B2 · Episode 8 · 9:30
Citizen Science: Fun Experiments with Microwaves
Exploring contradictory claims about coffee's health effects through public participation and scientific reasoning.
Source：Christophe Michel / Hygiène Mentale · License：CC BY 2.0
Transcript
Aujourd'hui, pour me préparer une tasse de thé, j'ai décidé d'être très précis.
Today, to prepare a cup of tea, I decided to be very precise.
Aujourd'hui, j'ai pesé exactement 500 g d'eau.
Today, I weighed exactly 500 g of water.
Ça doit être à peu près ce que je mets d'habitude.
That must be about what I usually put in.
Aujourd'hui, l'eau est exactement à 15 degrés.
Today, the water is exactly at 15 degrees.
Aujourd'hui, j'ai mis exactement 3 minutes, ce qui est généralement assez correct
Today, I heated it for exactly 3 minutes, which is generally quite correct.
selon moi. J'aime mon thé assez chaud, mais j'aime pas me brûler à la première
in my opinion. I like my tea quite hot, but I don’t like burning myself on the first
gorgée. 3 minutes avec mon micro- ondes à 800 watts, apparemment,
sip. 3 minutes with my microwave oven at 800 watts, apparently,
ça monte l'eau jusqu'à 60 degrés.
it heats the water up to 60 degrees.
C'est une température idéale.
It’s an ideal temperature.
Je le prends avec un sachet de thé anglais, deux sucres, en faisant semblant de
I take it with an English tea bag, two sugars, pretending to
croire que le thé a vraiment poussé là- bas.
believe the tea actually grew there.
Si j'ai voulu être précis aujourd'hui, c'est pour répondre à une vidéo de la chaîne
If I wanted to be precise today, it’s to respond to a video from the channel
Scilabus. J'adore son programme.
Scilabus. I love her program.
Elle choisit des expériences faciles à reproduire, et elle les utilise comme un
She chooses experiments easy to reproduce, and uses them as a
prétexte pour expliquer, avec des mots simples, comment monter un protocole
pretext to explain, using simple words, how to set up a protocol
d'expérimentation scientifique rigoureux, comme ici les tests avec un micro- ondes.
rigorous scientific experimentation, such as the microwave tests here.
Allez donc jeter un coup d'œil à cette vidéo.
Go ahead and take a look at this video.
En bref, voici ses résultats.
In short, here are its results.
On représente la température en fonction du temps pour chacun des cas,
We plot temperature versus time for each case,
on a une courbe globalement linéaire et elles ont toutes à peu près la même pente.
we obtain an overall linear curve, and they all have roughly the same slope.
Mais ça devient intéressant quand on superpose les courbes et donc qu'on s'intéresse
But it becomes interesting when we superimpose the curves and thus focus on
aux chiffres. Celui qui chauffe le plus est indéniablement lorsque le contenant est
the numbers. The one that heats most is unquestionably when the container is
seul et au centre.
alone and centered.
Vient ensuite très proche, lorsque nous avons deux contenants superposés et que l'on
Next, very close, is when we have two stacked containers and we
s'intéresse à celui qui est en bas.
focus on the one at the bottom.
Celui qui se trouve en haut par contre est bien moins chauffé.
By contrast, the one at the top is significantly less heated.
Vient ensuite la température de l'eau lorsque le contenant est placé sur le côté,
Next comes the water temperature when the container is placed at the side,
puis celui des contenants lorsqu'on les met côte à côte.
then that of the containers when placed side by side.
Maintenant question importante, si on décide de mettre deux contenants côte à côte,
Now an important question: if we decide to place two containers side by side,
pour que les deux chauffent autant l'un que l'autre, est- ce qu'il faut doubler le
to make both heat equally, do we need to double the
temps pour arriver à la même température lorsqu'on en met qu'un seul?
time to reach the same temperature when only one is placed?
