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[MAJ J21] Mise à jour du dossier "Science et Star Wars"
 
On peut faire mille mises à jour, mais on ne peut pas faire un article... non ce n'est pas ça...
26/01/2021

On peut faire un article mais on ne peut pas faire mille mises à jour... non, non, ce n'est toujours pas ça... On ne peut pas faire mille articles mais on ne peut pas faire un article... non, décidémment...
On peut faire une mise à jour de plusieurs articles ?

 

Chères lectrices, chers lecteurs,

Voici donc quelques petites mises à jour de plusieurs articles déjà en ligne.
Vous trouverez dans cette actualité uniquement le nouveau contenu 100 % exclusif.

 


 

Cette mise à jour commence avec l'article sur les sabres laser dont la version complète se trouve toujours ici.

Sabre laser

Un laser de Sith

La réplique du sabre de Kylo Ren © Wicked Laser

La réplique du sabre de Kylo Ren © Wicked Laser

Les laser vendus chez Wicked Laser ne sont pas des jouets. Ils sont d'ailleurs considérés comme dangereux (notamment pour les yeux). Cette nouvelle version s'attarde sur l'aspect du sabre et non pas sa puissance ou la couleur du faisceau. En effet, un énième sabre laser a vu le jour pour fêter le retour de Star Wars au cinéma avec les épisodes 7, 8 et 9. Il s'agit bien évidemment du sabre de Kylo Ren, avec ses fameux quillons laser ! Le site explique comment les miroirs permettent cet effet de croix. Les plans sont même disponibles gratuitement pour les imprimantes 3D.

 

Une tige de fer et un bon gros chalumeau

La chaîne Youtube Hacksmith Industries et son équipe se sont penchés sur la question du sabre laser... plusieurs fois... En effet, à ce jour, ce ne sont pas moins de 6 prototypes qui ont vu le jour dans leur atelier.

Une de leurs premières idées était de chauffer à très haute température une barre de tungstène avec laquelle ils ont voulu approcher les 1000°C (le point de fusion étant de 3422°C). Après avoir frôlé l'incendie à cause des batteries, ils ont décidé d'enrouler une barre de fer d'un habillage isolant en céramique par-dessus lequel ils ont enroulé un fil de Kanthal (alliage fer-chrome-aluminium). Ce nouveau prototype leur a permis d'avoir un sabre d'environ 1200°C avec un effet destructeur. Mais la tige d'acier finissait par devenir molle et le courant continu pouvait provoquer des arcs électriques très dangereux lors de l'extinction du sabre.

Premier prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith IndustriesLes batteries nécessaires pour alimenter les barres de métalliques © Hacksmith IndustriesDeuxième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith Industries
Troisième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith IndustriesQuatrième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith IndustriesCinquième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith Industries

Ils sont donc revenus au tungstène, mais cette fois, ils ont décidé d'en faire le noyau d'un sabre de titane avec l'isolant en céramique entre les deux. Avec seulement 20 kilowatts d'électricité, ils sont ainsi parvenus à obtenir une lame beaucoup plus stable et moins dangereuse de 1500°C. Et pour cela, le manche en titane a dû être imprimé en 3D.

Ces barres-laser leur ont même permis de faire des combats de sabre ! Mais devant les réactions peu enthousiastes de leurs abonnés, ils ont alors essayé une nouvelle méthode : le sabre plasma.

Toutes ces versions sont considérées par leurs créateurs comme des "proto-sabres". Dans Star Wars, les "proto-sabres" sont les ancêtres des sabres laser. Il sont mentionnés dans l'Univers Étendu. À bien y regarder, on comprend vite pourquoi : en effet, les "proto-sabres" sont reliés à un câble qui obligent les Jedi à porter une sorte de sac-à-dos-batterie... tout comme les prototypes de Hacksmith Industries !

Néanmoins, on l'a vu, le plasma a besoin d'un champ magnétique. Ils ont alors opté pour une version "torche" à l'aide d'un brûleur utilisé dans l'industrie du soufflage de verre. Le mélange de deux gaz (propane et oxygène) en écoulement laminaire (un flux constant sans turbulences) permet alors d'obtenir un faisceau plasma avoisinant les 2000°C !

