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    Lévitation: quand la science fait naître la magie

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    Le physicien Andreï Gueim avait reçu le prix Ig-Nobel (parodie du prix Nobel décerné à des recherches insolites poussant ensuite à réfléchir) pour son expérience ayant permis de faire léviter une grenouille au sein d’un champ magnétique.

    Aujourd'hui, les chercheurs continuent d'inventer différents moyens de lévitation pour faire flotter un objet dans l'air sans aucun appui, avec l'aide de technologies réelles. 

    La force du son

    Bien sûr, on ne peut pas dire que l'objet de l'expérience lévite de lui-même: il est tout simplement soutenu en l'air par une force invisible, par exemple par les ondes acoustiques comme le montre une expérience menée par des physiciens britanniques. Ces derniers ont créé des briques de thermoplast de 2 mm contenant des barres en spirale. Le nombre de spirales était différent, ce qui conduisait à un décalage de la phase du son qui passait par cet élément. Les briques étaient placées entre deux grilles pour que l'onde acoustique se focalise au centre et soutienne une petite balle dans l'air. La fréquence du son se chiffrait à 40 kHz, ce qui le rendait inaudible pour l'homme.

    Aller ou voler?

    L'exemple le plus connu de lévitation mise en pratique est celui des TGV à supraconducteurs. Comme les roues des moyens de transport ordinaires touchent la surface de la route, à des grandes vitesses toute inégalité ou un freinage rapide peuvent endommager la roue, tout comme la surface qu'elle touche. Tout le monde est au courant des tremblements et des virements que peuvent subir un bus ou un train.

    Les trains lévitant — les maglevs — n'ont pas de roues et se déplacent sans toucher le sol. Leur mouvement est défini par un champ magnétique et ils flottent dans l'air à l'aide d'aimants très puissants. Cette technologie s'appuie sur les supraconducteurs, qui sont des matériaux privés de résistance électrique. La supraconductivité n'est active qu'à une température définie, d'habitude très basse, ce qui complique considérablement la technologie. Mais les scientifiques ne baissent pas les bras et recherchent de nouveaux matériaux susceptibles de conduire l'électricité sans aucune résistance même à température ambiante.

    Chine, maglev train
    © AP Photo / Eugene Hoshiko
    Chine, maglev train

    Au fond d'un maglev se trouve un aimant qui induit le champ magnétique des rails composés de supraconducteurs. Selon l'effet Meissner, en état de supraconductivité le champ magnétique est complètement repoussé hors du matériel et ne reste qu'à sa surface. En résultat, les champs de l'aimant et des rails se repoussent et le train flotte dans l'air. Plusieurs maglevs de voyageurs fonctionnent déjà en Chine et en Corée du Sud.

    Un peloton contrôlé

    Les films de science-fiction se déroulant dans un avenir proche présentent souvent des personnages qui utilisent des écrans tactiles virtuels flottant dans l'air et pouvant être déployés n'importe où à partir d'une petite boîte. Cette technologie n'existe toujours pas en réalité mais les scientifiques y travaillent.

    ​Une équipe de physiciens canadiens a ainsi proposé de projeter des images dans l'air à l'aide de minuscules quadrirotors synchronisés capables de suivre les mouvements de l'homme pour corriger leur position si nécessaire. Il suffit d'un simple geste de la main et les drones forment tout de suite une image, par exemple le visage de votre interlocuteur par conférence vidéo. Pour le moment, les plus petits quadrirotors sont aussi grand qu'une paume de main mais les auteurs de cette idée espèrent les miniaturiser au moins à 1 cm.

     

    Tags:
    magie, lévitation, science
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