D'après les graphes, si on place deux contenants côte à côte pendant 90 secondes,
According to the graphs, if two containers are placed side by side for 90 seconds,
on obtient à peu près la même température que s'il n'y en avait qu'un seul au centre
we obtain approximately the same temperature as with only one container at the center,
pendant 60 secondes.
for 60 seconds.
Il faut donc 50% de temps supplémentaire pour deux contenants.
It therefore takes 50% more time for two containers.
Et donc maintenant.
And so now.
Maintenant je compte sur vous pour me dire dans les commentaires,
Now I'm counting on you to tell me in the comments,
une fois que vous aurez essayé ces différents tests, si vous trouvez que ces règles
once you've tried these different tests, whether you find that these rules
approximatives que j'ai trouvées moi avec mon micro- ondes fonctionnent pour vous.
approximate that I found myself with my microwave work for you.
Et je compte vraiment sur votre retour, j'aimerais vraiment savoir si cela
really work—I'd really like to know whether this
fonctionne mieux d'en avoir deux côte à côte, un par- dessus l'autre,
works better with two side by side, one on top of the other,
qu'est- ce que vous prenez?
What would you like?
Eh bien, je vais saisir cette occasion au vol.
Well, I’ll seize this opportunity.
Je vais moi aussi refaire cette expérience.
I’ll also repeat this experiment.
D'abord parce que c'est intéressant, et puis ça me servira de prétexte pour
First because it’s interesting, and then it’ll serve as a pretext for
réfléchir avec vous sur les protocoles expérimentaux et sur l'importance des
think with you about experimental protocols and the importance of
réplications. Pour commencer, je vais suspendre mon jugement,
To begin, I will suspend my judgment,
c'est- à- dire mettre de côté mes préjugés sur le sujet.
that is, set aside my preconceptions about the subject.
Moi je pensais que pour deux bols, il fallait mettre deux fois plus de temps.
I thought that for two bowls, it would take twice as long.
Mais bon, soyons ouverts d'esprit.
But anyway, let's keep an open mind.
L'objectif, c'est de vérifier si l'hypothèse de Syllabus s'applique à ma pratique.
The objective is to verify whether Syllabus's hypothesis applies to my practice.
Pour deux bols, il faut 1, 5 fois plus de temps.
For two bowls, it takes 1.5 times longer.
Pour cette expérimentation, je vais essayer avec mon four, dans mes bols,
For this experiment, I will try it with my oven, in my bowls,
avec mon thermomètre.
with my thermometer.
Je cherche pas à faire une réplication des résultats de son four,
I’m not aiming to replicate the results from his oven,
je cherche à faire une réplication de l'hypothèse ci- dessus.
I aim to replicate the hypothesis above.
Apparemment, l'efficacité dépend de l'emplacement du bol dans le four.
Apparently, efficiency depends on the bowl’s position inside the oven.
Essayons de le mettre.
Let’s try placing it.
Je refais un bol de 500 g, température de départ 16° C, le bol bien au bord,
I’ll make another 500 g bowl, starting temperature 16°C, bowl placed at the edge,
toujours 3 minutes.
still 3 minutes.
Résultat: 55° C.
Result: 55°C.
C'est un peu moins que le bol au centre, c'est vrai, mais la différence est beaucoup
It's a bit less than the bowl at the center, true, but the difference is much
moins grande que chez Syl la Butte.
smaller than at Syl la Butte.
Nouvel essai, avec deux bols, toujours 500 g, 17° C au départ cette fois.
New trial, with two bowls, still 500 g, starting at 17°C this time.
Dans ce cas- là, moi, d'habitude, pour deux fois plus de quantité,
In this case, I usually for twice the quantity,
j'ai toujours mis deux fois plus de temps.
I've always used twice the time.
C'était une sorte de croyance intuitive, mais non vérifiée.
It was a kind of intuitive belief, but unverified.
Bah, c'est l'occasion de vérifier.