Sixième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith IndustriesSixième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith IndustriesSixième prototype de sabre laser de chez Hacksmith Industries © Hacksmith IndustriesLes différentes couleur de lames possibles, grâce aux sels © Hacksmith Industries

Ce n'est pas tout, à l'aide de différents sels chimiques, la lame peut changer de couleur. Bien sûr, ce type de lame-chalumeau ne va pas pouvoir s'entrechoquer avec une autre mais elle permet tout de même de forcer un coffre-fort... Qui-Gon Jinn n'y verrait pas d'objection ! Le résultat est suffisamment surprenant pour mériter sa place dans cet article.

 


 

On continue cette mise à jour avec l'article sur les hologrammes dont la version complète est toujours ici.

Hologramme

7. Nuances et précisions... une question de point de vue

Il faut le préciser, le mot "hologramme" est souvent un abus de langage et ne représente pas la même chose dans le monde réel. On l'utilise pour parler des techniques de spectacles ou de conférences, mais aussi pour les cubes décoratifs gravés de l'intérieur, les billets de banque, les cartes de crédit ou de fidélité, les posters "3D" lenticulaires, etc. Aucun rapport avec la projection de R2D2 dans Star Wars.
Pour être plus clair : les hologrammes de Star Wars ne sont pas des hologrammes. R2D2 est tellement mieux que ça !

L'holographie est basée sur une diffraction de la lumière avec un support en 2 dimensions. Le procédé le plus basique, celui du fantôme, consiste à éclairer un personnage à l'aide une lampe puissante dans la pièce A, la pièce cachée, qui possède un fond noir.

 Illustration du principe du fantôme de Pepper © The Magic Lantern 1866 Quelques explications supplémentaires © d'après Cours élémentaire de physique, GANOT Alphonse, 1872 Le principe du fantôme de Pepper revisité © Royal Collection Trust, Buckingham Palace

Son reflet sur une plaque de verre légèrement penchée (angle de 45°) vers le public se trouve alors superposé, comme un papier calque, au décor d'une pièce B. Dans la pièce B, un second acteur peut feindre d'interagir avec le fantôme qu'il ne voit pas en réalité. Le spectateur qui regarde au travers de la plaque de verre, assiste donc à un mélange du décor B + l'hologramme + le second acteur feignant la surprise. L'effet est garanti ! Jules VERNE décrit ce procédé holographique (2D) dans son livre Le Château des Carpathes (1892). Le système est parfois amélioré à l'aide d'un miroir pour obtenir une prise de vue différente. Pour faire disparaître des objets, il suffit donc de placer une table au même endroit dans les deux pièces et de ne mettre un objet que dans la pièce cachée qu'il suffit ensuite d'enlever (à l'aide d'un fil par exemple).L'un des procédés modernes utilisés pour les conférences holographiques © GERRIETS
Ce système a été employé à de nombreuses reprises pour créer des "fantômes" au 19 ème et au début du 20 ème siècle. À l'heure actuelle on trouve d'ailleurs ce type d'hologrammes dans la plupart des maisons hantées des parcs d'attractions en plus des exemples déjà cités. Remplacez le verre par un écran LED, vous obtenez les hologrammes de MUSION.

Quelle différence avec l'affichage volumétrique ? Pour la société iO2 TECHNOLOGY, par exemple, ce dernier est en 3 dimensions. Le paradoxe, c'est qu'on ne peut pas le qualifier d'hologramme dans notre monde, car ce mot est déjà utilisé pour beaucoup trop d'autres choses, notamment les fameux hologrammes en 2D. Voyez-vous la nuance ?
Plus simplement, la "faute" revient plutôt à George Lucas qui a fait une erreur en parlant d'hologramme dans Star Wars au lieu de trouver un autre mot ou une autre appellation générique.
L'affichage volumétrique est donc digne de ce qu'on appellerait un "hologramme" dans Star Wars mais l'affichage volumétrique n'est pas un hologramme. C'est bien plus élaboré ! Parler d'hologramme pour ce type de technologie n'est donc pas très flatteur, surtout pour un expert en optique.

 

8. L'affichage volumétrique sur particules

Pour conclure ce petit tour des hologrammes, impossible donc, de ne pas évoquer les récents travaux des chercheurs en images

Daniel SMALLEY © Nate Edwards, BYU Photo

Daniel SMALLEY, ses étudiants et le matériel utilisé pour les expériences © Nate Edwards, BYU Photovolumétriques. On l'a vu, cette appellation est souvent présentée comme la seule façon de parler des hologrammes de science-fiction et non pas des "hologrammes réels". iO2 Technologie ne fait que projeter une image en 3 dimensions. Mais Daniel SMALLEY, physicien à l'université Brigham Young de Provo (Utah) est allé beaucoup plus loin en travaillant sur un affichage volumétrique sur particules.

