le fait que des gaz atmosphériques aient des masses différentes nous permet de conclure à un certain fractionnement de l’atmosphère; on pourrait dire à une sédimentation de l’atmosphère.On s’attend à rencontrer les gaz plus lourds près de la surface de la terre et les gaz plus légers au-dessus des gaz plus lourds.C’est ce qui se produit dans la réalité, comme on le voit d’après la figure 1.La basse atmosphère est composée surtout d’oxygène et d’azote, puis vient une couche d’hélium découverte très récemment par les expériences des satellites américains, puis enfin une couche très étendue mais très ténue d’hydrogène qui n’est pas strictement rattachée à la terre mais plutôt en voie de s’en échapper.Nous considérons maintenant l’action de la lumière solaire sur l’atmosphère.La lumière solaire nous parvient sous forme d’ondes électromagnétiques de différentes longueurs d’ondes.Pour les besoins de notre analyse, nous pouvons séparer le flux solaire en quatre parties importantes.L’infra-rouge, c’est-à-dire les ondes dont la longueur d’ondes est de plus de sept-dixième de micron, la lumière visible de longueur d’ondes comprises entre 0.4 et 0.7 micron, le proche ultra-violet compris entre 0.2 et 0.4 micron et l’ultraviolet lointain qui comprend les radiations de longueurs d’ondes plus petites que 0.2 micron.Environ 15 pour cent de la lumière solaire se trouve situé dans l’infra-rouge, un peu moins de 85 pour cent dans le visible, à peu près 1 pour cent dans l’ultra-violet prochain et une quantité environ cent fois moindre encore dans l’ultra-violet lointain.Environ 35 pour cent de la lumière solaire (presque toute comprise dans le visible), est réfléchie par les nuages à la surface de l’atmosphère et ne parvient jamais à la terre.Le reste de la lumière visible pénètre jusqu’à la terre.Rendu au sol, ce flux est absorbé par la surface terrestre, il réchauffe la surface terrestre qui se met alors elle-même à irradier des rayons infra-rouges, tout comme les radiateurs de nos maisons.La basse atmosphère, c’est-à-dire environ les dix premiers kilomètres d’air au-dessus de nos têtes, est très opaque à la lumière infra-rouge.Les rayons infra-rouges sont absorbés par l'atmosphère qui s’en trouve progressivement réchauffée.C’est ce que l’on appelle l’effet de serre.La figure 2, présente un graphique de la température dans l'atmosphère en fonction de la hauteur.On y voit qu’à la surface terrestre, la température est en moyenne de 290 degrés absolus (60°F) et qu’elle baisse progressivement jusqu’à 200 degrés absolus (—100°F) à une hauteur d’environ 12 kilomètres.Toute cette partie de l’atmosphère reçoit sa chaleur directement des rayons infra-rouges; de ceux qui viennent directement du soleil mais surtout de ceux qui sont irradiés par le sol après le processus que nous venons d’expliquer.L’opacité de l’atmosphère limite l’absorption (et conséquemment la production de chaleur) aux régions voisines du sol.C’est ce qui explique la chute de température en fonction de l’altitude (de 0 à 12 km).Un phénomène assez semblable mais inverse se produit dans le cas des rayons de l’ultra-violet lointain par rapport à la haute atmosphère.Notre graphique nous montre qu’en très haute atmosphère (1000 km) la température est de 1200 à 1600 degrés absolus (2500°F).Le graphique montre aussi qu’à mesure qu’on descend dans l’atmosphère la température baisse graduellement jusqu’à un minimum d’environ 200 degrés absolus (à 100 km).La température de la haute atmosphère peut être expliquée en termes de l’absorption des rayons ultra-violets lointains par les mo- 1600 1400 I 200 — 1000 800 600 TROPOSPHERE STRATOSPHERE MES0 THERMO- SPHERE EXOSPHERE MAGNETOSPHERE 400 200 j i i 11 11 ALTITUDE (KM Figure 2.La température des diverses couches de l’atmosphère varie avec l’altitude.74 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 léeules d’oxygène (02 —» 0 -\- 0).La température diminue à mesure que l’on s’enfonce pour la simple raison que de moins en moins de rayons ultra-violets parviennent à ces hauteurs.Vers 100 kilomètres, le minimum correspond à l’absence de survivants ultraviolets.Ainsi avons-nous expliqué la courbe dè la température dans sa partie inférieure par l’action des rayons infra-rouges et dans sa partie supérieure par l’action des rayons de l’ultra-violet lointain.Il reste à expliquer le pic dans la courbe de température à une hauteur d’environ 50 à 60 kilomètres.On l’attribue à l’effet de l’ultra-violet prochain sur une couche d’ozone (une molécule d’oxygène composée de trois atomes d’oxygène) qui se trouvent en permanence à cette hauteur.Voir figure 3.Cette molécule absorbe extrêmement facilement les rayons de l’ultra-violet prochain.En absorbant ces rayons la zone se réchauffe; on obtient le pic de température.On a montré par des calculs théoriques que la forme, la hauteur, et la position du pic de la courbe de température sont relativement bien expliquées en termes de la couche d’ozone que l’on a observée expérimentalement à l’aide des satellites.Ainsi par l’action du champ gravitationnel qui produit une sédimentation de l’atmosphère terrestre, aussi bien que par l’action de& quatre composantes du flux d’énergie solaire, pouvons-nous maintenant comprendre au moins dans ses grandes lignes la structure de notre atmosphère.Abondance d’ozone, O., Observée Prédite théoriquement -J 30 I09 I010 10" 10IS 1013 Oj MOLECULES cm3 Figure 3.Ce graphique montre comment la concentration de l’ozone (O3) varie avec l'altitude.La molécule d’ozone est formée de 3 atomes d’oxygène.Elle absorbe considérablement certaines longueurs d’ondes de la lumière solaire, ce qui permet de mesurer sa concentration.Composition atmosphérique au niveau du sol Constituants dominants Constituants secondaires Pour cent Poids En mil- Poids atomique lionièmes atomique Azote 78 14 Néon 18 20 Oxygène 21 16 Hélium 5 4 Argon 1 40 Krypton 1 84 Eau de 0 à 2 Hydrogène 0.5 1 Xénon 0.08 131 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 75 L'étude des plantes par Richard CAYOUETTE Les plantes, particulièrement les fleurs, ont toujours fasciné les jeunes.A l’âge le plus tendre, cet attrait les a parfois amenés à se cueillir des bouquets aux dépens des plates-bandes d’un voisin ! Plus tard, la notion de propriété et, surtout, celle du respect de la propriété d’autrui étant acquises, on les voit encore tenter de connaître les végétaux.Les questions pieu vent, elles se font pressantes; ils veulent savoir, leur intelligence a une faim de s’instruire qui doit être satisfaite.C’est sans doute à ce moment que l’ignorance et la maladresse de beaucoup d’adultes tuent dans l’oeuf ce désir naturel de l’intelligence de connaître le milieu où s’écoulera la vie de l’homme.A tous ceux qui ont réussi à conserver à peu près intacte, jusqu’à l’âge des études sérieuses, cette saine curiosité qui est le moteur de la découverte scientifique, nous proposons quelques notes sur les méthodes de travail du botaniste.Ces méthodes, nous l’espérons, guideront leurs recherches vers l’acquisition d’une connaissance méthodique du monde des végétaux.Qu’on ne se méprenne pas, cependant, nous n’offrons pas la science sans effort.Il faudra encore à chacun apporter la volonté d’étudier et l’énergie de se rendre sur le terrain observer les plantes dans leur milieu, car c’est surtout par l’observation directe des phénomènes de la nature qu’on accède à la connaissance des sciences naturelles.Les livres viennent après; ils ne sont que des guides dont il faut, soi-même, vérifier les données.Qu'est-ce que la botanique ?Disons, au départ, qu’on nomme “botanique” cette science qui étudie les plantes.Il faudrait probablement remonter aux premiers hommes pour trouver l’origine de la botanique car les connaissances sur les plantes ont certainement commencé à s’accumuler à une époque aussi lointaine.Evidemment, nos ancêtres de l’âge de la pierre ou du bronze faisaient de la botanique, un peu comme Monsieur Jourdain faisait de la prose, sans le savoir ! Aujourd’hui, la somme des connaissances sur les plantes est si considérable et, de plus, le monde exploré des végétaux est si vaste et si varié qu’il est pratiquement impossible à un seul homme de posséder toute la botanique.Depuis longtemps il a fallu la subdiviser en spécialités qui, par la suite, sont devenues autant de sciences à peu près autonomes et qui, selon les nécessités de l’étude, se sont parfois de nouveau fragmentées en plusieurs branches dont le champ d’étude est de plus en plus rétréci mais de plus en plus fouillé.Les principales grandes divisions de la botanique sont: 1— la botanique systématique et la taxonomie qui s’occupent de décrire les végétaux et de les classifier selon un système; 2— la morphologie, qui étudie la forme, la structure des plantes; 3— la physiologie, qui s’intéresse au fonctionnement de la plante : elle nous dit comment elle se nourrit, comment elle respire, etc.; 4— Vécologie, qui se penche sur les relations qui existent entre la plante et le milieu où elle vit : climat, lumière, humidité, sol, autres plantes, etc.; 5— la botanique économique, qui enseigne à l’homme les usages qu’il peut tirer des plantes.76 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 Notre étude portera surtout sur la première de ces grandes divisions : la botanique systématique.Nous verrons plus particulièrement les techniques employées par le botaniste pour observer les plantes, les identifier et les classifier.Ce propos nous amènera à traiter de l’herborisation, de l’herbier et des flores.I.L'herborisation L’herborisation, ou l’action d’herboriser, est le moyen par excellence de connaître les plantes.Elle consiste en un ensemble d’opérations et de méthodes de travail permettant d’étudier dans la nature les plantes vivantes.Par l’herborisation on pourra observer in situ les plantes d’un ou de plusieurs habitats, noter les ressemblances et les dissemblances qui caractérisent chacune des espèces, constater leurs habitudes de vie, leurs réactions vis-à-vis le milieu où elles croissent, de même que leur comportement avec les autres plantes.En plus de noter tous les renseignements qu’il peut recueillir dans la nature, le botaniste herborisant doit récolter des échantillons des plantes qu’il observe.Ces spécimens sont conservés pour étude plus détaillée au laboratoire et comme illustration des observations recueillies sur le terrain.Outillage de l'herborisation L’outillage nécessaire ou utile à l’herborisateur sur le terrain est peu coûteux et facile à trouver.Il se résume aux quelques articles suivants : 1.Une loupe pour observer avec plus de facilité les détails que l’oeil seul ne voit pas suffisamment.Choisissez une bonne lentille donnant un grossissement d’environ 10 x et dont le champ de vision soit le plus étendu possible.La monture devrait porter un anneau pour y glisser un cordon qu’on fixe à ses vêtements ou qu’on se passe autour du cou en excursion; c’est souvent la seule assurance de ne pas laisser sa loupe sur le terrain.2.Un calepin pour noter ses observations et la documentation indispensable à toute étude ultérieure sérieuse.Ce calepin, le “calepin de chasse”, est l’outil le plus précieux du botaniste : il est sa mémoire et, en quelque sorte sa “conscience botanique”.Les notes qu’il y inscrit sont souvent irremplaçables car les circonstances où elles ont été prises ne se représenteront peut-être pas.Il faut donc, à tout prix, éviter de le perdre.Le meilleur moyen de réduire ce risque est encore d’attacher le calepin à ses vêtements à l’aide d’un bon cordon.De plus, il est sage d’utiliser des calepins de format réduit; ce qui oblige à en changer souvent et permet, en cas d’accident de sauver la majeure partie des renseignements d’une saison.Au camp des Jeunes Explorateurs, à Saint-Fulgence, Cté de Chicoutimi, l’expérience a prouvé que la meilleure forme de calepin de chasse consiste en un petit calepin de 3 pouces sur 5 pouces dont la couverture inférieure est glissée dans la pochette d’un solide cartable entoilé et muni d’un oeil pour y fixer un cordon.3.Un canif bien tranchant pour disséquer les fleurs et les fruits ou pour tailler les spécimens un peu ligneux.4.Un déplantoir solide pour récolter les spécimens sans briser les organes souterrains.Ici les botanistes utilisent une variété considérable d’instruments depuis le pic à manche court — variété a-daptée à la botanique du marteau du prospecteur — en passant par le couteau de chasse, le déplantoir du jardinier ou une variante plus étroite et plus solide du même outil, jusqu’au bout de branche effilé à une extrémité.Chacun vantant, à l’exclusion de tout autre, l’instrument qu’il utilise, nous laissons le jeune botaniste choisir l’outil qu’il jugera le plus convenable en lui rappelant cependant les qualités d’un bon déplantoir : la solidité, la facilité de le manier et de le transporter.L’important est que l’outil accomplisse bien le travail qu’on lui demande.5.Des chemises de papier bulle blanc ou de papier à journal.Les chemises les plus économiques sont faites de feuilles de papier à journal pliées en deux de façon à obtenir des chemises de 16 pouces sur 12 pouces.Le papier glacé ne convient pas car il n’absorbe pas l’humidité.6.Un cartable pour recevoir les récoltes jusqu’au moment de leur mise sous presse.Ce cartable est composé de deux cartons forts de 18 pouces sur 13 pouces, reliés ou non d’un côté.Il est tenu fermé par une ou deux courroies.On garnit le cartable d’une trentaine de chemises.Il est commode d’y ajouter un carton léger de couleur contrastante et de même format que les chemises; on s’en servira pour séparer les chemises qui ont déjà reçu des spécimens, de celles qui sont encore vides.7.Contenants divers.Il est parfois utile, au cours d’une herborisation, d’avoir avec soi des enveloppes pour y glisser des graines ou des parties de plantes; des petites bouteilles contenant de la formaline à 4% pour conserver frais et les mieux étudier chez-soi des fleurs, des fruits ou tout autre fragment de spécimen.Les sacs de polythène peuvent aussi rendre de bons services en certaines occasions.Toutefois, on doit éviter de remplacer le cartable et les chemises par de grands sacs de polythène où on fourre tout pêle-mêle.La terre des racines souille alors les feuilles et les fleurs, les spécimens fragiles sont abimés par ceux qui sont plus rigides, des organes se détachent et tombent au fond du sac; de plus, le travail subséquent d’étalage et de pressage est plus long et il devient moins certain de toujours rattacher au bon spécimen les observations consignées au calepin de chasse.Où et quand herboriser ?Il est convenu de ne récolter pour l’herbier, autant que possible, que des spécimens en fleurs ou en fruits car ce sont les deux états d’une plante les plus utiles en systématique.La classification n’est cependant pas toute la botanique et pour véritablement LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 77 Pour collectionner cette jolie plante sauvage en fleur, il faudra “herboriser” au printemps, dans un sous-bois humide.Cette plante se nomme Arisèmci rouge-foncé ou “petit prêcheur”.Où et quand herboriser ?Il est convenu de ne récolter pour l’herbier, autant que possible, que des spécimens en fleurs ou en fruits car ce sont les deux états d’une plante les plus utiles en systématique.La classification n’est cependant pas toute la botanique et pour véritablement connaître une plante, il est nécessaire de l’observer depuis le début de son développement jusqu’à sa complète maturité; toutes les phases de son cycle vital ont leur intérêt et leur signification.Des arbres différents, qu’on peut facilement retrouver et qu’on aura le soin de marquer d’un jeton numéroté pour ne pas les confondre, peuvent, par exemple, nous fournir un sujet d’étude en toute saison.L’hiver, on s’appliquera à les connaître par leurs bourgeons et à l’asp-ect de leur écorce; c’est aussi à cette saison qu’il est le plus facile de noter la forme générale et la disposition de leur ramure.Le printemps, les phénomènes de l’ouverture des bourgeons, de la floraison et de la feuillaison s’offriront à notre observation.Plus tard, on trouvera les fruits mûrs, les parasites, les coloris variés du feuillage d’automne et la chute des feuilles.De quoi bourrer plusieurs calepins de notes précises et précieuses ! Comme règles générales disons que le débutant devrait commencer par herboriser autour de chez lui : il y trouvera amplement de sujets d’observation et d’étude pour satisfaire sa curiosité.Par la suite, il pourra, le printemps, visiter les sous-bois; l’été, les lieux découverts et, l’automne, revenir au sous-bois.Il est aussi bon de se rappeler que les plantes ne fleurissent pas toutes en même temps et qu’il est toujours utile de repasser plusieurs fois au même endroit, ne serait-ce que pour noter des aspects différents des mêmes espèces.Comment herboriser ?Nous avons vu que l’herborisation consistait en deux opérations importantes se complétant l’une l’autre : l’observation et la récolte de spécimens.Pour réussir une herborisation fructueuse, il faut donc savoir observer et connaître la technique de la récolte des spécimens.1.Savoir observer: Pour bien observer il faut savoir s’imposer une certaine discipline, un ordre qui pourra varier selon les personnes mais qu’on ne saurait négliger si l’on veut accomplir un travail réellement profitable.A titre d’exemple nous donnons ci-après le schéma d’une méthode d’observation qui a rendu de grands services à ceux qui ont voulu l’utiliser : a) Fixer ses observations (et du même coup ses récoltes) dans le temps et dans l’espace en inscrivant dans son calepin la date et le heu géographique précis où elles sont faites.On n’écrit pas simplement : “lac Merlac” mais lac Merlac, Saint-Ful-gence, Comté de Chicoutimi; ainsi n’importe qui pourra retrouver l’endroit précis de notre herborisation.Il est important de toujours mentionner le comté ou le canton : Sainte-Anne seul, par exemple, peut être interprété de diverses façons : Sainte-Anne des Monts, Sainte Anne de la Pocatière,.de Beaupré,.de la Pérade ou par n’importe laquelle des autres localités désignées sous ce vocable.b) Décrire brièvement l’habitat où l’herborisation a heu.La précision et la clarté sont ici de mise.Ainsi, au heu de bois on écrit, selon le cas : bois d’érable à sucre et d’orme d’Amérique, d’érable à sucre et de hêtre, de pin gris et de peuplier faux-tremble, etc.Eviter bois mixte ou bois mêlé qui prêtent à confusion; mentionnez les plantes dominantes qu’on y trouve.En montagne, indiquer l’altitude, l’inclinaison, l’orientation.Des notes sur la composition du sol, le drainage, ou sur tout autre facteur qui peut influencer la vie de la plante sont importantes.c) Etudier ensuite chacune des plantes qu’il est possible de récolter dans cet habitat.Noter toutes les observations qui n’apparaîtront pas sur le spécimen ou que les opérations de séchage et de pressage peuvent altérer : hauteur de la plante lorsqu’elle est trop considérable pour être récoltée au complet, son port (dressée, couchée, grimpante, etc.); la couleur des fleurs, leur parfum s’il y a heu; l’abondance des individus, l’importance de la superficie occupée par cette espèce; de même que tout autre renseignement utile ou simplement intéressant.Un même numéro dans le carnet et sur la chemise permet de rattacher les notes aux spécimens des plantes concernées.2.Technique de la récolte des spécimens : Pour être profitable et bien ihustrer ses observations la récolte des spécimens doit suivre certaines règles générales : 78 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 ¦ ¦ a) Donner à chaque récolte un numéro d’ordre correspondant à celui qui identifie les notes inscrites dans le calepin.Chaque botaniste devrait adopter une numération simple, se suivant d’une année à l’autre.Eviter les systèmes compliqués où il faut faire entrer la date, l’année; les codes spéciaux; etc.b) Le nombre de spécimens à récolter dépend de la taille de la plante, de son abondance et des nécessités de l’étude.On appelle une “part” la quantité de plantes suffisante pour couvrir, sans surcharge, un carton d’herbier.Si on veut faire identifier ses plantes par un spécialiste, il faut en récolter au moins deux parts : une, qu’on gardera pour soi; l’autre, qui sera le paiement du spécialiste pour le service qu’il nous rend.Les différentes parts d’une même récolte portent le même numéro.Est-il besoin de dire qu’on doit éviter le gaspillage, ne jamais détruire une colonie; l’étude de la nature n’a rien de commune avec le vandalisme.c) Les spécimens qu’on récolte doivent être représentatifs de l’espèce.Pour cela, ils doivent être aussi complets que possible : avec leurs organes souterrains, sauf pour les plantes de trop grande taille ou les espèces rares; avec leurs fleurs ou leurs fruits, les deux organes les plus importants en classification.Evidemment, la taille de la plante aussi fixe la façon de procéder.Pour les arbres, par exemple, on ne prend qu’un ou deux rameaux portant fleurs ou fruits, auxquels on ajoute parfois un fragment d’écorce; pour les espèces herbacées de grande taille, autant que possible, récolter un é-chantillon de la racine, des feuilles de base, du centre de la tige, l’inflorescence et tout autre organe représentatif; on peut plier en deux ou en trois les spécimens de taille moyenne; bref, dans chaque cas, il faut se servir de son jugement.d) Les spécimens doivent être normaux.Eviter de ne choisir que les individus les plus petits ou les plus grands; ceux qui sont déformés par les insectes ou les maladies, bien que, les monstres soient intéressants.e) Des spécimens propres.Nettoyer les racines de la terre qui y adhère; les laver si nécessaire.f) Lorsqu’on a récolté quelques spécimens, ouvrir le cartable dans un endroit de préférence abrité du vent et étaler chacun dans la chemise destinée à le recevoir.Vérifier la concordance du numéro d’ordre sur la chemise et dans le calepin de chasse.Ensuite, déposer la plante à l’intérieur de la chemise de manière à lui conserver son port naturel; il faudra parfois enlever quelques feuilles pour mettre les fleurs ou les fruits en évidence ou pour empêcher qu’elles ne moisissent lors du pressage et du séchage.Dans chaque cas, il convient de laisser des traces des organes enlevés dans le but de signaler leur présence.g) Certaines plantes exigent des techniques particulières : mousses, lichens, hépatiques, plantes aquatiques; on trouvera ces méthodes dans les ouvrages spécialisés.BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE LOUIS MARIE, Rév.Père.