Déplacez trois des cure- dents et le bouton pour que le poisson nage dans l'autre sens. N°1 89 JUILLET - AOUT- SEPTEMBRE SOMMAIRE A comme Astronomie 4 Stratégies 8 Physique amusante 10 Dossier "Passage en Seconde" 13 Les problèmes du JA 28 LE JEUNE ARCHIMEDE 76 bd de Magenta 75010 PARIS Co-édité par la Fédération Francaise de Jeux Mathématiques, 7 square Villaret de Joyeuse 75017 Paris et par la SARL Éditions Archimède 76 bd de Magenta 75010 Paris. Directeur de la publication : Gilles Cohen (FFJM) Gestion, Abonnements : Joseph Césaro (Éditions Archimède) Direction de la rédaction (auteur) : Association pour le Développement de la Culture Scientifique (A. D. C. S.) BP 222 80 002 Amiens Cedex Rédacteur en chef : Francis Gutmacher Responsables des rubriques : Gérard Oudenot (Astronomie) Yves Roussel (Mathématiques), Jean-Marie Becker (Informatique), Didier Cauchy (Physique-Chimie), Jean-Claude Rosa (Jeux), André Deledicq (Histoire des Sciences), François Marat (Sciences Naturelles) Maquette, P. A. O. : Francis Casiro, Géraud Chaumeil Écrivez à l'ADCS : - Pour les collections anciennes du Petit Archimède, ou celles du Nouvel Archimède - Pour le numéro "spécial Ir" du Petit Archimède - Pour proposer vos articles, solutions, et tout courrier concernant la rédac- tion. Le jeune Archimède el ÉDITORIAL LA CURIOSITÉ, UN DÉFAUT ? La curiosité, un défaut ? L'envie d'apprendre, de l'orgueil ? Et le plaisir dans la recherche, une incongruité ? Ah non alors !! Jeunes de onze à seize ans, vous avez désormais une revue Et celle-ci s'engage à vous.satisfaire : Uniquement destinée à enrichir vos capacités de réflexion, Nourissante et variée sans être indigeste, Elle saura répondre à votre appétit d'avenir... Astronomie, physique et chimie récréatives, Réflexion sur les jeux de stratégie, jeux de langage, Championnat des Jeux mathématiques et logiques, Histoire des Sciences et des scientifiques, Informatique ; algorithmes à construire, Méthodes de recherche de problèmes : heuristique et rigueur, Eléments de méditation sur la (sur)vie de la planète... Dessins humoristiques d'auteurs connus ou de lecteurs Egaieront cet ensemble... archimédien. Sortant quatre fois l'an au rythme des saisons, cette revue, Organisée bénévolement par des membres de l'A.D.C.S., Reste, bien sûr, à diffuser mas- sivement dans les col- "4.‘ lèges (cid:9) ! Très avanta- geux : un ta- rif dégressif est (cid:9) prévu pour les abonne- ments groupés. De tout cela que faut-il retenir, finalement ? Une revue sympathique vient de naître et de combler un vide. Bien, me direz-vous, mais que peut-on faire pour elle ? Avant tout la lire, la faire lire, envoyer des réponses, des remarques, Inventer des questions... Peut-être y aura-t-il des concours ? Naturellement, le Jeune Archimède remercie par avance tous les enthousiastes. Francis Gutmacher Le jeune Archimède n°1 4 Le télescope de 1,93 m de l'Observatoire de Haute Provence, qui a permis de très importants travaux en astronomie stellaire, à partir de 1958. Le jeune Archimède n°1 ASTRONOMIE A COMME ASTRONOMIE Astronomie est, com- Au quatrième siècle, Platon et me son nom l'indique, Aristote posent les principes qui bri- la science des astres. deront le développement de l'Astro- Elle a pour objet l'étu- nomie pendant des millénaires : de du mouvement, de la nature et de l'Univers est centré sur la Terre. Il est l'évolution des objets célestes. compris dans une sphère sur laquelle L'astronomie est-elle la plus vieille se trouvent les étoiles. Le mouve- des sciences, comme on le trouve ment des corps célestes est circulaire écrit quelquefois ? Je ne pense pas et s'effectue à vitesse uniforme. qu'il soit possible de répondre à cette C'est Hipparque qui propose, au question, et je ne suis pas certain deuxième siècle avant J.