Il existe deux versions de ce type d'images en 3 dimensions dans l'espace, développé par Daniel SMALLEY:
- l'image de volumes balayés. Le procédé utilise la persistance rétinienne pour tromper l'oeil humain en affichant rapidement différentes images projetées en 2D. Ce trompe-l'œil génère une image en 3 dimensions pour l'observateur.
- l'image statique. C'est tout le volume, composé de voxels, qui change de couleur ou de transparence pour générer un objet tridimensionnel. 

Le principe ressemble un peu à un écran magique.L'écran magique ou télécran © Joustra
Un premier ensemble de faisceaux laser (pratiquement invisible) peut pousser ou tirer une particule de cellulose dans les airs ; c'est la technique de la "pince optique".
Un deuxième ensemble est utilisé pour lui donner sa couleur (rouge, verte ou bleue).
Puisque l'œil humain ne perçoit pas de différence au-dessus de 10 images par secondes (IPS), le parcours de la particule semble former une image. Si cette image est modifiée assez vite, elle peut alors s'animer. À la manière d'un dessin-animé l'illusion est parfaite. Évidemment, pour un dessin-animé, 3 IPS n'est pas fluide, 10 IPS devient suffisant mais à 24, voire 36 IPS, le film/dessin-animé devient totalement fluide. Reste à voir si le problème se pose de la même façon concernant l'affichage volumétrique.

Quoiqu'il en soit, le résultat est déjà stupéfiant : l'image peut être "posée" sur un objet et les spectateurs peuvent tourner autour.

L'affichage volumétrique peut tenir sur un pouce © Laboratoire de Daniel Smalley, Brigham Young University via APPrincipe de fonctionnement résumé © d'après Nature

Hélas, quelques défauts subsistent. Les images ont une résolution excellente, mais elles sont très petites et l'aspect fantomatique des projections sera le même que dans Star Wars à cause de la profondeur. De plus, il suffirait d'un simple coup de vent pour que les particules s'enfuient.

Daniel SMALLEY affirme qu'il pourra projeter son affichage volumétrique sur un brouillard temporaire de particules. Il pense également que la vitesse et le nombre de particules contrôlées en même temps peuvent être améliorées pour générer des images plus grandes et en mouvement.

Une technique prometteuse donc, mais qui n'en est qu'à ses balbutiements. Le projet continue d'avancer, discrètement.
Aux dernières nouvelles, Daniel SMALLEY travaille sur des modulateurs AO / EO en niobate de lithium pour "afficheurs holographiques bi-axes"... Le chercheur abandonnerait-il la particule de cellulose pour des particules moins communes ? Tout un programme.

 


 

Pour finir cette mise à jour de janvier du dossier Science et Star Wars, allons faire un tour du côté des pistolets laser. La version complète de l'article est toujours ici.

Pistolet laser

L’idée d’un fusil laser est aussi ancienne que le laser lui-même. Il n’est donc pas surprenant de retrouver des prototypes datant de la seconde moitié du 20 ème siècle.

Maser Optics Inc. et U.S. AMC

Un fusil laser fut présenté par l’ingénieur Gaylen LYELL de l’entreprise Maser Optics le 04/03/1964. La démonstration eu lieu dans les Fusil laser de Maser Optics Inc. © AP Wirephotolaboratoires militaires américains de Frankford Arsenal à Philadelphie (Pennsylvanie). Cette annonce a fait le tour de la presse écrite à l’époque ! Sur la photo ci-contre n’apparait pas le pack de 10 kg de batterie. Le faisceau lumineux est amplifié par un rubis avant de passer au travers d’une lentille. L’arme, plus légère que le fusil M1, peut tirer une salve toutes les 10 secondes et sa durée de vie est limitée à 10 000 impulsions.
Le fusil peut enflammer des objets (ou les vêtements d’un soldat) ou bien faire détoner des explosifs à une distance limitée. Il peut également éblouir des ennemis et causer de graves lésions oculaires jusqu’à 1,5 kilomètre de distance. Cependant, à 300 mètres, le faisceau mesure déjà 60 cm de large. Le fusil peut également servir pour marquer des cibles ou simplement comme moyen de télémétrie.

Finalement, il n’y eu pas de suite donnée à ce projet, en tout cas en tant qu’arme d’infanterie. Une rumeur prétend qu’un système similaire aurait été utilisé dans les cockpits d’avions de chasse F-4 pour le guidage laser manuel de leurs bombes. Mais il est difficile d’en savoir plus.