— 1959 — Flore-Manuel de la Province de Québec, Canada.(Chapitre VIII •— L’herborisation et l’herbier, pages 29-36) Institut agricole d’Oka, La Trappe.SAVILE, D.B.O.— 1962 — Collection and Care of Botanical Specimens.Publication 1113, Research Branch, Canada Department of Agriculture, 124 pages, illus.Actualité scientifique — La Voie lactée serait en voie d'expansion, selon l’astronome canadien Robert M.Petrie.Depuis 20 ans, Petrie étudie les étoiles du groupe “B”, étoiles relativement peu nombreuses et jeunes, mais les plus chaudes et les plus brillantes de notre galaxie.En fait, une étoile “B” moyenne est 700 fois plus brillante que le Soleil et conséquemment, il est plus facile d’étudier leurs mouvements et leur distribution jusqu’à plusieurs milliers d’années-lumière.L’étude de 600 étoiles “B” a démontré à Petrie que le Soleil et les autres étoiles s’éloignent du centre de la galaxie.La Voie lactée se composerait de 200 milliards d’étoiles; l’univers comprendrait des milliers de milliards de galaxies.Le centre de notre ga- laxie est à environ 30,000 années-lumière de nous, distance énorme si l’on considère que la lumière voyage à 186,000 milles à la seconde.Une calculatrice IBM est gênée.par la foule.Des personnalités du monde politique et scientifique s’entassaient dans une pièce du Conseil de la recherche scientifique, à Pretoria, Afrique du Sud, pour l’inauguration d’une nouvelle calculatrice IBM 704.Le vice-président du Conseil, M.Marais, pressa un bouton et, dans un silence impressionnant, on entendit les opérations discrètes de la machine en train de résoudre un problème qui lui avait été soumis.Enfin la répon- se vint: 5 + 4 = 11.Tant de frais et de réflexions pour arriver à ce résultat ! Devant la stupéfaction des visiteurs, le mathématicien Neethling se hâta d’expliquer qu’en cette occasion la machine “pensait” en système octal dans lequel 11 (comme dans 5 + 4 = 11), est la même chose que 8 + 1 dans le système décimal.A l’occasion de cette inauguration, les profanes eurent une autre surprise : la calculatrice cessa soudain de fontionner.On expliqua qu’elle souffrait de claustrophobie.En effet, cette machine ne fonctionne que dans une é-chelle assez limitée de température : la foule compacte étant suffisante pour élever la température de quelques degrés dans la pièce la machine “se sentit mal”.LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 79 Les Coccinelles de la province de Québec r par A.-Onil DEPOT A la suite du travail de M.W.J.Brown paru dans The Canadian Entomologist du mois d’août 1962, il me fait plaisir de faire part aux jeunes scientifiques canadiens-français des plus récentes conclusions sur le genre Coccinella.La famille des Coccinellides est une famille nombreuse.Voyons-en ensemble les caractères généraux avant d’étudier le genre particulier qui nous intéresse.Il est très instructif de scruter ces petits détails à la loupe, et plus encore au binoculaire.J’encourage tous les jeunes entomologistes à réexaminer après moi ces petits points importants qui aideront à maîtriser le vocabulaire entomologique si compliqué en apparence.La chose vous sera facilitée par les dessins des différentes parties agrandies à votre intention.Les Coccinellides se présentent avec des antennes de onze segments, quoique très courtes, et le plus souvent cachées sous la tête à l’état de repos.L’endroit d’insertion des antennes est à remarquer : c’est sur le bord intérieur des yeux, sous le front (fig.1).De plus, les antennes sont terminées par une petite massue composée des trois derniers segments (fig.2).En passant aux palpes maxillaires, on constate que le dernier segment est sécuriforme, c’est-à-dire en forme de hache (fig.3).Les hanches postérieures sont toujours séparées et transversales de même que les hanches antérieures (fig.6).Un mot des tarses qui ont une particularité.Quoique de quatre articles, on serait porté à croire qu’il n’y en a que trois, car le deuxième tarse est un peu dilaté et cache le troisième qui est très petit (fig.5).La surface inférieure des deux premiers est spongieuse.La forme générale des Coccinellides est ovalaire et convexe.De plus les élytres ne sont jamais striés.Il va de soi que les espèces du genre Coccinella possèdent toutes les caractéristiques de cette famille.Qu’ont-elles cependant de propre et qui permet de les distinguer des autres genres ?Nous pouvons limiter à cinq les particularités des Coccinella.1 ° Tête rétractile dans le prothorax; 2° Dernier segment antennaire, appelé aussi segment apical, tronqué.La figure 2 montre aussi ce détail; 3° Mésosternum tronqué transversalement dans sa partie antérieure (fig.6); 4° Hanches du mésostemum largement séparées (fig- 6); 5° Crochets tarsaux ayant à la base une large dent presque carrée (fig.4).mm Fig.1.Point d’insertion des antennes.Fig.2.Antenne à massue.Fig.3.Dernier segment du palpe maxillaire.Fig.5.Tarses.Fig.4.Crochets tarsaux.80 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1983 Nous voici maintenant rendus à l’identification des cinq espèces de Coccinelles de la Province de Québec, laissant volontairement de côté une espèce propre et exclusive au Labrador.Nous abrégeons pour vous la clé de Brown de toutes les espèces nord-américaines pour faciliter l’identification de nos cinq espèces.Toutefois, les dessins des élytres reproduits plus loin n’offrent pas de danger de confusion entre ces espèces.Vous pourrez vous en rendre compte facilement.Clé des espèces de COCCINELLA de la Province de Québec 1— Suture élytrale très étroitement marginée de brun foncé ou de noir, au moins apicale-ment.novemnotata Hbst.Suture élytrale de la même couleur que les élytres ou très faiblement plus foncée 2 2— Tache blanche très petite sous chacun des angles antérieurs du pronotum.Cette tache est d’ordinaire triangulaire et n’atteint pas la moitié de la tache blanche qui se trouve vis-à-vis sur le pronotum.transversoguttata rickardsoni Br.Tache blanche sous les angles antérieurs du pronotum presque aussi grande que celle du dessus.Cette tache est habituellement en forme de trapèze .3 3— Elytres avec trois bandes transversales, celle du milieu et celle de l’arrière sont interrompues à la suture trifasciata perplexa Muls.Elytres n’ayant pas trois bandes transversales .4 4— Elytres ayant près de la base une épaisse ban- de transversale tridentée et un point allongé près de l’apex hieroglyphica kirbyi Crotch.Elytres ayant chacun quatre petits points ronds en plus d’un point huméral et du point scutel- laire, ce qui fait onze points.Il arrive que les deux points situés au centre soient soudés ensemble ou que le point huméral ou le point extérieur près de l’apex soit absent undecimpunctata undecimpunctata L.Reprenons, si vous le voulez bien, chacune des espèces de la clé ci-dessus pour en donner une description plus complète.La Coccinelle à neuf points (Coccinella novemnotata Hbst.) (fig.7) est parée sur les élytres de neuf points noirs répartis assez régulièrement sur un fond rouge.Car il ne faut pas oublier que le mot coccinelle vient du mot latin coccinus qui veut dire é-carlate.L’endroit où se touchent les deux élytres, qu’on appelle la suture, est bordé de noir ou de brun foncé.Le pronotum, partie située entre la tête et les élytres, est noir à l’exception de la bordure antérieure qui est pâle, variant du blanc au jaunâtre.Cette dernière couleur se retrouve dans une large bande entre les deux yeux, alors que le reste de la tête est noir.La partie ventrale de cet insecte ainsi que les pattes sont noires.On peut voir cependant des endroits blanchâtres comme les épimères du mésosternum et les épimères du métasternum (fig.6).Pour ceux qui veulent pousser plus loin et préciser le sexe de leurs captures, il est facile de noter chez les mâles une petite tache blanche sur chacune des hanches des pattes antérieures; la femelle par contre a les hanches complètement noires.La Coccinelle à neuf points peut ne mesurer que 4.7 mm ou atteindre 7 mm.m Fig.7.Coccinelle a neuf points.La Coccinelle trifasciée (Coccinella trifasciata perplexa Muls.) (fig.8) est ainsi nommée à cause de ses trois bandes transversales.Ses élytres peuvent varier en teintes du blanc sale au rouge le plus éclatant.De plus les points noirs allongés qu’on appelle ici des bandes peuvent être bordés ou non d’une teinte plus pâle que la teinte de fond.Fig.8.Coccinelle trifasciée.LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 81 Les bandes médiane et apicale sont interrompues au milieu.Le pronotum est noir avec une bordure antérieure blanchâtre.Sous les coins antérieurs, il y a aussi une tache blanche, habituellement en forme de trapèze et qui atteint presque la dimension de celle qui est dessus.Pour cette espèce, c’est la tête qui nous donne le sexe.Pour le mâle, la tête est pâle à l’exception d’une lisière noire à la base.Pour la femelle, la tête est noire avec une large bande pâle entre les yeux; il peut arriver que cette bande soit interrompue au milieu, mais c’est plutôt rare.La face ventrale et les pattes sont noires, mais les épimères du mésosternum et du métasternum sont blancs.A remarquer que les hanches sont toujours noires pour les deux sexes.Longueur variant de 4 mm à 5.5 mm.La Coccinelle à cinq points (Coccinella trans-versoguttata richardsoni Br.) (fig.9) est la plus grosse de nos coccinelles puisqu’elle peut atteindre la longueur de 7.5 mm.On en trouve cependant de plus petites mesurant 5 mm.La couleur des é-lytres se situe entre le vermillon et le rouge foncé.Les taches noires ressortent très bien : il y a d’abord une bande basale commune, quelquefois accompagnée d’un faible point près de la marge extérieure.Puis une grande tache ovale transversale sur le disque (au centre) des ély-tres et une plus petite près de l’apex complètent la décoration élytrale de cet insecte.Chez certains spécimens la bande basale est limitée à un point central situé au-dessous de l’écusson, mais la proportion est minime.D’après une étude de M.Brown, 96% des spécimens ont la bande entière, 3 % des spécimens ont une bande interrompue, 1 % des spécimens n’ont que le point scutellaire, et par ailleurs, 15% des spécimens ont le petit point supplémentaire sur l’épaule.Le pronotum est noir et n’a pas la bordure antérieure blanche.Seuls les coins sont blanchâtres sur le dessus, avec une très petite tache blanche triangulaire au-dessus, qui n’atteint pas en grandeur la moitié de la tache supérieure.La tête est noire avec deux petits points blancs bien distincts sur le front.Comme pour la Coccinelle à neuf points, nous distinguons le mâle par la petite tache blanche très visible sur chacune des hanches antérieures.Fig.9.Coccinelle à cinq points.Fig.10.Coccinelle à 11 points.La Coccinelle à onze points (Coccinella undecimpunctata undecimpunctatah.) (fig.10) d’apparition assez récente dans la province de Québec n’est pas toujours facile à identifier.On se dit : “Onze points, a-près tout, cela se compte assez bien; sur