-C., un systè- qu'elle ait un sens. Les hommes ont me géocentrique correspondant aux de tout temps vu les étoiles, la suc- spécifications d'Aristote. Ce système cession des jours et des nuits, le dé- sera développé trois siècles plus tard roulement des phases de la Lune. Je par Ptolémée et s'imposera sous le ne crois pas qu'on ait le droit de dire nom de ce dernier. qu'ils faisaient pour autant de Il faudra attendre le 16ème siècle l'Astronomie ; pas plus que le chas- pour que Copernic propose un systè- seur qui voyait passer un renne et me héliocentrique, c'est-à-dire un une autre fois trois rennes, ne faisait système où les planètes ne se dépla- de l'arithmétique. cent plus autour de la Terre, mais au- L'Astronomie semble avoir connu tour du Soleil. ses premiers balbutiements en Egypte Ensuite les événements se précipi- et en Mésopotamie, vers le troisième tent. et deuxième millénaires avant notre Au début du 17ème siècle, Galilée ère. Ces pays devaient leur fertilité à utilise une lunette à des fins astrono- des crues saisonnières, ce qui nécessi- miques. Il découvre des montagnes ta très tôt une connaissance du ca- sur la Lune, les phases de Vénus, les lendrier. Mais l'Astronomie ne com- satellites de Jupiter, l'anneau de mence véritablement qu'avec la Saturne (sans le comprendre), la na- grande période grecque, vers le sixiè- ture stellaire de certaines nébuleuses, me centenaire avant Jésus-Christ. de la Voie lactée, etc. Le jeune Archimède n°1 Au même moment Kepler précise la trajectoire des planètes ; c'est la fin des cercles et des mouvements uni- formes ; les orbites sont elliptiques et la vitesse variable sur ces orbites. Un demi-siècle plus tard, Newton donne sa loi de la gravitation univer- selle, qui permet de retrouver et même de préciser les lois empiriques découvertes par Kepler. La mécanique céleste est née ; elle va croître et em- bellir pendant le siècle suivant. Le milieu du 19ème siècle marque le point de départ de l'analyse spec- trale. Rappelons qu'un spectre est le résultat de la décomposition d'un rayon lumineux suivant ses lon- gueurs d'onde. Les spectres stellaires présentent des raies, dont Kirchhoff a Sir Isaac Newton montré, en 1859, qu'elles caractéri- sent les éléments chimiques conte- nus dans le corps d'où provient le mais également dans les domaines spectre. infrarouge, ultraviolet, rayons X et L'Astronomie éclate en deux do- rayons gamma. D'autre part, la capa- I maines : l'étude ancienne de la posi- cité d'aller voir de près les corps tion et de la distance des astres va proches, comme la Lune, les planètes I prendre le nom d'astrométrie, tandis (à l'exception de Pluton ...), ou la co- que celle de leur nature constituera mète de Halley. l'astrophysique. L'avenir est évidemment inconnu ; En 1931, Jansky découvre par ha- mais nous attendons beaucoup du té- sard l'émission radio de la Voie lac- lescope spatial Hubble, dont le miroir tée ; mais l'intérêt de cette découver- de 2,40 m devrait permettre des ré- te passe inaperçu et ce n'est qu'après sultats peut-être aussi insoupçonnés la seconde guerre mondiale que la ra- que ceux de Galilée à leur époque. dioastronomie se développe, ouvrant Des instruments terrestres, comme le une deuxième fenêtre dans le domai- V.L.T. (Very Large Telescope), compo- ne des radiations électromagné- sé de quatre télescopes de 8 m de dia- tiques. mètre, équivalent à un télescope de 1958 marque le début de l'explora- 16 m, apporteront également des in- tion spatiale de l'univers. D'une part, formations de premier ordre. la possibilité d'étudier les astres dans toute l'étendue du spectre électroma- Gérard Oudenot gnétique, non seulement dans les do- responsable du département maines visible ou radioélectrique, d'Astronomie du Palais de la Découverte Le jeune Archimède n°1 LU, VU, ENTENDU LE BOULIER Le SUANPAN (boulier chinois) le SOROBAN (boulier japonais), le STCHIOTY (boulier russe) ne sont pas de simples ornements 411M I de bureau. Dans cet excellent livre, les auteurs présentent ces différents outils et des méthodes effectives d'utilisation. Bien entendu, vous pouvez faire les quatre opérations usuelles, mais aussi extraire des racines carrées, cubiques, ... compter et opérer en binaire, octal ou hexadécimal. Plus surprenant pour nous, cer- taines "distinctions" en usage dans ces lointains pays: tout d'abord une hiérarchie qui conduit du Sème Kyu au ler Kyu (on admet que deux années de travail à une heure par jour suffisent pour at- teindre ce niveau); à titre d'exemple, citons les exigences du 1 er kyu: 10 additions ou