Quoiqu’il en soit, l’annonce fit grand bruit à l’époque et on pouvait trouver des articles qui évoquaient ce fusil dans au moins une vingtaine de journaux.

Deux jours après la présentation de Maser Optics, l’U.S. Army Materiel Command (AMC) a invité la presse au Frankford Arsenal, une fois

Fusil laser de l'armée avec sa batterie sur la table © AP Photo/John F. UrwillerFusil laser de l'armée © AP Photo/Tony Bernato

de plus. Il s’agissait en fait pour l’armée de démentir une rumeur selon laquelle le faisceau laser serait l’équivalent d’un pistolet à rayons laser ou plus généralement, le « rayon de la mort ». Harold BLODGETT, ingénieur civil de l’armée et chargé du Projet Laser, présenta alors un fusil laser similaire à celui de Maser Optics. Seulement, cette fois une démonstration eu lieu car la batterie était bien là, reliée au fusil par un câble. Après 15 secondes d’attente, un voyant clignotait pour indiquer qu’une charge de 2000 volts avait été accumulée. BLODGETT épaula le fusil et tira une lumière rouge, sans un bruit, sur une cible de papier carbone accrochée à 4,5 mètres de lui. Une légère fumée s’échappa un instant. Le lieutenant-colonel Patrick L. KLEIN (chef du bureau de l'information de l'armée américaine) expliqua qu’il ne fallait pas imaginer des soldats équipés de fusil laser car l’arme ne pouvait pas vraiment blesser. Pour lui, cela relevait encore de la science-fiction. Il ajouta également que si effectivement la recherche était classifiée, il n’en était rien des objectifs du projet. Bien que l'instrument pût être utilisé à des fins militaires, il n'était pas considéré comme une arme. En revanche, on pouvait imaginer des applications médicales comme la cautérisation des plaies ou une soudure d’un décollement de la rétine. Mais le laser pourrait également servir aux communications.

Seulement trois salves ont pu être obtenues à partir de la batterie ce jour-là.

Pour l'anecdote : Harold BLODGETT travaillera plus tard sur un concept d’éradication au laser des plantes invasives dans les voies navigables.

 

Le Sabre 203 et le PHaSR (Personnel Halting and Stimulation Response Rifle)

Les armes laser non-létales de ce type sont utilisées pour saper les observations de l’ennemi/l’adversaire à des points clefs comme les Le modèle Sabre 203 © US Air Forcefrontières, les points de contrôle (check-point) et toutes sortes de zones stratégiques où l’on n’aime pas être observé. Elles peuvent également être utilisées de façon offensive, toujours dans le même objectif, mais en visant délibérément l’adversaire qui ne peut pas observer la cible car il est ébloui. Ces armes ont abouti à des systèmes beaucoup plus imposants qu’on ne pourra jamais qualifier de « pistolet laser » et c’est sans doute la raison de la disparition progressive des fusils laser, en tout cas dans les médias.

L’objectif du Sabre 203 est donc d’éblouir ou d’étourdir des foules hostiles. L’arme a été développée par les laboratoires de l’armée de l’air américaine (Air Force Research Laboratory Directed Energy Directorate, base aérienne de Kirtland - Nouveau-Mexique). Le laser accompagnait un fusil classique équipé d’un lance-grenade M-203 modifié. Le Sabre 203 prenait la place de la grenade et pouvait d’ailleurs être éjecté en cas d’urgence pour laisser la place à une vraie grenade. Son objectif était de perturber l’ennemi en plein jour et d’aveugler les visions nocturnes la nuit, jusqu’à 300 mètres de portée. Une convention des Nations Unis a alors rédigé un Protocole sur les Armes Laser Aveuglantes (Protocol on Blinding Laser Weapons) afin de protéger les « victimes » des armes laser. En effet, à cette époque, certains dommages causés aux yeux étaient souvent permanents et le mot « aveuglé » prenait tout son sens… Déployé en Somalie en 1995, le Sabre 203 a alors été mis de côté pour des raisons d’efficacité et de sécurité.

Le PHaSR - Personnel Halting and Stimulation Response Rifle © US Air ForceLe PHaSR - Personnel Halting and Stimulation Response Rifle © US Air Force

Le PHaSR est plus un sigle dont la définition a dû être pensée pour coller au nom, car on pense tout de suite à l’un des « phasers » qu’on trouve évidemment dans Star Trek. Il a été développé dans le même laboratoire que le Sabre 203, mais cette fois au sein de l’unité ScorpWorks, composée de scientifiques et d’ingénieurs militaires.

