Vous êtes-vous déjà demandé ce qui rend possible le comportement collectif des essaims d'insectes ? Andy Reynolds de Rothamsted Research, ROYAUME-UNI, et collègues de l'Université de Stanford, Californie, ETATS-UNIS, modélisé l'effet de la force d'attraction, qui ressemble à la force de gravité de Newton, agissant vers le centre d'un essaim de moucherons pour donner de la cohésion à leur mouvement de groupe. Dans une étude récente publiée dans EPJ E , leur modèle révèle que l'attraction gravitationnelle vers le cœur de l'essaim augmente avec la vitesse de vol d'un individu. Les auteurs ont confirmé l'existence d'une telle force d'attraction avec des données expérimentales.
Reynolds et ses collègues ont choisi de se concentrer sur les essaims d'insectes, plutôt que des volées d'oiseaux ou des bancs de poissons, car les interactions entre individus voisins ne semblent pas jouer un rôle clé. Cela rend les essaims d'insectes plus faciles à modéliser. Au lieu de construire un modèle décrivant le mouvement microscopique des individus et de le confronter à des données expérimentales, les auteurs ont construit un modèle de comportement d'essaim qui est cohérent avec les observations expérimentales, en termes de densité d'essaim, de la vitesse et de l'accélération de chaque moucheron. Le modèle reflète également les résultats antérieurs selon lesquels la force semblable à la gravité augmente avec la distance par rapport au centre.
Des études antérieures ont indiqué que les moucherons interagissaient principalement via la détection acoustique à longue portée. Les forces dépendantes de la vitesse sont très inhabituelles, mais ils ont un sens biologique car les interactions acoustiques et visuelles entre les moucherons, qui sont à la base de leur mouvement adaptatif, sont très similaires aux interactions gravitationnelles.
La nouvelle étude rappelle la notion de gravité dépendante de la vitesse développée par le physicien allemand du XIXe siècle Paul Gerber. Einstein l'a qualifié de "complètement inutile", mais la nouvelle étude montre que les essaims de moucherons se comportent effectivement comme des systèmes auto-gravitaires liés entre eux par des forces dépendantes de la vitesse. Il semble que les cosmologues ne soient pas seuls à rechercher de nouveaux modèles de gravité. De tels modèles sont maintenant nécessaires beaucoup plus près de chez nous.
