Lorsque de nombreuses bactéries (composées principalement de carbone) se rassemblent dans une goutte d'eau, une ronde synchronisée commence : des millions de petites créatures glissent le long d'ellipses géantes, comme des danseurs sur une piste. Ainsi, sans chef d'orchestre, un motif complexe naît de mouvements simples. Le langage de cette danse, ce sont les filets de liquide que chaque cellule pousse autour d'elle.

La clé du mystère réside dans la capacité de la bactérie à devancer légèrement le courant : elle nage plus vite que l'eau, tel un danseur qui prend un temps d'avance sur la mesure. Lorsque les cellules sont assez nombreuses et que le film liquide est mince, ces infimes à-coups s'additionnent en une rotation synchronisée. Et voici la surprise : tout cet ordre repose sur le fait que les bactéries rejettent continuellement de l'entropie vers l'extérieur — elles évacuent le désordre dans l'eau, préservant ainsi leur propre organisation.

Le même mécanisme s'applique à toute particule allongée nageant dans un liquide, des fibres biologiques aux microrobots artificiels. Les idées des pionniers — Ludwig Boltzmann, Henri Poincaré et Daniel Bernoulli — se rejoignent pour expliquer la ronde microbienne. Toute cette scène repose sur les liaisons hydrogène de l'eau.