chaque élytre, deux au milieu, deux en arrière et un à l’épaule cela fait dix, plus celui de la région scutellaire, cela fait onze, ce n’est pas très malin.” Mais voilà, cette coccinelle peut se présenter avec diverses altérations.Par exemple, les deux points qui se trouvent près du centre des élytres peuvent être soudés ensemble et ne faire qu’une grande tache; le point huméral peut être absent, et le point extérieur près de l’apex également.Faites le calcul des diverses combinaisons possibles et vous aurez le nombre de dessins susceptibles de décorer la petite surface d’une dizaine de millimètres carrés que fait son dos.Le pronotum est noir sans bordure latérale blanche, mais les coins sont blanchâtres supérieurement, et inférieurement sur une surface à peu près égale.La tête est noire avec deux petites taches blanches bien distinctes sur le front entre les yeux.La face ventrale et les pattes sont noires, sauf les épimères du mésosternum qui sont en grande partie ou entièrement blanchâtres.La Coccinelle à onze points peut mesurer de 4 à 5 mm.Fig.il.La Coccinelle hiéroglyphique (Coccinella hieroglyphica kirbyi Crotch.) (fig.11) se différencie des autres espèces par sa bande noire visiblement tridentée située près de la base des élytres.Le dessin est complété par deux autres points noirs, (un sur chaque élytre) allongés transversalement et situés près de l’apex.Le tout sur fond rouge plus ou moins orangé.Le pronotum noir peut avoir une bordure antérieure blanchâtre, mais les angles antérieurs le sont toujours, et cette tache est étroitement prolongée vers l’angle postérieur du pronotum.La tête est noire avec deux petits points pâles bien distincts entre les yeux.Les pattes et le dessous du corps sont noirs.C’est la plus petite de nos coccinelles puisqu’elle peut être aussi courte que 3.7 mm, mais elle peut aussi se rendre à 4.7 mm.Coccinelle hiéroglyphique.82 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 Dans ces descriptions, il y a forcément des redites, mais je crois qu’elles ne sont pas inutiles et aident beaucoup à l’étude en détail de chaque spécimen.Pour compléter cet exposé qui dépasse déjà les cadres imposés, qu’il me soit permis de vous inviter à lire ce qui a déjà été écrit sur la vie et les moeurs de ces insectes qu’on a joliment qualifiés de “bêtes à bon Dieu”.Un jeune scientifique pourrait, pour le bénéfice de tous les autres, résumer ses lectures sur le sujet en les complétant par ses constatations personnelles.Bienvenu à un tel collaborateur.BIBLIOGRAPHIE CHAGNON G.el ROBERT A., Principaux Coléoptères de la province de Québec, Les Presses de l’Université de Montréal, Montréal, Canada, 440 pp.29 pl.LUTZ Frank E., A Lot of Insects, G.P.Putnam’s Sons, N.Y., 340 pp., 1941.Il n'y aurait pas d'aurores boréales autour de Vénus ?Les journaux ont donné sommairement les premiers résultats des observations faites le 14 décembre par la sonde cosmique MARINER II pendant son passage à environ 21,000 milles de la planète Vénus.Cette planète n’aurait pas, en particulier, de champ magnétique ou — s’il existe — il ne s’éloigne guère dans l’espace, peut-être à cause des gaz ionisés qui s’échappent constamment du Soleil.Des communiqués subséquents de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) ont apporté d’autres interprétations des rapports de MARINER II.Si la force moyenne du champ magnétique vénu-sien est beaucoup plus faible que celle de la Terre (le champ magnétique terrestre est de 30,000 gammas à l’équateur, de 50,000 aux pôles), les phénomènes liés à un tel champ n’existent probablement pas autour de Vénus : soit les aurores boréales et la capture de particules solaires ou cosmiques.Ainsi, dans la haute atmosphère vénusienne, les rayons cosmiques faibles ou moyens seraient partout aussi intenses que dans les régions polaires de notre planète.Notons en terminant, que des sondages-radio ont récemment indiqué que le champ magnétique sur Jupiter est beaucoup plus fort que sur la Terre : Jupiter tourne rapidement (soit deux révolutions en un jour terrestre) et son diamètre est dix fois celui de la Terre.Des théories veulent que la formation d’un champ magnétique soit proportionnelle à la vitesse de rotation d’une planète.Pendant l’envolée de MARINER II — plus exactement entre le 1er octobre et le 17 décembre — l’antenne parabolique de NASA, dans le désert des Mohaves, Actualité SCIENTIFIQUE par Roland PREVOST a lancé des ondes radar sur Vénus, et les ondes lui sont revenues de six à huit minutes plus tard : l’étude de cet écho permet de soupçonner que Vénus tourne très lentement (peut-être une révolution par 250 jours terrestres) et que, chose plus étonnante, elle tournerait en sens inverse de la rotation terrestre.Les satellites TIROS sont des auxiliaires précieux en météorologie.Les TIROS, destinés à photographier la couverture de nuages et ainsi à prévoir le temps, sont probablement les satellites qui ont apporté le plus de renseignements aux Etats-Unis.Incidemment, le sixième TIROS sera lancé en avril.Les photos prises par ces satellites ont révélé que les ouragans qui ravagent parfois la côte orientale des Etats-Unis ne commencent vraiment pas dans l’Atlantique, comme on l’avait supposé, mais qu’ils prennent naissance dans les pluies africaines.Ainsi pourra-t-on détecter les ouragans de 7 à 10 jours avant qu’ils n’atteignent les côtes d’Amérique.L'éléphant Tusko meurt pour le progrès de la science.Un éléphant d’un zoo de l’Oklahoma est mort martyr de la science.Les conclusions apportées par son sacrifice viennent d’être consignées dans la revue SCIENCE.Tusko est mort des suites d’une expérience tentée sur lui par les chercheurs de l’uni- versité d’Oklahoma pour trouver un moyen d’empêcher les crises annuelles auxquelles sont sujets les éléphants mâles.La plupart des éléphants mâles, une ou deux fois par an et pour des périodes d’environ deux semaines, passent par un état de véritable folie.Cette particularité des mâles explique que les cirques ne les fassent presque jamais travailler et que de nombreux accidents arrivent périodiquement dans les chantiers où les éléphants sont employés comme bêtes de somme.Les médecins et vétérinaires qui se sont attaqués au problème injectèrent au moyen d’une sorte de fusil spécial, sous la peau du pachyderme, une dose massive d’acide ly-sergique, un stimulant qui devait provoquer chez Tusko un état semblable à celui de ses crises périodiques.Bien qu’ils eussent pris le soin de faire précéder cette dose d’une dose de pénicilline, cette injection sous-cutanée se révéla fatale pour l’animal, malgré ses trois mille et quelque kilos.Tusko décéda une heure et quarante minutes plus tard.Les observations faites pendant l’agonie de l’animal, les tentatives pour le sauver et l’autopsie pratiquée peu après ont néanmoins permis de conclure que l’ablation des glandes temporales d’un éléphant mâle pendant sa jeunesse pourrait lui éviter les crises caractéristiques de son espèce et de son sexe.Elles ont également permis d’observer l’efficacité relative de certaines drogues qui ont semblé alléger les souffrances de Tusko au moment de sa mort.Ces drogues pourraient se révéler des antidotes puissants dans le cas où des êtres humains auraient été sujets à des doses trop fortes d’acide lysergique.Cet acide est utilisé dans le traitement expérimental de maladies mentales.LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 83 Qu'est-ce que la radio-astronomie?par Claude FREMONT Il y a quelque 25 ans, un ingénieur des Laboratoires de la Compagnie de Téléphone Bell, le Docteur Karl G.Jansky fit une découverte assez remarquable en étudiant les bruits parasites qui apparaissent dans les récepteurs radio.Une certaine fraction de ceux-ci lui parurent provenir de l’extérieur de la terre.Cette découverte fut rapidement confirmée par l’ingénieur Grote Reber qui construisit dans son jardin une antenne destinée à recevoir ces signaux.Il s’avéra évident que l’intensité la plus forte provenait de la région de la voie lactée qui contient un très grand nombre d’étoiles, mais Reber ne put identifier avec précision la source exacte de ces ondes.Il en conclut donc qu’elles devaient être produites par un phénomène inconnu dans les espaces entre les étoiles.Ces premières découvertes attirèrent très peu l’attention des astronomes habitués à travailler avec des télescopes plutôt qu’avec des antennes de radio.En 1948 d’autres expériences vinrent susciter un nouvel intérêt sur le sujet.Le dispositif de Reber permettait de connaître la direction des signaux incidents avec très peu de précision.Il faut en effet faire remarquer qu’un récepteur ne peut indiquer la direction d’une onde incidente que si ce récepteur est grand par rapport à la longueur de l’onde.Ainsi l’oeil peut voir la position d’un objet avec précision parce que la pupille est grande comparée à la longueur d’onde lumineuse, alors que l’oreille distingue beaucoup moins bien la direction d’un son, les ondes sonores étant de dimensions relativement grandes par rapport à l’oreille.Les appareils de radioastronomie ont été améliorés depuis 1932 (à gauche) jus- sar2 “ > -'.-V '&$ÊÊê ¦ Le premier radio-télescope fut construit par Jansky en 1932.L’appareil ne pouvait déceler que la direction horizontale des signaux.LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 Ayy.Pour obtenir une plus grande précision dans l’identification de ces signaux venant des étoiles, il y avait donc deux solutions : la construction d’antennes de très grandes dimensions, c’est ce que l’on fit à Jodrell Bank en Angleterre, et ce que l’on est à réaliser à Sugar Grove aux E.U., ou l’utilisation d’un procédé appelé interférentiel.Dans ce dernier cas il s’agit de recevoir les signaux non pas par une seule antenne, mais par deux récepteurs éloignés l’un de l’autre.Si les signaux arrivent rigoureusement en même temps sur les deux antennes, c’est alors que la source se trouve exactement en face de celles-ci.Par contre, si la source était légèrement inclinée, le signal arriverait un peu avant sur une antenne par rapport à l’autre et un circuit électronique pourrait déceler ce léger retard et permettrait de connaître la direction du signal incident.L’expérience peut être réalisée de façon assez simple, avec des ondes sonores.Ainsi, les yeux fermés pour ne pas voir la source et une oreille bouchée cherchons à identifier la direction d’un son.Par la suite recommençons, cette fois avec nos deux oreilles.Nous nous rendrons compte que dans le second cas, il est beaucoup plus facile de connaître cette direction que dans le premier.La technique appliquée aux ondes radio, fut utilisée en Australie et en Angleterre et les résultats furent tout à fait surprenants.On vérifia en effet qu’il y avait beaucoup d’ondes qui venaient de la voie lactée, mais on découvrit aussi que certaines radiations provenaient de sources suffisamment petites pour être nommées étoiles-radio.Il fut possible d’identifier ainsi quelques centaines de ces étoiles-radio dont la plupart ne semblaient pas être associées à des étoiles visibles, mais par contre, la position de quelques-unes coïncidait avec celle d’astres connus.Voici le radio-télescope de 300 pieds