Je vois beaucoup de hits sur cette page suite à l’annonce de la Chine avoir testé un gigantesque railgun militaire capable d’accélérer une charge de 125 kg en 0,05 secondes à 700 km/h :
— https://euro.dayfr.com/world/754854.html
— https://www.thedefensepost.com/2023/09/01/china-electromagnetic-railgun-development/

Ce genre de canon est connu pour pouvoir envoyer des charges à des vitesses allant jusqu’à Mach 9 (environ 3 kilomètres par *seconde*).

Sauf que ces dispositifs ne sont pas des canons de Gauss. Ce dernier est le canon magnétique
Le canon de Gauss, c’est le truc dans mon article, avec plusieurs aimants (ou électroaimants — auquel cas on parle de coilgun) placés dans ou autour de l’axe du projectile.

Le railgun, celui des militaires, est un canon électrique : la charge est conductrice et est posée sur deux rails électrifiés. Posés sur les deux rails, il en ferme le circuit. Se voyant traversé par un courant électrique, il produit son propre champ magnétique qui va réagir au champ des rails : la charge se met alors à se déplacer.
Et si on augmente l’intensité du courant, il peut aller vite. Très vite : on parle de vitesses hypersoniques (> Mach 5).

— https://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_magnétique
— https://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_électrique

Le canon que la Chine a testé récemment est donc le canon électrique.
Le canon magnétique (canon de Gauss) à électroaimants peut être militarisé, et l’est, mais pas à des échelles aussi grandes.

À propos du supraconducteur à température ambiante.

Finalement c’était du flan.
Ça aurait pu passer inaperçu si ça n’avait pas buzzé avant que ça soit débunké. Comme il dit, ce genre de phénomène est dommageable à la science, à une époque où les gens peinent à lui faire confiance. Pourtant, le « débunkage » ça fait partie intégrante de la science.

Débunker ce qui est faux, valider ce qui est vrai. La science s’autorégule de cette façon. Le problème émerge quand l’excitation populaire a lieu entre la publication d’un résultat sensationnel et sa validation, comme ici.
Il faudrait mieux un article à la fin du process où ils racontent qu’une équipe pensait avoir trouvé un produit miraculeux mais que finalement c’était pas le cas. Sauf que ça, ça ne fait pas vendre.

Néanmoins, ça aussi il le dit, il reste important que ces articles "faux" restent accessibles, ne serait-ce que pour servir de cas d’école et comme exemple de ce qui marche pas, voir de ce qu’il ne faut pas faire. Un résultat négatif, ça reste un résultat, et ça peut être tout aussi intéressant qu’un résultat attendu.

On peut faire des cubes de la taille d’un dé assez facilement.

Mettez de l’eau tiède dans un verre ou une tasse. Versez-y du sel. Beaucoup de sel : il faut qu’après avoir remué longuement, on ne puisse plus rien dissoudre.

Ensuite, filtrez l’eau pour enlever les grains.
Réchauffez l’eau (au bain marie par exemple), histoire de dissoudre les quelques grains qui restent.

Enfin, versez ça (chaud) dans un verre propre. Tendez une petite ficelle dedans (elle doit allez dans l’eau partiellement), et laissez refroidir à l’air ambiant plusieurs jours.

Quand l’eau va commencer à s’évaporer, le sel va rester. L’eau sera peu à peu saturée et le sel va précipiter lentement. Cette lenteur est propice à la formation de cristaux, parfois très gros, molécule par molécule.

J’avais réussis une fois quand j’étais étudiant, avec un gobelet et un fil de laine. Ça avait fait des cubes de sel parfaitement carrés. Les fois après où j’ai essayé, ça n’a jamais fait de cubes, plutôt des grains de sels un peu partout sur le verre… Les bonnes conditions de séchage doivent être réunies, je suppose.
Ça marche aussi avec du sucre (qui forme également des cristaux cubiques).

~

Pour information, cette méthode où on fait pousser des cristaux est utilisée dans la confection des semi-conducteurs. Sauf que c’est pas en phase aqueuse (dans l’eau), mais en phase gazeuse basse pression, et pas avec du sel, mais du silicium purifié.

On fait ainsi pousser, atome par atome, un énorme cristal de silicium, de plusieurs dizaines de kilogrammes. Le cristal doit être absolument parfait.

Ensuite, le cristal est taillé en tranches, comme du saucisson, en suivant les plans du cristal. Les tranches (de 10-30 cm de diamètre et quelques mm d’épais) sont là aussi parfaites sur le plan cristallin. Chaque tranche (ou « wafer ») est ensuite photo-imprimée (principe de photolithographie) avec les schémas des circuits intégrés, puis lavés avec divers bains d’acide pour sculpter les milliards de transistors par centimètre carrés.

Le wafer est ensuite découpé en petit carrés (à nouveau selon les plans cristallins) et chaque petit carré constitue un CPU.