Well, it's a chance to verify it.
Je mets les bols côte à côte, au bord donc.
I place the bowls side by side, at the edge therefore.
Au bout de 3 minutes,
After 3 minutes,
38° C. Et 38 degrés aussi.
38°C. And also 38 degrees.
Ajoutons 50% du temps.
Add 50% of the time.
Au bout de quatre minutes trente,
After four minutes thirty,
49 degrés. Et 49 degrés aussi.
49 degrees. And also 49 degrees.
Doublons le temps.
Double the time.
Au bout de six minutes.
After six minutes.
56 degrés. Et 56 degrés.
56 degrees. And 56 degrees.
Voici les résultats.
Here are the results.
Avec mon four, pour deux bols, il faut mettre deux fois plus longtemps.
With my oven, for two bowls, it takes twice as long.
Mes résultats sont différents, mais ma conclusion n'est pas absolue et définitive,
My results differ, but my conclusion is not absolute and definitive,
pas plus que ne l'était la conclusion de Syllabus.
no more than Syllabus's conclusion was.
Une étude scientifique n'est pas une preuve.
A scientific study is not proof.
En science, le niveau de preuve est évalué en fonction des réplications.
In science, the level of evidence is assessed based on replications.
Si on parvient à dégager une majorité de réplications indépendantes qui vont dans le
If a majority of independent replications point in the same direction,
même sens, alors là, on a une preuve scientifique.
then we have scientific evidence.
Mais les médias n'aiment pas du tout raisonner comme ça.
But the media absolutely dislike reasoning this way.
Eux, il leur faut des révélations choc.
They need shocking revelations.
Alors ils se jettent sur chaque étude séparément, en mettant en scène une
So they latch onto each study individually, staging a
révélation. La science l'a prouvé, le café donne le cancer!
revelation. "Science has proven that coffee causes cancer!"
La semaine d'après, finalement le café serait bon pour la santé!
The following week, coffee turns out to be good for health after all!
Le café serait inoffensif pour la santé, vraiment?
Coffee would be harmless to health, really?
Oui, le café est bon pour la santé!
Yes, coffee is good for health!
Café, deux nouvelles raisons de s'en méfier.
Coffee: two new reasons to be wary of.
L'Europe met en garde contre l'abus de café.
Europe warns against excessive coffee consumption.
Les 11 raisons pour lesquelles vous devriez boire du café tous les jours.
The 11 reasons why you should drink coffee every day.
Et ça ne s'arrête jamais.
And it never stops.
Tous ces articles se basent vaguement sur des études scientifiques à propos de
All these articles vaguely rely on scientific studies about
symptômes différents.
different symptoms.
Un produit peut être bon pour le diabète, mais mauvais pour le cœur,
A product may be good for diabetes but bad for the heart,
mais bon pour la mémoire, mais mauvais pour la libido.
but good for memory yet bad for libido.
Tout ça, les médias s'en fichent.
All this, the media don’t care about.
Eux, ils veulent juste mettre en scène une révélation, juste pour pouvoir dire: ne
They just want to stage a revelation, just so they can say: don’t
buvez pas de café, c'est mauvais pour la santé!
drink coffee—it’s bad for your health!
Ou buvez du café, c'est bon pour la santé!
Or drink coffee—it’s good for your health!
Et c'est pareil pour le gluten, ou le lait, ou le cholestérol,
And it’s the same for gluten, or milk, or cholesterol.
ou les OGM. Essayons d'être constructifs.
or GMOs. Let's try to be constructive.
Une publication scientifique, ça se termine en ouvrant des perspectives.
A scientific publication ends by opening up new perspectives.
suggérant de nouvelles hypothèses.
suggesting new hypotheses.
Mon hypothèse pour expliquer les différents résultats, c'est que nos fours sont
My hypothesis to explain the different results is that our ovens are
différents. Le four de syllabus a probablement plus de pertes.
different. The syllabus oven probably has more losses.