À la différence du Sabre 203, il n’accompagne pas une arme et se suffit à lui-même. L’intérêt de cette arme est de ne pas être dangereuse à courte portée tout en étant également efficace à longue portée. Un laser auxiliaire (un télémètre) calcule la distance à l’ennemi et permet de savoir quel niveau de puissance envoyer avec le laser principal qui utilise deux longueurs d’onde.  C’est tout l’intérêt du télémètre. C’est pourquoi l’Institut National de la Justice américaine a octroyé 250 000 $ pour l’ajout de ce télémètre laser qui permet donc de ne pas causer de dommages irréversibles, notamment aux yeux.

Le prototype a été dévoilé le 02/11/2005. Il fut développé en 2 exemplaires jusqu’en mars 2006. Son histoire s’arrête là, mais son existence fait qu’il est parfois pris comme exemple d’arme non-létale agissant « pour le bien de la société ».

 


C'est la fin de cette mise à jour. J'espère que vous vous serez émerveillés à la lumière de ces nouveaux ajouts, tout comme j'ai eu plaisir à chercher et trouver de nouvelles informations.

Comme toujours, je vous invite à consulter les sources dans l'onglet "sources" des articles. Vous y trouverez les sites internet et parfois des vidéos.

Vous pouvez toujours retrouver en un clic l'intégralité du dossier Quand la science rattrape Star Wars.

A bientôt dans notre galaxie !

On en parle sur nos forums
 
Les 10 premières réactions (voir toutes les réponses) :
  • 26/01/2021 - 21:51
    Pour ceux qui auraient manqué l'actu : voici une mise à jour d'une partie du dossier :wink:
    Bonne lecture :)
  • 18/02/2021 - 19:20
    Allez, ce soir atterrissage sur Mars pour ceux que ça intéresse !


    19h30 normalement pour le début du live.

    21h48 rentrée dans l'atmosphère, atterrissage à 21h54, signal de la réussite à 21h55.
    Quel suspense ! :love:
    On croise les doigts !
  • 18/02/2021 - 19:45
    Xendor a écrit:Allez, ce soir atterrissage sur Mars pour ceux que ça intéresse !

    19h30 normalement pour le début du live.

    21h48 rentrée dans l'atmosphère, atterrissage à 21h54, signal de la réussite à 21h55.
    Quel suspense ! :love:
    On croise les doigts !


    Nos noms vont atterrir bientôt :lol:
  • 18/02/2021 - 20:03
    Xendor a écrit:Allez, ce soir atterrissage sur Mars pour ceux que ça intéresse !
    [...]
    On croise les doigts !

    Amidala44 a écrit:Nos noms vont atterrir bientôt :lol:

    Oh tiens, des compagnons de voyage, je ne savais pas :D
    J'espère que d'autres "avatars" ayant déjà fait le même voyage dans des missions précédentes vont "nous" accueillir comme il se doit :lol:
  • 18/02/2021 - 20:18
    Tout le monde a son ticket dans les mains alors ? :lol:
    Le drone-hélicoptère a l'air vraiment fragile mais il est plus gros qu'il n'y paraît :shock:
  • 18/02/2021 - 20:18
    Amidala44 a écrit:Nos noms vont atterrir bientôt


    Yeahhhh ! :)
    Je vais suivre ça.
    C'est marrant comme il suffit de peu pour se sentir investi lors d'un événement :cute:
  • 18/02/2021 - 20:26
    Xendor a écrit:Tout le monde a son ticket dans les mains alors ? :lol:

    jedi-mich a écrit:C'est marrant comme il suffit de peu pour se sentir investi lors d'un événement :cute:

    Ou comment vivre un rêve qui se réalise par procuration, grâce à nos noms à notre place tout loin là-bas :)

    -- Edit (Jeu 18 Fév 2021 - 21:08) :

    À noter (ou plutôt: je viens de voir ^^) qu'à la télé la chaîne LCI vient de changer sa programmation pour une émission spéciale sur le sujet, avec apparemment également le direct proposé ;)
  • 18/02/2021 - 21:53
    On y arrive



    :paf:
  • 18/02/2021 - 21:57
    On est sur Mars ! :D
  • 18/02/2021 - 21:59
    Oui apparemment on y est !
    La suite bientôt...
    :love:
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