Dépassant les frontières de la physique, de la chimie, des sciences de la vie et des sciences de la Terre,
L'imagination humaniste et la créativité scientifique et technologique, tout en un !
Explorer les phénomènes naturels, les sciences et les technologies qui composent le monde

Ce livre servira de guide précieux aux jeunes qui recherchent de l'aide dans leurs études scientifiques intégrées, première étape vers le développement de leurs talents créatifs et convergents, ainsi qu'aux enseignants et aux parents qui souhaitent initier les enfants à la joie des sciences et favoriser leur perspicacité.

Explorer la biodiversité et rêver d'un avenir durable grâce aux nouvelles technologies

Les bactéries résistantes aux antibiotiques sont des bactéries qui ont développé des gènes de résistance aux antibiotiques par mutation, ce qui leur permet de se multiplier sans entrave dans un environnement où des antibiotiques sont présents.
Dans un environnement sans antibiotiques, la résistance aux antibiotiques n'est pas essentielle à la survie et est donc rare, et même si elle existe, elle est très faible.

Cependant, dans un environnement où les antibiotiques sont utilisés en continu, les bactéries résistantes aux antibiotiques auront beaucoup plus de chances de survivre que les bactéries non résistantes aux antibiotiques.
Ainsi, elles sont naturellement sélectionnées pour avoir une descendance plus nombreuse, et lorsque cela se répète, la proportion de bactéries résistantes aux antibiotiques augmente.

En novembre 2017, un soldat nord-coréen a fait défection vers la zone de sécurité conjointe (JSA) de Panmunjom.
Le soldat a été blessé par balle alors qu'il traversait la frontière du nord au sud et a subi deux interventions chirurgicales majeures, mais sa pneumonie, une maladie bactérienne, était si grave qu'on ne s'attendait pas à ce qu'il s'en remette.

Cependant, comme les traitements antibiotiques n'étaient pas largement disponibles en Corée du Nord, les antibiotiques se sont avérés très efficaces et les symptômes de la pneumonie se sont améliorés étonnamment vite.
Comme il vivait dans un environnement où les antibiotiques n'étaient pas largement utilisés, le taux de bactéries résistantes aux antibiotiques était faible, ce qui rendait le traitement très efficace.

---Extrait du texte principal, « Chapitre 1 : La biodiversité, fondement d’une Terre riche »

Tout comme les lucioles utilisent des réactions d'oxydoréduction, nous utilisons également des réactions d'oxydoréduction dans de nombreux aspects de notre vie quotidienne.
Parmi les exemples de réactions d'oxydoréduction, on peut citer les chauffe-mains contenant de la poudre de fer utilisés en hiver, la teinture capillaire appliquée sur la peau, la réaction au luminol utilisée par les experts médico-légaux pour trouver des traces de sang sur les lieux de crime, les feux d'artifice lancés dans le ciel nocturne pour créer une ambiance festive et les fusées éclairantes tirées pour retrouver des victimes en mer ou en montagne.

La chaleur est générée lorsque la poudre de fer (Fe) contenue dans le chauffe-mains rencontre l'oxygène (O2) et se transforme en oxyde de fer III (Fe2O3).
Les chercheurs scientifiques utilisent une solution de luminol pour détecter les taches de sang.
Les solutions de luminol utilisées dans les enquêtes criminelles contiennent du peroxyde d'hydrogène (H2O2).
Les ions de fer (Fe2+) de l'hémoglobine du sang éliminent l'oxygène du peroxyde d'hydrogène, et cet oxygène éliminé oxyde la solution de luminol, ce qui la fait émettre une lumière bleue.
Le peroxyde d'hydrogène contenu dans les teintures capillaires oxyde le pigment de mélanine des cheveux, ce qui provoque leur décoloration.
---Extrait du texte, « Chapitre 2 : Les transformations chimiques, l’écriture de l’histoire de la Terre »