de diamètre de l'Observatoire National de Radio-Astronomie de Green Bank, West Virginia, aux Etats-Unis.L’instrument est orientable et est considéré comme le plus grand télescope actuel du genre.Les radio-astronomes l’utilisent depuis septembre 1962. sr*c awti* «Ml m\üâm +ÙK VPLÎ ir»'mA La plus intense source de rayonnement origine dans la Nébuleuse du Crabe qui est le débris d’une étoile ayant fait explosion en l’an 1054 de notre ère.Une autre radio-étoile importante coïncide avec la position d’une seconde étoile ayant fait explosion et observée pour la première fois par Tycho Brahé en 1572.Enfin, une troisième se trouve dans la région du Cygne où les astronomes observent une collision entre deux Galaxies.Il semble donc que certaines radio-étoiles proviennent de cataclysmes stellaires tels que l’explosion ou la collision d’étoiles.Par ailleurs, une autre partie de ces radiations ne provient pas de sources localisées mais semblent originer dans les espaces inter-stellaires.Une théorie voudrait que les atomes d’hydrogène entre les étoiles, en soient la cause.Ce gaz excessivement ténu est quand même plus concentré dans la région de la voie lactée et cela explique les ondes nous provenant avec une plus forte intensité de cette région.La radio-astronomie en est encore à ses premières armes et le travail des chercheurs consiste principalement à mesurer l’intensité, la direction et la fréquence de ces radiations et à découvrir de nouvelles radio-étoiles.Cette science ouvre donc pour ainsi dire une nouvelle fenêtre sur notre univers.Les astronomes et les astrophysiciens utilisaient déjà la lumière et la chaleur comme sources d’information; les ondes-radio, d’u- ne gamme de fréquences assez étendue, sont maintenant disponibles.Il est possible de se demander si parmi tous ces signaux il n’y en aurait pas qui pourraient provenir de sources construites par des êtres intelligents sur d’autres systèmes planétaires.Bien que peu probable, cela n’est pas impossible.Ces ondes auraient évidemment voyagé depuis très longtemps, peut-être cent ans, mille ou même davantage, avant de nous parvenir, mais il serait quand même possible de les déceler.Une équipe de chercheurs sous la direction du Docteur Brace Well de l’Institut de Radio-astronomie de Standford aux Etats-Unis est précisément à chercher une réponse à cette énigme.Quelle sera-t-elle ?L’avenir seul le dira ! BIBLIOGRAPHIE Radio Astronomy par GROTE REBER, Scientific American, Vol.181 no 3 pages 35 à 41.Radio-Stars par A.C.B.LOVELL, Scientific American, Vol.188 no 1 Janv.1953, pages 17 à 21.Radio Sky par JOHN D.KRAUS, Scientific American, Vol.195 no 1 Juillet 1956, pages 32 à 37.Radio Galaxies par MARTIN RYLE, Scientific American, Vol.195 no 3 Sept.1956, pages 205 à 220.La Radio-Astronomie par J.L.STEINBERG, Science et Vie, no 59, pages 41 à 47.Le radio-telescope entièrement orientable de Sugar Grove aux Etats-Unis aura un réflecteur de plus de 700 pieds de diamètre.Cette maquette laisse voir le type de construction. Cristaux de tétrafluorure de xénon.Il s’agit du premier composé chimique binaire obtenu à partir d’un gaz inerte.Une réaction chimique insolite par Réal AUBIN Une réaction chimique du xénon met fin à l'inactivité chimique des "gaz inertes".Un chimiste de Vancouver inaugure ce nouveau chapitre de la chimie.Les «gaz inertes» ne sont pas chimiquement inactifs.Au fait, des chimistes ont préparé, isolé et caractérisé au moins un composé chimique stable de l’un de ces gaz, le tétrafluorure (composé formé de quatre atomes de fluor et d’un autre atome) de xénon : c’est là, l’une des plus sensationnelles découvertes de la chimie en 1962.Cette révélation nous intéresse à un autre titre.On doit reconnaître que le Dr Neil Bartlett, professeur au Département de chimie de l’Université de la Colombie-Britannique, à Vancouver, a été un pionnier 0) dans ce domaine de la chimie.Petite histoire des «gaz inertes» Dès 1785, Cavendish semble avoir soupçonné l’existence, dans l’atmosphère, de gaz moins actifs que l’azote.Un siècle plus tard, Lord Rayleigh (de son vrai nom : Robert John Strutt), (1842-1919), reprend les travaux de Cavendish.Le professeur de physique à Cambridge fait des mesures très précises de la densité de l’azote.Il observe que l’azote atmosphérique préparé en éliminant de l’air, l’oxygène, le gaz carbonique et la vapeur d’eau, est un peu plus dense que l’azote chimique obtenu en décomposant de l’ammoniac très pur.La différence est certes minime mais l’exactitude des mesures de Rayleigh ne laisse place à aucun doute : l’azote atmosphérique et l’azote chimique ne sont pas identiques.Rayleigh fait appel à d’autres chimistes pour lui aider à résoudre cette énigme.Avec la collaboration de Sir William Ramsay, (1852-1916), il parvient à isoler un gaz qui se révèle beaucoup plus dense que l’azote chimique et moins actif chimiquement.Ce nouveau gaz refuse de se fixer, comme l’azote, sur du magnésium chauffé au rouge.En 1894, Rayleigh et Ramsay annoncent au monde la découverte dans l’air d’un gaz éminemment inactif : Vargon *.Ramsay ne s’arrête pas là.Au cours des quatre années suivantes, il découvre avec ses associés dont M.W.Travers, l'hélium * en 1895, le néon *, le krypton* et le xénon* en 1898.Ramsay reçoit le Prix Nobel en 1902.Le dernier membre de la famille des «gaz inertes», le radon fut découvert en 1900 par Friedrich Ernst Dorn (2) parmi les produits de désintégration du radium.* Le nom argon est transcrit du grec argon, “inactif”.En 1868, Lockyer avait nommé hélium un gaz dans le soleil, d’après un spectre enregistré aux Indes par Jansen lors d’une éclipse totale du soleil.Aujourd’hui, le nom hélium serait inacceptable car les terminaisons en -ium sont désormais réservées aux noms des métaux.Tandis qu’hélium vient du grec hélios.“soleil”, néon tire son origine de neon, “nouveau”; krypton provient de kruptos, “caché” et xénon de xénos, “étranger”.L’ampoule d’une lumière-éclair (“flash”) électronique renferme du xénon.LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 87 U|Bej N n Ma ! liliiliiPill 111 lilliil 1 || lilil B c N 0 F Ne Al Si P S Cl M i\ ou : ou J i I j v Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sri Y ZriNb Mo Te Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te i m W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po A+ W Fr Ra Üwk"» (106) (107) (*08) (m) (no) 0") (.12) (Hî) 0") (lis) (114) o*4m] Laitages l_a]| Ce 1 Pr Nd o,._ r m Snrt Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu U Np Pu Am Cm Bk Cf Es U.3 Fm Mv 102 (.03) Le célèbre “tableau périodique” des éléments groupe les corps simples d’après leurs ressemblances chimiques.Chaque colonne verticale correspond à une “famille” d’éléments chimiques assez semblables.La famille des gaz inertes occupe la dernière colonne, à droite du tableau.Une réputation de paresseux La découverte des gaz que nous venons de mentionner met en évidence une famille d’éléments chimiques aux traits si inusités qu’il faut leur bâtir un logement spécial dans le tableau périodique des éléments chimiques.Les propriétés chimiques des nouveaux gaz sont vite apprises dans les manuels ! On a tôt fait d’insister sur un aspect caractéristique de ces gaz : ils sont beaucoup moins actifs chimiquement que tous les autres éléments connus.On les avait nommés «gaz rares», puis «gaz nobles», sans doute en les comparant aux métaux nobles, métaux précieux comme l’or, le platine et l’argent résistant aux oxydations communes ! On insistera surtout sur leur inactivité chimique.Un manuel (3) édité en 1963 dit à ce propos : “Ces gaz, que l’on ne peut faire entrer en combinaison chimique avec aucun autre élément, c’est-à-dire qui ont une valence nulle.D’autres auteurs (4) vont jusqu’à les baptiser symboliquement : “The Lazy Gases of the Air”, ce qui veut dire littéralement : “les gaz paresseux de l’atmosphère”.D'où leur vient cette réputation ?On estime depuis longtemps que l’arrangement des électrons autour du noyau atomique détermine le degré d’activité ou d’inertie chimique d’un élément.Selon le modèle classique de Bohr, les électrons forment des couches autour du noyau et chacune d’elles peut admettre plus ou moins d’électrons jusqu’à atteindre un nombre maximum.Ces couches d’électrons sont remplies selon un protocole défini qui respecte plusieurs exigences.Les électrons “situés” sur la couche extérieure d’un atome sont appelés «électrons de valence» parce qu’ils conditionnent ordinairement l’activité chimique de cet atome.Dans la plupart des éléments, la couche des «électrons de valence» n’est que partiellement occupée.Ces éléments peuvent donc perdre ou acquérir un ou plusieurs électrons de façon à retrouver une couche extérieure complètement garnie; cette nouvelle situation leur vaut une plus grande stabilité.Les éléments ont l’air de rechercher cette situation stable et les atomes les plus actifs sont précisément ceux qui ont peu d’électrons à perdre ou à gagner pour parvenir à une couche électronique externe remplie à pleine capacité.Le fluor est l’un de ces éléments très actifs car il lui suffit d’ajouter un seul électron à ceux qu’il possède pour compléter 1 "octet stable de sa couche extérieure, sous forme de fluorure.Par contre, les éléments chimiques les moins actifs ont déjà leur couche électronique extérieure remplie complètement.Le xénon, par exemple, a sur sa dernière couche électronique, le nombre maximum de 8 électrons.La stabilité attribuée à une telle configuration est si grande que les chimistes ont cru, jusqu’à ces derniers temps, le xénon incapable de prendre part à la formation d’un composé chimique.La distribution des électrons du xénon semblait justifier une inactivité totale chez cet élément puisqu’on ne pouvait, croyait-on, impliquer le xénon dans une réaction chimique exigeant un gain, une perte ou un partage quelconque d’électrons.Quand les «gaz inertes» réagissent Malgré toutes les présomptions théoriques, les «gaz inertes» ont réagi chimiquement.Leur courte histoire est jalonnée d’expériences diverses trop souvent considérées comme réussies P).C’est en 1956 que le Dr Neil Bartlett (B) entreprend les recherches expérimentales qui le conduiront 88 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 SHHqpHK en 1962 à la préparation du premier composé véritable du xénon, (6) une substance solide jaune, l’hexa-fluoroplatinate de xénon, Xe(PtF0).Cette découverte provoque aussitôt une intensification des explorations dans ce domaine de la chimie.Au cours de l’été de 1962, une équipe de savants américains (Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois) met au point un procédé simple qui aboutit à préparer et à isoler le premier composé binaire d’un «gaz inerte», le tétra-fluorure de xénon, XeF.t; les cristaux de ce composé stable sont étudiés.Deux communications publiées respectivement dans le Journal of the American Chemical Society C) et dans Science (8) décrivent le mode opératoire employé pour cette préparation.Nous observons que les savants américains relient eux-mêmes leurs résultats à la découverte du Dr Bartlett : “In conducting their experiments, the Argonne chemists were able to confirm the experimental observations