Ça pourrait se mesurer avec un détecteur de fréquence, comme a pu le faire Physics
This could be measured with a frequency detector, as Physics
Girl dans cette vidéo.
Girl did in this video.
Elle teste son micro- ondes, et plein d'autres, pour mesurer à quel point il peut
She tests her microwave oven, and many others, to measure how well it can
être une bonne cage de Faraday ou pas.
be a good Faraday cage or not.
C'est fascinant.
It's fascinating.
Chez moi en tout cas, quand je mets mon téléphone dans le four,
At least at my place, when I put my phone in the oven,
il peut recevoir un appel, mais il ne reçoit plus le wifi.
it can receive a call, but no longer receives Wi-Fi.
WiFi, GSM, four micro- ondes, ce sont des longueurs d'onde très proches en fait.
Wi-Fi, GSM, microwave ovens—these actually have very similar wavelengths.
Bon, faisons quelques calculs.
Well, let's do some calculations.
800 joules par seconde pendant trois minutes, ça fait 144 mégajoules envoyées.
800 joules per second for three minutes equals 144 megajoules sent.
Comparons ça avec l'énergie effectivement reçue par l'eau.
Let's compare this with the energy actually received by the water.
Il faut 4200 joules pour chauffer un kilo d'eau de un degré.
It takes 4200 joules to heat one kilogram of water by one degree.
Les 500 grammes d'eau ont chauffé 45 degrés, ils ont donc reçu 94 mégajoules.
The 500 grams of water heated up by 45 degrees, so they received 94 megajoules.
Ça fait un rendement de 65 % seulement.
That gives an efficiency of only 65%.
Le reste a dû partir en pertes quelque part dans l'appareil.
The rest must have been lost somewhere in the device.
Ou alors, sans même parler de pertes, ça peut venir de la répartition des ondes dans
Or, without even talking about losses, it could stem from the distribution of waves in
le four. Sur une ligne horizontale au niveau du plateau, les ondes sont
the microwave oven. Along a horizontal line at the level of the turntable, the waves are
stationnaires, à cause des parois métalliques.
standing, due to the metal walls.
Il est donc normal d'avoir des zones qui chauffent bien et des zones qui chauffent
It's therefore normal to have areas that heat well and areas that heat
pas. C'est ça qu'il faudrait réussir à vérifier.
poorly. That's what we'd need to verify.
J'ai râpé un peu de chocolat noir sur ma plaque de four et laissé tourner 20
I grated some dark chocolate onto my microwave tray and let it run for 20
secondes. Ça chauffe pas partout pareil.
seconds. It doesn't heat evenly everywhere.
Ça fait des cercles à cause de la rotation du plateau.
It forms circles due to the rotation of the turntable.
Je me suis fabriqué une plaque fixe pour réessayer sans rotation.
I made myself a fixed tray to try again without rotation.
Je re- rappe du chocolat noir dessus.
I grate more dark chocolate onto it.
Je remets vingt secondes.
I reset to twenty seconds.
Et ça me fait une belle carte en 2D des zones de chauffe.
And this gives me a nice 2D map of the heating zones.
C'est moins régulier que ce que je pensais.
It's less regular than I thought.
J'avais essayé avec un autre micro- ondes il y a longtemps et ça avait mieux marché.
I tried it long ago with another microwave, and it worked better.
Mais bon, c'est quand même joli.
But anyway, it's still quite beautiful.
Remarquez au passage que la distance entre les taches, c'est la moitié de la
Notice, by the way, that the distance between the spots is half the
longueur d'onde.
wavelength.
Pour ceux qui ont passé chez les cours, la longueur d'onde fois la fréquence,
For those who've taken physics classes, wavelength times frequency,
ça donne la vitesse de propagation.
equals the propagation speed.
La fréquence, elle est marquée sur le four, là.