Combien de niveaux comporte une chaîne alimentaire au sein d'un réseau trophique ? Comme vous pouvez le constater en comptant les chaînes alimentaires dans le diagramme ci-dessus, il y a cinq niveaux ou moins.
Pourquoi la chaîne alimentaire est-elle si courte ?
Les biologistes ont avancé deux hypothèses.
La première est l'hypothèse énergétique.
Passé par la chaîne alimentaire
Seulement 10 % environ de l'énergie est transférée au niveau trophique supérieur.
Un producteur d'environ 100 kg peut supporter 10 kg de biomasse d'herbivores et seulement 1 kg de biomasse de carnivores.
C’est pourquoi les étapes de la chaîne alimentaire ne peuvent pas se poursuivre indéfiniment.
Les habitats à forte productivité photosynthétique disposeront d'une plus grande quantité d'énergie, permettant ainsi des chaînes alimentaires plus longues.
Deuxièmement, il existe une hypothèse selon laquelle les animaux de la chaîne alimentaire ont tendance à devenir plus gros à mesure qu'ils remontent la chaîne.
Bien sûr, les parasites font exception.
Les carnivores ont des limites quant à la taille des proies qu'ils peuvent avaler en une seule bouchée.
Il existe quelques exceptions, comme les baleines qui flottent et se nourrissent de grandes quantités de krill, mais en général, les grands carnivores ne peuvent pas survivre en se nourrissant de très petites proies.
Parce que les petits animaux ne peuvent pas fournir la quantité de nourriture dont les carnivores ont besoin dans un laps de temps donné.
---Extrait du texte principal, « Chapitre 3 : Les écosystèmes : la relation extraordinaire entre les êtres vivants et l’environnement »

Les partisans de l'énergie nucléaire affirment que les énergies renouvelables ne suffisent pas à remplacer les combustibles fossiles pour produire de l'électricité, et qu'il est nécessaire de construire davantage de centrales nucléaires pour remplacer efficacement les centrales au charbon.
Ils affirment que les réactions nucléaires contribuent à atténuer le réchauffement climatique car elles génèrent de la chaleur sans produire de dioxyde de carbone.
(syncope)
Le principal argument avancé par les opposants à l'énergie nucléaire concerne les radiations émises par les déchets radioactifs.
En particulier, les rayons gamma, qui sont des ondes électromagnétiques de haute énergie parmi les rayonnements, ont une excellente capacité de pénétration et peuvent provoquer des maladies graves telles que le cancer en transformant ou en détruisant les cellules humaines, et peuvent même entraîner une mort immédiate.
Cependant, les déchets radioactifs générés lors du processus de production d'électricité sont radioactifs et peuvent émettre des radiations pendant des milliers d'années, ce qui rend leur élimination sûre difficile.

Ils affirment également que, même si le processus de fission nucléaire ne produit pas de dioxyde de carbone et que l'énergie nucléaire est une méthode de production d'énergie sans carbone, elle ne peut être totalement exempte de dioxyde de carbone car une grande quantité de dioxyde de carbone est produite lors de l'extraction de l'uranium et de sa transformation en barres de combustible destinées aux réacteurs.
Quel argument vous semble le plus convaincant ?
---Extrait du texte principal, « Chapitre 4 : Les énergies renouvelables, l’espoir lancé par l’humanité »

L’utilisation de produits en plastique jetables rend nos vies plus pratiques et hygiéniques, mais les déchets plastiques jetés sur terre finissent dans l’océan, provoquant des problèmes liés aux microplastiques qui menacent la santé de toute vie sur Terre, y compris celle des humains, au-delà de l’écosystème marin.
Un autre problème majeur est l'augmentation explosive de l'utilisation des plastiques jetables pendant la récente pandémie mondiale de COVID-19.
Comment pouvons-nous tirer une conclusion raisonnable à ce sujet ?
Un autre exemple est celui des voitures autonomes.
Les voitures autonomes constituent une technologie prometteuse car elles garantissent la mobilité des personnes ayant des difficultés à conduire, notamment les personnes handicapées et les personnes âgées, et réduisent les accidents causés par la négligence du conducteur.
Toutefois, des problèmes éthiques peuvent survenir lorsqu'il est difficile de déterminer qui est responsable d'un accident, et il existe également des aspects négatifs tels que la possibilité d'une conduite dangereuse due au piratage informatique.
De ce fait, les questions sociales liées à la science impliquent des intérêts de personnes aux perspectives diverses et, si elles ne sont pas maîtrisées, elles pourraient mener à des conflits sociaux.
Par conséquent, lorsqu'un conflit social lié à la science survient, les membres de la société doivent communiquer et se consulter suffisamment pour parvenir au meilleur accord possible, se respecter et se comprendre mutuellement.
La plupart des problèmes ne découlent pas de questions de bien et de mal, mais de différences d'idées, de perspectives ou de compréhension.
Pour parvenir à la décision la plus rationnelle, chaque personne doit être capable d'expliquer logiquement sa position en se basant sur des raisons valables.

---Extrait du chapitre 5, « Comment nos vies vont-elles changer avec les progrès de la science et de la technologie ? »