of the Canadian scientist” (9).Une telle objectivité honore ceux qu’elle implique.Le dessin du haut représente le schéma classique d’un atome stable.Autour d’un noyau positif et lourd, des électrons négatifs sont répartis sur plusieurs couches.A-vec ses huit électrons (octet), la dernière couche est remplie à capacité; elle possède le nombre d’électrons qui rend cet atome particulièrement inerte au point de vue chimique.L’atome représenté dans le schéma central ne possède que 7 électrons de valence c’est-à-dire sur sa couche extérieure d’électrons.Cet atome aura tendance à s’impliquer dans toute réaction chimique capable de lui procurer, de quelque façon, l’électron qui lui manque pour avoir le nombre maximum de 8 électrons sur la dernière couche.noyau électron Le Dr Ludovic Ouellet a décrit ici même (10) l’essentiel de cette réaction simple qu’on pourrait résumer dans l’équation chimique suivante : Xe + xénon 2 F2 fluor XeF4 tétrafluorure de xénon Le dernier schéma est celui d’un atome qui n’a qu’un électron de valence.Ce sera aussi un atome chimiquement actif car s’il peut céder cet électron au cours d’une réaction chimique il retrouvera ensuite une couche extérieure idéale à 8 électrons.On vous signalait alors que les savants américains utilisaient dans cette expérience un excès de fluor et un chauffage à 400 °C pendant une heure.Le Dr Neil Bartlett (5) a repris cette préparation et il a montré que la réaction peut se faire à 220 °C.86°±3 1.92 A Structure du nouveau compose, le tetra fluorure de xénon, XeF4, à l’état solide Les chimistes de Argonne National Laboratory, John G.Malm (à gauche) et Howard H.Claassen, (à droite) se préparent à retirer XeF4 des appareils.Le nouveau composé du xénon se trouve dans un récipient en nickel, juste sous la main du Dr Malm. Xénon La structure moléculaire et cristalline du tétrafluoru-re de xénon a été étudiée selon les diverses techniques accessibles en pareil cas.L’architecture du nouveau composé vient d’être précisée à la suite d’une analyse tri-dimensionnelle par les rayons X.On sait maintenant que XeF4, à l’état solide cristallin est une molécule planaire où la distance entre un atome de fluor et l’atome de xénon est de 1.92 ± 0.03 Â dans un cristal de système monoclinique.L’angle Fi-Xe-F2 mesuré est de 86° ± 3° (u).L’existence d’une seconde phase de XeF4 et la possibilité d’autres fluorures de xénon ne sont pas exclues.Même si la formule n’en est pas encore vérifiée, l’existence du fluorure de radon vient d’être vérifiée (12).Conclusions provisoires L’état actuel des recherches dans la nouvelle chimie des «gaz inertes» ne permet que des conclusions provisoires.On peut toutefois signaler les points suivants : 10 l’existence de véritables composés chimiques des «gaz inertes» ne fait plus de doute et le Dr Neil Bartlett, de Vancouver, a véritablement tracé la voie dans ce domaine; 2° ainsi que l’observe fort judicieusement le Dr Winston M.Manning, directeur du Laboratoire de la section de Chimie de Argonne National Laboratory : “La création du tétrafluorure de xénon, composé relativement simple, a fait sensation parce qu’il semble évident, dès lors, que d’autres composés du xénon peuvent être préparés et que tout un champ nouveau vient d’être ouvert à l’étude de la liaison chimique” (9); 3° il ne fait aucun doute que certaines théories de l’activité chimique en fonction de la répartition des couches électroniques dans l’édifice atomique sont remises en question et devront être précisées ou nuancées davantage.Déjà, les Dr John G.Malm (12), George Wald (13) et Kenneth S.Pitzer (15) ont proposé des explications intéressantes sur le mode de formation du tétrafluorure de xénon.Le dessin de gauche illustre la répartition des électrons dans le modèle classique du xénon; comme la couche extérieure des électrons possède le nombre idéal de 8 électrons, le xénon est réputé inactif ou inerte.Le dessin de droite représente le schéma de l’atome de fluor, plus petit et chimiquement très actif.Au moment d’imprimer, nous apprenons la préparation d’un autre composé d’un “gaz inerte” : le tétra-jluorure de krypton, KrFi, en procédant à 85-86 °K et sous une pression réduite (10mm).(“) Notes et références : (B D’aucuns contesteront peut-être l’originalité des composés que nous présentons aujourd’hui.On dira : “Voilà beaucoup de bruit inutile”.Il est vrai que dès 1902, on signalait (Villard, de For-crand) l’existence de formes hydratées de l’argon.Mais ces hydrates des gaz inertes, non plus que les clathrates mentionnés plus tard, ne constituaient pas des composés chimiques au sens où nous l’entendons généralement.Il est vrai qu’en 1932, Van Antropoff, Weil et Fraüenhof [Naturwissenschaften 20, 688 (1932)] proclamaient avoir réussi la synthèse d’un chlorure de krypton.Mais, l’année suivante, ils admettaient une fausse interprétation des résultats antérieurs [Van Antropoff, Fraüenhof et Krüger, Naturwissenschaften 21, 315 (1933)].Il est vrai que Paul Pascal, [Traité de chimie minérale, Tome XII, Paris, Masson & Cie, 1934], écrit en 1934 : “L’existence de composés dérivés des gaz rares a été de nouveau regardée comme possible.” Mais, dans la même phrase, il admet qu’il ne s’agit que d’une “supposition”.Il est vrai qu’on a parfois parlé de “composés métalliques de l’hélium”.Mais Edwin S.Gould, [Inorganic Reactions and Structures, New York, Henry Holt and Company, 1955], a refusé d’appeler composés chimiques ces résultats d’adsorption des gaz.D’ailleurs, des auteurs importants comme Mellor-Parkes [Mellor’s Modem Inorganic Chemistry, London, Longmans, 1959] et T.Moeller [Inorganic Chemistry, An Advanced Textbook, New York, John Wiley & Sons, Inc., 1955] ont suffisamment formulé les réserves opportunes sur toutes ces expériences préliminaires au sujet de soi-disant composés des gaz inertes préalables aux travaux de Bartlett.(2) Nous rejetons ici l’opinion de Mellor-Parkes [op.cit.[ qui donnent le crédit de cette découverte à Rutherford et à Soddy, en 1902.Nous préférons adopter la conclusion de Mary Elvira Weeks [Discovery of the Elements, Easton, J.Chem.Ed., 1956], de William F.Meggers [Key to Periodic Chart of the Atoms, Chicago, W.M.Welch Scientific Co., 1953] et de Gleen T.Seaborg [Elements of the Universe, New York, E.P.Dutton & Co., Inc., 1958].(3) F.Gallais, Chimie minérale théorique et expérimentale; Vol.I, Paris, Masson & Cie, 1963.(4) Cragg, L.H.et al, The Elements of Chemistry, Toronto, Clarke, Irwin & Company Limited, 1959.(5) -— Chemistry in Canada, 14, no 12 (1962).(8) Bartlett, N., Proceedings of the Chemical Society, 218 (1962).(7) Claassen, H.H.et al., Journal of the American Chemical Society, 84, 3593 (1962).(8) Chernick, C.L.et al., Science, 138, 136 (1962).(9) Krohne, T.F., Argonne National Laboratory, communiqué de presse ANL-PIO-395.(10) L.Ouellet, Le Jeune Scientifique, 1, 66 (1963).(H) Ibers, J.A.et al., Science, 139, 106 (1963).(12) Drummond, A., Science and Math Weekly, 3, 126 (1962) (13) Wald, G., Science, 138, 1350 (1962).(14) — Science and Math Weekly, 3, 193 (1963).(16) Pitzer, K.S., Science, 139, 414 (1963).90 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 Un Service de Météorologie dans notre province =son but - son organisation==son activité= par G.-0scar VILLENEUVE Depuis près de 40 ans, divers ministères de la province de Québec poursuivent des études météorologiques ou climatologiques dans le but d’établir les relations entre les données climatiques et divers phénomènes de la vie végétale.D’abord dès 1915, on essayait de prévoir le débit de quelques bassins de rivières; en 1928, on désirait établir une échelle de l’état des dangers d’incendies forestiers basée sur les conditions atmosphériques.Vers 1940, les amateurs de sports d’hiver exigeaient des bulletins d’enneigement des principaux centres de ski de la province.Aujourd’hui, les biologistes désirent connaître la raison de la disparition de certains poissons de nos eaux, les ingénieurs étudient le gel de la surface des routes d’une façon scientifique, les sylviculteurs prévoient la régénération d’essences forestières importantes, les agronomes planifient les cultures des diverses régions de la province.En somme, on a toujours eu besoin des données météorologiques et on n’a pas hésité, chacun de son côté, à commencer des études pour appliquer les données climatiques à la solution de nombreux problèmes.C’est ainsi qu’au service hydraulique du Ministère des Terres et Forêts on a établi toute une série de stations météorologiques le long des cours d’eau, plus particulièrement aux écluses importantes; c’est ainsi également que les associations de protection des forêts, en collaboration avec le Service de la Protection du Ministère des Terres et Forêts ont favorisé un réseau de stations de météorologie forestière pour permettre aux préposés à la protection des forêts de connaître et même de prévoir les dangers d’incendies forestiers.Au Ministère de l’Agriculture, on a également installé des stations de météorologie à quelques fermes expérimentales.C’est alors que durant ces dernières années, plusieurs ministères du gouvernement provincial possédaient un bureau de météorologie, les uns pour leur seule utilité, les autres pour l’utilité de plusieurs organismes.Or, l’an dernier, les autorités gouvernementales décidaient avec sagesse de centraliser toutes les activités météorologiques au sein d’un seul ministère, celui des Richesses Naturelles.Ainsi, on a décidé de créer un service qui serait à la disposition de tous les organismes gouvernementaux, et aurait pour fonctions non seulement de satisfaire aux exigences de tous les ministères, mais également de collaborer étroitement avec le Service Fédéral de Météorologie.Cette collaboration avec le Service Météorologique Fédéral existait déjà dans le passé lorsque la Commission des Eaux Courantes, et plus tard le Ministère des Ressources Hydrauliques, se chargeait dans la province de Québec du travail assigné ailleurs à un bureau régional du Service Fédéral de Météorologie.De plus, le Ministère de l’Industrie et du Commerce qui publiait depuis 1932 un bulletin météorologique mensuel, a abandonné ce bulletin au nouveau service provincial de météorologie.Il y a de nombreuses années, les données météorologiques qui parvenaient au Service Météorologique Fédéral ne pouvaient être obtenues par les gens de la province de Québec qu’après plusieurs mois et même qu’après plusieurs années.C’est la raison qui avait motivé en 1932 la publication dans la province de Québec d’un bulletin mensuel au reçu des rapports météorologiques avant que ces derniers soient transmis au bureau-chef du Service Fédéral de Météorologie à Toronto.Aujourd’hui donc, la province de Québec possède un Service de Météorologie, qui tout en étant autonome, collabore d’une façon étroite avec le Service Fédéral de Météorologie.Ce service provincial reçoit les rapports réguliers d’environ 300 stations permanentes, c’est-à-dire, en opération à l’année longue, et de plus de 150 stations saisonnières, c’est-à-dire, opérées seulement durant quelques mois de l’année.Des stations saisonnières sont nécessaires en été pour déterminer au moyen d’une méthode mathématique