The frequency is marked on the oven here.
2450 MHz. C'est standard, c'est la fréquence qui fait le mieux vibrer les molécules
2450 MHz. It's standard—the frequency that best vibrates water molecules.
d'eau. 12 cm fois 2450 MHz, ça fait un tout petit peu moins que 300 000 km/ s.
12 cm times 2450 MHz yields just a bit less than 300,000 km/s.
C'est pile la vitesse de la lumière.
It's exactly the speed of light.
Oui, les micro- ondes, c'est juste de la lumière.
Yes, microwaves are simply light.
Pouvoir vérifier la vitesse de la lumière juste avec son micro- ondes,
Being able to verify the speed of light using just your microwave,
moi je trouve ça super classe quand même.
I still think it's pretty cool.
Pour vérifier le cas des bols l'un au- dessus de l'autre, il faudrait une
To verify the case of bowls stacked on top of each other, we'd need a
cartographie complète des ondes en 3D.
complete 3D mapping of the waves.
Il faudrait probablement faire ça par tranches à différentes hauteurs.
We'd probably need to do it in slices at different heights.
Ça ne m'étonnerait pas qu'il y ait des hauteurs qui chauffent très peu,
It wouldn't surprise me if some heights heat very little,
d'autant plus que ça ne tourne pas verticalement.
especially since it doesn't rotate vertically.
Et les hauteurs d'eau de Sylabus sont très fines.
Sylabus's water height levels are extremely fine.
Conclusion: je pense que je vais rester sur" deux fois plus de quantité égale deux
Conclusion: I think I'll stick with "twice the quantity equals twice the time",
fois plus de temps", parce que ça marche avec mon four.
because it works with my microwave.
Mais Silabus a mis le doigt sur une nouvelle donnée: ça dépend beaucoup de
But Sylabus has pointed out a new variable: it depends heavily on
l'emplacement du bol.
the bowl's position.
Je me refais une opinion sur le sujet, mais en restant ouvert d'esprit.
I'm re-evaluating this topic, but staying open-minded.
C'est- à- dire que si l'un d'entre vous essaye chez lui et propose de nouvelles
That is, if one of you tries it at home and provides new
données, je suis prêt à remettre mon opinion en question.
data, I'm ready to reconsider my opinion.
C'est ça la démarche scientifique: la preuve est mesurée à l'aune des réplications.
That's the scientific approach: evidence is measured by replicability.
J'avais juste une opinion, quelqu'un a fait une expérience, et
I just had an opinion, someone ran an experiment, and
maintenant il faut faire des réplications.
now replications need to be done.
Nos essais ne sont pas publiés dans une revue scientifique, bien sûr,
Our trials aren’t published in a scientific journal, of course,
c'est juste sur YouTube.
it’s just on YouTube.
Mais je me joins à Silabus pour vous proposer de participer,
But I join Silabus in inviting you to participate,
vous aussi, à ce genre de science collaborative.
you too, to this kind of collaborative science.
Participer à ce genre de protocole, ça permet de mieux comprendre comment faire la
Participating in this kind of protocol helps better understand how to draw the
part entre le vrai et le faux dans tous les autres domaines.
line between true and false in all other domains.
Silabus avait aussi fait des études de dispersion statistique avec un distributeur à
Silabus had also conducted studies on statistical dispersion using a candy dispenser,
bonbons, juste pour expliquer l'importance d'avoir un groupe de contrôle et un
just to illustrate the importance of having a control group and a test group,
groupe test, avec un seul paramètre différent, et en utilisant la randomisation pour
with only one parameter differing between them, and using randomization to
contrôler toutes les autres variables inconnues.
control all other unknown variables.
C'est fascinant.
It’s fascinating.
Allez voir cet épisode.
Go watch that episode.
Et si vous, vous faites des tests de votre côté,
And if you’re running tests yourselves,
partagez donc vos résultats avec nous.
so share your results with us.