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Le nain de jardin voyageur, un instrument scientifique

Peut-être avez-vous déjà entendu parler du coup du nain voyageur, où un nain de jardin était retiré en douce d’un jardin privé et emmené en voyage. Ses anciens propriétaires recevaient par la poste une photo de leur nain de jardin posant devant un monument célèbre.

De telles actions, courantes du temps du Front de libération des nains de jardin, ont inspiré non seulement le réalisateur d’Amélie Poulain, mais aussi James Nester de la compagnie Kern and Sohn en Allemagne, un fabriquant de balances de précision. Lui et ses collègues Chuck Jenks et Nick Hearn ont donc lancé l’expérience du nain ou Gnome Experiment et forment maintenant l’équipe du nain au sein de leur compagnie.

La maison mère de cette firme étant située dans la région d’origine de la première fabrique de nains de jardins, ils ont eu l’idée d’en envoyer un se balader autour du globe avec une de leurs balances, pour démontrer que l’attraction gravitationnelle diffère d’un point à l’autre de la planète, un effet dont les fabricants d’instruments de précision doivent tenir compte, puisque la Terre n’est pas parfaitement sphérique.

Ce qui avait débuté comme une simple campagne publicitaire pour la compagnie est vite devenu un outil d’éducation quand une scientifique a invité le nain de jardin à venir en visite au pôle Sud, un évènement qui a attiré l’attention des médias.

“Après la visite du Nain Kern au pôle Sud, nous recevions trois invitations à la minute sur notre site web venant des quatre coins de la planète”, explique James Naster. Etant donné l’aspect scientifique de leur projet, l’équipe du nain a eu l’idée d’envoyer leur petit émissaire faire le tour des hauts lieux de la physique.

Le Nain Kern (c’est son nom) s’est d’abord rendu à SNOLAB à Sudbury au Canada, un laboratoire de la physique des neutrinos situé à 2 km sous terre au fond d’une mine. Le nain de jardin a pu démontrer qu’il pesait moins au fond de la mine qu’à la surface à cause de l’attraction des deux kilomètres de roche au-dessus de sa tête, qui contrebalançaient légèrement l’attraction du reste de la terre. Une différence d’à peine 0,1 g  sur les 307,73 g mesurés à la surface. Bien sûr, on parle ici de kilogramme-force, puisque personne ne mesure un poids en Newton, l’unité réelle de poids, alors que le kilogramme lui est l’unité de la masse.

SNOLAB est le successeur de Sudbury Neutrino Observatory (SNO), là où les oscillations de neutrinos furent mesurées pour la première fois. Il s’agit du phénomène par lequel les neutrinos d’un type donné se transforment en neutrinos d’un autre type. Car il y a trois types de neutrinos : les neutrinos électroniques, muoniques et taus. Cette observation avait permis d’élucider une vieille énigme : pourquoi observait-on sur Terre à peine le tiers des neutrinos produits à la surface du soleil? Simplement parce qu’une partie des neutrinos électroniques émis par le soleil muait en neutrinos muoniques durant leur trajet vers la Terre. Cette observation implique d’ailleurs que les neutrinos ont une masse.

Et la semaine dernière, et oui, le Nain Kern a fait escale au CERN, juste après l’arrivée des premiers faisceaux stables de 2012. Une équipe de télévision avait même fait le déplacement pour l’occasion.

Mick Storr (à droite), en charge du programme des éducatrices et éducateurs au CERN, en compagnie du Nain Kern dans la salle de contrôle du LHC, le Grand Collisionneur de Hadrons

Sur le site du Gnome Experiment, vous pourrez visualiser combien le poids du nain de jardin varie tout autour de la planète. Et n’essayez pas d’expliquer les variations mesurées en zones tropicales en terme d’absorption de l’humidité ambiante. Le Nain Kern est fait d’une résine haute technologie non poreuse et résistante à l’écaillage, et il arrive accompagné de gants et d’un plumeau pour éviter saletés et poussières.

L’idée évolue de plus en plus vers un projet d’éducation scientifique. Les écoles peuvent demander une visite du nain de jardin et l’équipe développe du matériel didactique à l’attention des professeur-e-s. Si vous voulez l’inviter à passer dans votre école, institut ou ailleurs, il suffit de lui envoyer un courriel.

Le Nain Kern est maintenant en route vers l’Angleterre, où il a prévu une ballade sous le pommier légendaire où Sir Isaac Newton aurait été inspiré. Espérons qu’il fera le poids.

Pauline Gagnon

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