Les gens qui trouvent la physique ennuyeuse ont tout à fait tort. Elle est capable de tout expliquer dans le monde, des interactions étranges à l'échelle minuscule des atomes et des particules au comportement d'univers entiers. Et si cela ne suffit pas, la physique peut être utilisée pour évaluer le réalisme des technologies futures dans la science-fiction. Le physicien du plasma spatial Martin Arker peut expliquer les nombreuses nuances des sabres laser et de l'étoile de la mort dans l'univers de Star Wars, par exemple.
Il travaille actuellement à évaluer le réalisme des armes blaster utilisées par Han Solo, entre autres - et comment les blasters peuvent être comparés aux sabres laser. En fait, des versions réelles de ces armes ont été développées il y a longtemps. Donc, lorsque le film Solo prequel est sorti, il est temps d'en parler davantage.
La clé pour comprendre la technologie Star Wars sera le plasma - le soi-disant «quatrième état de la matière» (en plus des solides, liquides et gazeux). Ce sont des particules chargées électriquement à écoulement libre qui interagissent naturellement avec les champs électriques et magnétiques. Le plasma est courant dans l'espace, mais se produit rarement naturellement sur Terre. Cependant, il peut être créé en laboratoire.
Plasmoïdes puissants
Une idée fausse commune sur les blasters est qu'il s'agit d'armes laser. Mais selon le canon de Star Wars, cela n'aurait aucun sens. Au lieu de cela, les auteurs ont déclaré que le blaster était "n'importe quel type d'arme à longue portée qui tirait des billes d'énergie plasma intense, souvent confondues avec des lasers", et qu'il convertissait "un gaz riche en énergie en un faisceau de particules incandescentes qui pouvait brûler à travers une cible". Il s'avère que les paquets de blaster (projectiles lumineux) ne sont que des gouttes de plasma, quelque chose comme un sabre laser volant dans les airs.
Les masses plasmatiques cohérentes et les champs magnétiques associés sont connus sous le nom de plasmoïdes. Dans le bouclier protecteur de la Terre - la magnétosphère - les plasmoïdes sont généralement formés dans le processus mal compris de reconnexion magnétique. Il s'agit d'une reconfiguration explosive des lignes de champ magnétique qui se produit en présence de plasma, notamment à l'endroit où le plasma fusionne. Lorsque cela se produit dans notre magnétosphère, les particules chargées sont accélérées vers la haute atmosphère, créant l'aurore. D'énormes quantités de matériel sont également éjectées de la Terre sous forme de plasmoïdes.
Vidéo promotionelle:
Cependant, créer un plasmoïde sur Terre n'est pas facile. Nous ne pouvons démontrer que des structures qui se dilatent et se dissolvent rapidement dans l'air. La solution à ce problème consiste à utiliser des aimants qui piègent le plasma chaud.
Cependant, les boules de blaster sont des projectiles, elles ne peuvent donc pas être soutenues de l'extérieur par des aimants tout au long de leur mouvement. Heureusement, il existe une solution. Le plasma étant hautement conducteur, il est possible d'établir un courant électrique dans le plasmoïde lui-même. Ce courant générera des champs magnétiques qui confinent le plasma. Ces mécanismes sont connus sous le nom de spheromaks et, au cours des vingt dernières années, ils ont suscité un intérêt supplémentaire dans les expériences de physique des plasmas.
Versions réelles
Une façon de créer un spheromak est d'utiliser un "plasma railgun", un dispositif qui utilise un aimant externe pour induire des courants dans le plasma et propulse également le projectile à des vitesses élevées. En effet, les spheromaks, qui vivent plusieurs centaines de microsecondes, ont permis de développer des vitesses allant jusqu'à 200 km / s. C'est assez impressionnant et leur permet définitivement d'être utilisés comme armes.
Dans les années 1970, le programme SHIVA Star (du nom du dieu aux multiples bras dans l'hindouisme) a été créé au laboratoire de recherche de l'US Air Force à Albuquerque, qui a développé diverses branches de l'application pratique de la physique des plasmas. L'un d'eux - MARAUDER - a formé la base de l'une des nombreuses initiatives américaines visant à créer des projectiles à base de plasma.
Cette arme était capable de produire des anneaux de plasma en forme de beignet et des boules de foudre qui explosaient avec des effets thermiques et mécaniques dévastateurs lors de l'impact, créant une impulsion de rayonnement électromagnétique capable d'arrêter l'électronique. Mais depuis 1993, le statut de ces armes est resté incertain.
Les températures qui pouvaient être atteintes dans de tels appareils étaient mille fois plus élevées que celles du soleil. Avec suffisamment de plasma, chaque explosion causerait d'énormes dégâts, donc le blaster de Star Wars semble assez réaliste.
Mais comment cette arme blaster réelle pourrait-elle rivaliser avec une autre arme emblématique de Star Wars, le sabre laser? Un boulon de blaster est essentiellement l'équivalent d'une lame de sabre laser sans poignée. Mais lorsque deux plasmas confinés magnétiquement se rencontrent, la reconnexion magnétique est inévitable. Autrement dit, lorsque deux sabres laser entrent en collision, un effet explosif serait généré, détruisant à la fois l'arme et ses porteurs. Mais avec un blaster, vous seriez loin de l'explosion et complètement indemne.
Ilya Khel