l’indice d’inflammabilité des forêts, et par conséquent les dangers d’incendies forestiers.D’autres stations saisonnières, au nombre d’environ 50, fournissent au Service Provincial de Météorologie un rapport quotidien d’enneigement durant la période des sports d’hiver.Enfin, le Service Provincial de Météorologie établit actuellement une cinquantaine de stations où les observateurs relèvent la densité de la neige, son épaisseur, sa texture, etc., dans le but de collaborer aux études hydrologiques poursuivies par d’autres services du Ministère des Richesses Naturelles.LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 91 Comme il a été dit plus haut, le Service Provincial de Météorologie se doit actuellement de satisfaire aux exigences de tous les ministères.Dans ce but, il a été subdivisé en trois parties principales : une division est constituée d’inspecteurs qui visitent régulièrement les stations pour vérifier les instruments, instruire les observateurs et établir les relations entre les observateurs météorologiques et les hommes de science qui ont un besoin régulier de données climatiques; une deuxième division du Service de Météorologie, voit la réception, la vérification et la compilation des valeurs météorologiques reçues hebdomadairement sur formules quotidiennes.Cette division voit également à préparer un rapport climatique mensuel des données pour les besoins du Service Météorologique Fédéral.Une troisième division, composée de chercheurs, prépare des études météorologiques et essaie d’appliquer les données climatiques à la solution de nombreux problèmes.Cette dernière division qui comprend actuellement deux ingénieurs forestiers, un ingénieur civil et un météorologiste verra un agronome et quelques aides joindre ses rangs dès le printemps prochain.Enfin, l’administration, le soin du matériel météorologique et son expédition, de même que certains travaux de cléricature sont laissés à un autre groupe de personnes qui font partie de l’administration proprement dite.C’est le directeur et la division des études qui voient chaque mois à la publication du FEUILLET METEOROLOGIQUE mensuel, destiné à donner aux observateurs des instructions, des nouvelles et quelques notions de météorologie.C’est la même division qui s’occupe également de la publication régulière du BULLETIN METEOROLOGIQUE mensuel et des autres bulletins spéciaux qui sont distribués par le Service Provincial de Météorologie.Les 450 observateurs réguliers du Service de Météorologie sont des personnes provenant de toutes les classes de la société et même de toutes les disciplines.C’est ainsi que des curés, des membres de communautés religieuses, des professeurs, des gardiens de barrages, des gardes-feux, des gardes forestiers, des agronomes, des institutrices et quelques rentiers collaborent avec le Service de Météorologie en recueillant régulièrement des valeurs météorologiques de première importance.Tous, il va s’en dire, contribuent à la conservation des richesses naturelles en fournissant au meilleur de leurs connaissances des rapports ininterrompus au Service de Météorologie.Le Service Provincial de Météorologie a donc sa raison d’être parce qu’il réunit sous un même toit toutes les données climatiques de la province de Québec.Il constitue un moyen nécessaire de travail pour tous les chercheurs et leur procure une source de renseignements inépuisable.La "collection nationale de photographies de la nature" “Le but de la création de cette collection”, a dit le ministre fédéral des Ressources, Walter Dinsdale, “est d’accroître l’intérêt que l’on porte à la photographie de la nature et d’inciter les photographes, professionnels ou amateurs, à soumettre les fruits de leurs travaux.La flore et la faune du Canada constituent des richesses propres à inspirer les photographes, et il existe peu de moyens directs ou graphiques d’assurer la conservation de ces richesses qui soient plus efficaces que de bonnes photographies.Ce sera sûrement un titre officiel de distinction pour un photographe de voir ses oeuvres comprises dans la collection nationale de photographies de la nature, et seules seront choisies les photos de haute qualité.La collection est organisée sous l’égide du Musée national du Canada et du Service canadien de la faune de la Direction des parcs nationaux.Les juges qui ont présidé au choix des photographies sont Henri Vautelet, de Montréal, Leonard Thurston, de Lindsay (Ont.) et John Matishak, d’Edmonton (Alb.).Tous sont membres de l’Association de pho- tographie en couleurs du Canada et leur compétence comme exposants et comme juges des photographies de la nature est reconnue.Les photographies de la collection serviront à des fins d’expositions itinérantes et un choix en sera probablement fait pour un étalage permanent au Musée national du Canada et au Musée d’histoire naturelle dont la création est projetée.On est à élaborer des plans pour la production d’un ouvrage renfermant des reproductions de haute qualité tirées de la collection, cet ouvrage devant être publié à temps pour le centenaire de la confédération canadienne.Dans chaque cas, le nom du photographe figurera sur ses photographies et le photographe conservera son droit d’auteur même dans le cas des photographies choisies.On peut présenter indifféremment des photographies en noir et blanc, ou en couleurs.On peut se procurer la brochure explicative (bilingue) et des formules d’envoi en s’adressant au secrétaire, Collection nationale de photographies de la nature, Musée national du Canada, Ottawa, Ont.92 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 Its 1)1)1 1LET oelqBes on qui e Metes l« lines, «liés magi tomes, neck «tilts Tons, esii-leurs ervice Itoro-us ua pm- lairedt lie# |tt«ct Its pro-(St* ni#1' lantdv5 'ten»1’ c# failli {Upk** ,'d^ # Mathématiques Les nombres premiers -2e article Dans un article précédent nous avons vu comment André-Marie Legendre avait suggéré une formule d’approximation pour calculer x(x), le nombre de nombres premiers inférieurs ou égaux à x.11 est important de remarquer ici que le travail de Legendre sur cette question était un travail purement expérimental.D’une certaine façon Legendre suggérait la formule d’approximation tt(x) = x + E(x) ln x + 1.08366 et il vérifiait à l’aide d'une table de nombres premiers que E(x) est relativement petit pour certaines valeurs de x.Ce travail suggéra alors aux mathématiciens l’énoncé suivant: ir(x) = x + E(x) où lim E(x) / 7t(x) = 0.x—y oo ln x + 1 Essayons de préciser le sens de lim E(x) = 0, ce qui x—> oo r(x) se lit: la limite lorsque x tend vers l’infini de E(x) / 7r(x) est égale à 0.Ceci veut dire qu'on peut rendre E(x) / 7r(x) aussi petit que l’on veut en prenant x suffisamment grand.C’est-à-dire, il est possible de rendre E(x) / 7r(x) plus petit que tout nombre positif donné d’avance en prenant x plus grand qu’un certain nombre correspondant.Donnons maintenant une définition précise de lim E(x) / ir(x) = 0.x—y oo Nous dirons que lim E(x) / ir(x) = 0, si pour tout x—y oo nombre positif r, il existe un nombre x(e) tel que si x > x(«), alors E(x) / tt(x) e, alors L (x) est l’aire de la surface comprise entre l’axe des x, le graphique de y = 1/ln x et les droites x = e et x = z.La formule proposée par Gauss en 1849 était 7r(x) = L (x) + Ei (x).Il est à remarquer ici que maintenant on sait que la formule de Gauss donne une meilleure approximation de 7r(x) que la formule de Legendre.En 1852, le mathématicien russe TchebychefT prouva qu’il existe deux nombres A et B, 0 < A < 1 < B, tels que AL (x) < 7r(x) < BL (x).Ceci démontre sûrement que L (x) donne le bon ordre de grandeur pour 7r(x), mais ceci ne prouve pas que pour la formule de Gauss lim Ei (x) / Tr(x) = 0 —y oo TchebychefT démontra aussi que s’il existe un nombre y tel que ir(x) = y L i(x) + E (x) où lim E (x) / 7r(x) = 0, alors nécessairement 7=1.x—> oo Ce résultat peut sembler près du résultat à atteindre, mais en fait il en est encore très éloigné.93 En 1859 un mathématicien allemand Riemann publia un mémoire important sur la distribution des nombres premiers.Il ne réussit pas à prouver la vabdité de la conjecture de Gauss, mais dans ce mémoire il développa les techniques indispensables qui allaient être utibsées pour la solution de ce problème.Dans son mémoire Riemann abordait le problème d’une façon purement théorique et ne comparait aucune formule à des résultats obtenus en comptant les nombres premiers dans une table.En fait pour étudier la distribution des nombres premiers Riemann faisait intervenir d’une façon tout à fait essentielle les nombres complexes.Dans ce même mémoire Riemann proposa la formule suivante 7r(x) = Li(x) — 1/2 Li(x1/2) — 1/3 U(xl/3) - 1/5 Li(x*/5) + 1/6 Li(x1/6) + .+ E2 (x) où l’on fait la somme de tous les termes de la forme M(n) Li(x'/n) où la fonction *u(n) est 0, lorsque n n est divisible par un carré et est (—l)k lorsque n est le produit de k nombres premiers distincts et où Li(x) désigne une fonction analogue à la fonction L (x).Voici maintenant une table permettant de comparer les formules d’approximations, de Legendre, Gauss et Riemann.x «•(x) Riemann ! Gauss Legendre E2(x) Ei(x) E(x) 8,000,000 539,778 539,771 540,000 540,128 -7 222 350 8,250,000 555,480 555,481 555,713 555,853 1 233 373 8,500,000 571,120 571,161 571,396 571,547 41 276 427 8,750,000 586,851 586,812 587,050 587,213 -39 199 362 9,000,000 602,490 602,436 602,676 602,850 -54 186 360 9,250,000 618,058 618,033 618,275 618,461 -25 217 303 9,500,000 633,579 633,603 633,848 634,046 24 269 467 9,750,000 649,176 649,148 649,396 649,605 -28 220 429 10,000,000 664,580 664,667 664,918 665,140 87 338 560 Voici maintenant quelques valeurs particulières pour la formule de Riemann.Remarquons bien ici que l’erreur relative est extrêmement petite.x x(x) Riemann E (x) 20,000,000 1,270,608 1,270,571 -37 90,000,000 5,216,955 5,217,182 227 100,000,000 5,761,456 5,761,552 96 1,000,000,000 50,847,479 50,847,455 -24 C’est en 1849 que Gauss proposa la formule d’approximation L (x), mais ce ne fut que quarante neuf ans plus tard que des mathématiciens réussirent à prouver en toute rigueur la validité de la formule de Gauss.En effet en 1898 un mathématicien français, Jacques Hadamard (toujours actif) et un mathématicien belge, Charles de la Vallée Poussin, réussirent finalement à prouver la validité de la formule de Gauss.Depuis 1898 les mathématiciens ont consacré beaucoup d’efforts pour prouver que l’erreur commise Ei (x) dans la formule de Gauss est de l’ordre de grandeur de Vx, mais ces efforts n’ont pas encore été couronnés de succès.Cette question est une question extrêmement difficile.Riemann, dans son mémoire de 1859 avait fait une hypothèse sur une certaine fonction qu’il utilisait pour étudier la distribution des nombres premiers.L’hypothèse de Riemann est importante dans l’étude des nombres premiers parce que de sa validité ou pourrait déduire que Ei(x) est de l’ordre de grandeur de \/x.David Hilbert un des plus grands mathématiciens de son temps aurait dit: “Si je m’éveillais après un repos de mille ans, la première chose que je ferais serait de demander si on a réussi à prouver la validité de l’hypothèse de Riemann.” 