soustrac- 7 tions comportant un total de 120 chiffres chacune, temps limité à 10 minutes, note éliminatoire 7 sur 10, puis 20 multiplications à effec- tuer aussi en temps limité et avec note éliminatoire, puis 20 divi- dions telle 86 019 118 : 1786 à ef- fectuer jusqu'au quatrième chiffre après la virgule, et toujours avec des contraintes de temps et de réussite,... Cette suite de kyu est suivie d'une autre suite de 8 "dan".... Quel lecteur du Jeune Archimède veut progresser dans cette science du cal- cul? Tout comme au Japon, pourquoi ne pas avoir une émission radio quoti- dienne d'entraînement ? Livre de 156 pages. Excellente présentation et finition. Aucun niveau de connaissances requis. Cet ouvrage est une "Somme" sur ce sujet, que nous vous engageons à découvrir vite. Y. R. L'Impensé Radical 1, rue de Médicis, Paris 75006. Le jeune Archimède n°1 STRATÉGIES Dans les cinq jeux suivants, il s'agit d'imaginer une stratégie, puis de prouver qu'elle est gagnante ! Ce n'est pas toujours facile, nous vous conseillons de jouer longuement avant de rechercher la sratégie. Le nombre de points sur la face supérieure du cube figure la difficulté : (cid:127)(cid:127) (cid:127)(cid:127)(cid:127) (cid:127) facile, délicat, difficile. OTEZ LE BON ! jeu à deux joueurs. Sur l'écran d'une calculette apparaît le nombre 123. A tour de rôle, vous pouvez soustraire 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ou 10. Le nombre inscrit à l'écran, diminue, diminue,... Le premier de vous deux qui fait apparaître zéro a gagné ! C'est à votre tour de jouer. Que faites-vous? RESTEZ PREMIER ! Pour jouer à ce jeu, il vous sufit de savoir ce qu'est un nombre premier : c'est un nombre entier naturel qui a exactement deux diviseurs (exemples : 2, 3, 5, 7, 11, 13,...). Vous choisissez un adversaire. Chacun doit ajouter un nombre compris entre 1 et 10 au dernier résultat annoncé. Le premier qui fabrique ainsi un nombre qui n'est pas premier a perdu. C'est à votre tour de jouer. Que faites-vous? L'IMPAIR PERD : Quinze objets sont sur la table. A tour de rôle, chacun en prend 1, 2 ou 3 à sa convenance. Le gagnant est celui qui, une fois tous les objets ramassés, en possède un nombre pair. C'est à votre tour de jouer. Que faites-vous? LE BULO : jeu à deux joueurs, inventé par Piet Hein. Seize objets sont disposés en carré. Le but de ce jeu est de forcer l'adversaire à prendre le dernier objet. A tour de rôle, chacun des deux joueurs doit prendre au moins un objet. Il est possible d'en prendre 2, 3 ou 4 à condition qu'ils soient alignés et voisins (un "trou" interrompt le voisinage); de telles prises se font sur des lignes hori- zontales ou verticales, jamais diagonales. Celui qui est forcé de prendre le dernier objet a perdu. C'est à votre tour de jouer. Que faites-vous? LE TOUR (un jeu facile à construire, mais dont il n'est pas simple de faire le tour !) : Matériel : - un disque gradué de 10 en 10 degrés, muni d'un indicateur mobile. - quatre séries identiques de sept cartes marquées : 10°, 20°, 30°, .... 70° Déroulement de la partie : Chacun des deux joueurs, à tour de rôle, choisit l'une des cartes et avance le rayon mobile du nombre de degrés indiqué par la carte. (cid:9) . Cette carte est retirée du jeu et ne sera plus utilisée. Le joueur qui parvient à terminer exactement le tour, c'est-à-dire à atteindre exactement 360°, gagne la partie. Si l'un des joueurs est contraint de dépasser 360°, son adversaire gagne la par- tie. Origine : Adaptation du jeu nommé "les 36 grammes". Francis GUTMACHER (bulletin APMEP n° 333). Il vous faudra beaucoup de temps, de persévérance et d'astuce pour venir à bout de ce dernier jeu... , mais je vous fais confiance. ENVOYEZ vos stratégies, les meilleures seront publiées. F.G. Le jeune Archimède n°1 PHYSIQUE AMUSANTE RÉALISEZ UNE PILE ÉLECTRIQUE La réalisation d'une pile né- cessite la présence de 2 mé- taux différents et d'un milieu légèrement ionisé mais de ré- sistance faible. 10 On peut très bien réaliser une pile de type Volta en utilisant une plaque de cuivre, une plaque de zinc et comme milieu une fine tranche de fromage (Gouda, Chester, ...) vendue en magasin (1). Le jeune Archimède n°1