94 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 pefacue Wncwpiçoï Nestitwle.pWscrier'tQ^^ QKÏ"r' (*o.cfe>v^ SOUALÜS ACANTHUS .» lique DesRochers expose son "Etude biométri-1 du système circulatoire chez le Sqiictlus acan-I s.” -, :î [professeur Ernest Rouleau, directeur-adjoint de stitut Botanique de l’Université de Montréal adres-*la parole aux congressistes, à la suite de la •lion de la section "Botanique".’ire Boucher explique la synthèse artificielle de Schitine qu’il a mise en évidence.Probablement A découverte pour l’industrie du plastique ?| PREMIER CONGRÈS COLLEGIAL D’HISTOIRE NATURELLE par Louis LEGENDRE LE JEUNE SCIENTIFIQUE est heureux de faire part à tous ses lecteurs de cette intelligente initiative et félicite tous les congressistes, leurs organisateurs, en particulier les quatre principaux responsables de ce congrès : Michel Bertrand du Collège Bourget de Rigaud, André Bastien du Collège Sainte-Croix, Louis Legendre du Collège de Saint-Laurent, et Monique DesRochers du Collège Jésus-Marie.Il se trouve encore des jeunes intéressés à la recherche en sciences naturelles — et plus encore qu’on serait porté à le croire au premier abord.C’est ce qu’a démontré le Premier congrès collégial d’histoire naturelle tenu à Montréal, le 3 janvier dernier.Ce congrès s’adressait aux étudiants et étudiantes de niveau “collégial”, c’est-à-dire de la lie année (ou versification) en montant.Plus d’une centaine d’étudiants se réunirent donc au Jardin botanique de Montréal pour assister au premier congrès scientifique pré-universitaire jamais tenu dans le Québec.Communications et échanges La principale activité du congrès consistait en des réunions de sections où il y avait présentation de communications scientifiques aux congressistes.Quatre sections étaient offertes : sciences physiques et botanique (le matin), vertébrés et non-vertébrés (l’après-midi).Des professeurs, rattachés aux universités de Montréal et de Sherbrooke, assistèrent aux diverses communications, et certains d’entre eux adressèrent la parole aux participants à la suite des réunions de section.Une vingtaine d’étudiants, membres des Cercles des Jeunes Naturalistes, du Club des Jeunes Biologistes, du Club des Jeunes Explorateurs ou de la Société d’Astronomie, ainsi que deux étudiants universitaires présentèrent un total de 22 communications.Voici quelques titres d’exposés : Les fougères saxicoles de la montagne de Rigaud, Excursion botanique au Mont Logan, Un nouvel Amélanchier ?, Fabrication d’un plastique à partir de la carapace des insectes, Hydrographie et géologie du Saguenay, Etude biométrique du système circulatoire chez le Squalus, Les phénomènes de coloration du pelage chez les mammifères, Le genre Cicindela dans la province de Québec, La faune benthique du fjord du Saguenay, et plusieurs autres.Le caractère de ces communications était nettement spécialisé et révélait le travail de recherche qui avait précédé, soit sur le terrain, soit au laboratoire.Une expo-vente de volumes scientifiques venait compléter ces réunions de section. Les résultats Le congrès poursuivait deux buts principaux : donner la chance aux chercheurs-étudiants de communiquer les résultats de leur travaux et stimuler ainsi le goût de l’étude scientifique chez tous les congressistes.Le congrès a atteint le premier de ses buts et l’avenir dira si le second sera respecté.Une troisième conséquence du congrès que nous n’avions pas prévue, fut celle-ci : plusieurs professeurs qui assistèrent au congrès se révélèrent fort surpris de la teneur des exposés et proposèrent d’emblée d’établir des contacts entre les jeunes et leurs institutions.Certains d’entre eux ont même fait remarquer que cette possibilité dont jouissent les jeunes de travailler sur le terrain pendant 2 ou 3 mois pourrait se révéler fort précieuse dans la poursuite de leurs propres travaux.Conclusions Que conclure du congrès ?Qu’il fut tout d’abord réussi, ce qui est déjà beaucoup si l’on songe qu’il fut organisé entièrement par quatre étudiants.En se- cond heu, devant l’enthousiasme et le sérieux manifestés par tous les congressistes, que l’expérience d’un tel congrès serait peut-être intéressante à reprendre l’an prochain — en y ajoutant peut-être quelques sections nouvelles (mathématiques, chimie et physique).Enfin, que l’étude des sciences de la nature semble au début d’une ère de faveur assez importante auprès des étudiants.Deux organismes apportèrent leur collaboration à l’organisation de ce congrès : les Cercles des Jeunes Naturalistes qui rendirent la réunion possible en assumant tous les frais de secrétariat, et l’Acfas.Nous tenons à les remercier.Les lecteurs et lectrices du JEUNE SCIENTIFIQUE qui seraient intéressés à se procurer le texte des communications présentées au congrès, peuvent commander le “Rapport du premier congrès collégial d’histoire naturelle”, en communiquant leurs nom et adresse à : Les Cercles des Jeunes Naturalistes, 4101 est, rue Sherbrooke, Montréal 36.Ce rapport se vend $1.00 l’exemplaire.2 EXPO-SCIENCES À MONTRÉAL À QUÉBEC EN AVRIL 1963 La II le Expo-Sciences de Montréal La prochaine Expo-Sciences de Montréal se tiendra au stade d’hiver de l’Université McGill, les 19 et 20 avril 1963.Les formules d’inscription pour la présentation de travaux doivent être envoyées au secrétariat de l’exposition avant le 27 février prochain.Plus de $3,500.seront distribués en prix aux gagnants de l’Expo-Sciences en plus d’un trophée décerné à l’école gagnante et d’une encyclopédie Grolier en huit volumes “La Science pour tous” pour la bibliothèque de cette école.Les quatre meilleurs exposants individuels (deux filles et deux garçons) seront choisis, sans égard à la catégorie, pour représenter la région de Montréal à l’EXPO-SCIENCES du CANADA qui se tiendra à Toronto les 3 et 4 mai 1963.Les dépenses de voyage et de logement de ces quatre exposants seront défrayées par l’expo-sciences de Montréal.Vous pouvez obtenir tous les renseignements en vous adressant à : Expo-Sciences de Montréal, case postale 6128, Montréal 3.La 1ère Expo-Sciences de Québec Cette première exposition scientifique se tiendra au nouvel édifice de la Faculté des Sciences de l’Université Laval, les 20 et 21 avril 1963.Tous les étudiants et étudiantes des écoles secondaires et des collèges classiques du Québec métropohtain pourront présenter des travaux scientifiques, des collections et des montages.Plus de $600.seront distribués aux gagnants des quatre catégories.Les formules d’inscription doivent être remplies et retournées avant le 25 mars 1963.Demandez le feuillet d’information, formules d’inscription et autres détails en écrivant à : Expo-Sciences de Québec, Faculté des Sciences, Université Laval, Cité Universitaire, Québec.96 LE JEUNE SCIENTIFIQUE, FÉVRIER 1963 Camp d'étude des sciences naturelles Si vous êtes intéressé à l’étude des sciences naturelles, vous pouvez vous inscrire au CAMP DES JEUNES EXPLORATEURS installé sur les rives du Saguenay, près de Chicoutimi.Depuis juin 1955, ce camp d’étude dispense son enseignement pratique durant toute la saison d’été à des groupes d’étudiants venus de toutes les régions du Québec.Des professeurs d’expérience dirigent les jeunes dans leurs travaux au laboratoire ou sur le terrain.Les étudiants du cours classique ou du cours secondaire peuvent s’inscrire, à condition qu’ils aient terminé au moins les éléments latins ou la 8e année.Demandez le feuillet de propagande ’63 et tous les autres renseignements en vous adressant à : Léo BRASSARD, c.s.v., directeur, Camp des Jeunes Explos, Collège de Joliette, Joliette, Que.Les aufeurs de ce numéro Rédacteurs : 73 L’atmosphère, par Hubert REEVES.Ph.D.professeur au Département de Physique, Université de Montréal.76 L’étude des plantes, par Richard CAYOUETTE, agronome-botaniste, Ministère de l’Agriculture, Québec.79, 83 Actualité scientifique, par Roland PREVOST, journaliste à “La Presse”, Montréal.80 Les Coccinelles de la province de Québec, par Aimé-Onil DEPOT, c.s.v., professeur à l’Ecole secondaire Saint-Viateur, Montréal.84 Qu’est-ce que la radio-astronomie ?par Claude FREMONT, Ph.D., professeur au Département de Physique, Université Laval, Québec.87 Une réaction chimique insolite, par Réal AUBIN, c.s.v., M.Sc.(chimie), professeur au Collège de Joliette.91 Un Service de Météorologie dans notre province, par G.-Oscar VILLENEUVE, M.Sc., Ph.D., Directeur intérimaire, Service de Météorologie, Ministère des Ressources naturelles, Québec.93 Les nombres premiers, par Benoît LACHAPELLE, Ph.D., assistant-professeur, Département de Mathématiques, Université de Montréal.95 Premier congrès collégial d’histoire naturelle, par Louis LEGENDRE, étudiant.Collège de Saint-Laurent, Montréal.Photographes, dessinateurs : 73-75 L’atmosphère, diapositives fournies par Hubert REEVES et dessinées par Rosaire GOULET, Montréal.76 Epis de Graminées, photogramme de L.-P.COITEUX, technicien de laboratoire, Université de Sherbrooke.78 L’Arisèma rouge-foncé, photo de L.-P.COITEUX.80-82 Les Coccinelles, dessins de A.-O.DEPOT, c.s.v., Ecole secondaire Saint-Viateur, Montréal.84,86 Radio-télescopes, photos fournies par Claude FREMONT, Ph.D., Université Laval, Québec.85 Radio-télescope, photo de National Science Foundation.Washington, D.C.88-90 Une réaction chimique insolite, dessins de Réal AUBIN, c.s.v.87,89 Cristaux de tétrafluorure de xénon, les chimistes MALM et CLAASSEN; photos de Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois.95 Congrès collégial d’histoire naturelle, photos de André BERTRAND, étudiant, Collège Bourget, Rigaud.Couverture : photo de Gar LUNNEY, Office National du Film, Ottawa. Votre revue de sciences vous offre : des abonnements individuels un abonnement adressé à votre nom personnel : $2.50, commençant également avec le premier numéro ou novembre 1962.Nous disposons encore des exemplaires des livraisons de novembre, décembre et janvier.Notez bien que tous les abonnements doivent commencer avec le premier numéro ou novembre 1962.des abonnements de groupe Quinze abonnements ou plus à une même adresse, ou le groupe-étudiants : $1.60 chacun (à une même adresse).Le responsable de ces abonnements paie $1.50 chacun.des brochures et feuillets de sciences naturelles des publications éditées par l’ancienne revue “Le Jeune Naturaliste”, maintenant disponibles à des prix réduits de moitié.Demandez immédiatement la “Liste de nos publications” qui vous permettra de faire un choix rapide et qui facilitera voti*e commande.Voici quelques-uns des titres mis en vente : Moeurs et méthodes d’élevage des Truites du Québec, par Louis-Roch Séguin; Clef des Cyprinidés (ou “menés”) du Québec, par Vianney Legendre; Mon laboratoire : dissections d’animaux, par Samuel Brisson; Dissections de plantes, par Max Boucher; Nos Conifères, par Richard Cayouette; Les Papillons du Québec, 1, par Adelphe-David Poitras; Le Caribou, par G.Moisan, A.W.F.Banfield et W.Cameron.Petites bêtes en cage, Programme d’activité de quatre saisons, par Samuel Brisson.et d’autres brochures et feuillets.Les titres précédents sont des brochures d’une trentaine de pages et plus, abondamment illustrées de dessins et photographies.