On trouve des wafer en silicium pas cher (10-20 €) sur eBay. Faut chercher un peu, entre ceux qui sont chers et ceux qui sont cassés.
Ce sont des wafer contenant des défauts, ou alors des vieux circuits qui ne sont plus fabriqués. J’en ai un chez moi, de chez Texas Instruments il me semble, et datant des années 80. Il est encadré et c’est magnifique et très coloré selon la lumière.

Surtout sous une loupe : https://www.flickr.com/photos/timovn/37784633016/

(Oui je passe tranquillement de cristaux de sel à la technologie des wafer en silicium utilisés dans les CPU ^^)

Tiens, je ne savais pas que Kurtzgesagt existait maintenant en français (via Arfy) !

Quant au sujet de la vidéo, je me permet de copier cette citation d’Arthur C. Clarke :

Two possibilities exist: either we are alone in the Universe or we are not. Both are equally terrifying.

Soit en français :

Deux possibilités existent : soit nous sommes seuls dans l'Univers, soit nous ne le sommes pas. Les deux sont tout aussi effrayantes.

Un vieil article mais toujours intéressant et d’actualité.

En fait, les ventilateurs sans pales (style Dyson) ne sont pas sans pales : il y a un petit ventilateur dans le socle. Un vrai ventilateur sans pales peut être tout simplement le vent : ce sont des échauffements et refroidissements localisés de l’atmosphère qui provoquent des courants d’air.

On peut peut aussi utiliser un propulseur ionique, où les molécules d’air sont entraînés par des ions ou des électrons envoyés d’un fil sous haute tension à un autre, produisant un courant d’air sans autre action mécanique.

Et vu qu’il fait chaud, j’ai un paquet d’autres articles :
— Comment fonctionne un climatiseur ?
— Comment produit-on du froid ?
— Comment certaines réactions chimiques peuvent être endothermiques ?
— Pourquoi ne peut-on pas rafraîchir sa maison en ouvrant son frigo en grand ?
— Produire du froid avec l’électronique : comment fonctionne un module Peltier ?

Une jolie analogie sur les orbitales électroniques, et pourquoi elles prennent des valeurs discrètes aussi.

Voir aussi cet article : https://couleur-science.eu/?d=a436e0--quoi-correspondent-les-orbitales-electronique-et-les-nombres-quantiques

Une étoile normale, c’est quand des nuages d’hydrogène sont à un équilibre entre la force de gravité qui pousse la matière vers l’intérieur, et la pression et les radiations (lumière, chaleur…) émises vers l’extérieur par la fusion nucléaire dans le cœur.
Si l’équilibre se rompt, par l’arrêt de la fusion, alors ça fait une supernova et l’étoile s’effondre puis explose.

Dans les quasi-étoiles (terme français pour ces étoiles à trou noir), la quantité de matière amassée et si immense (10 000 fois la masse des plus grandes étoiles connues, qui elles font ~300 masses solaires), que la force de gravité est juste trop forte pour permettre même à la fusion nucléaire de résister. L’équilibre est rompu dès le début et la gravité gagne, formant immédiatement une supernova.
Sauf qu’ici, l’étoile est si grande que même une supernova ne permet pas de détruire la quasi-étoile : le cœur s’effondre en trou noir et c’est le rayonnement émis par le disque d’accrétion du trou noir, où les particules sont accélérées à l’extrême limite de la vitesse de la lumière qui permet de contrebalancer un effondrement instantané.

Dans une bombe atomique (type bombe H), la fusion d’une partie de la matière libère assez d’énergie pour produire les explosions que l’on connaît. Dans une étoile, ce genre d’explosion se produit en continue, et ça se termine en supernova.
Dans une quasi-étoile, c’est la supernova qui se produit en continue.

Je dirais donc que le facteur d’échelle entre une quasi-étoile et une étoile, et environ la même que celle entre une bombe H et une étoile.

Après, quel est le barreau de l’échelle juste au dessus de la quasi-étoile ? Je ne sais pas. Peut-être le Big-Bang lui-même ?

Je parlais récemment des traitements céramique pour l’extérieur des vitres de voitures. Voici un autre traitement que des chercheurs viennent de mettre au point : un traitement nanotech qui permet de désembuer les lunettes et les vitres quatre fois plus vite, en plus de prévenir l’embuage trois fois plus longtemps qu’un verre normal.

Ils utilisent pour ça un revetement très fin (10 nm) composé d’une mince couche d’or entre deux réseaux de dioxyde de titane. L’or absorbe les infrarouges et transforme ça en chaleur, ce qui réchauffe le verre (jusqu’à +8 °C par rapport à la température ambiante), tout en étant totalement transparent.

Il y a plusieurs choses à dire tout ça, en dehors du fait que c’est un revêtement de verre à ajouter aux films polarisants, aux traitement photochromique, au traitement électrochromique, aux filtres UV, infrarouge (antichaleur, utilisés dans certains bagnoles ou certains immeubles), et un paquet d’autres.

D’une part, ce problème d’embuage des lunettes est connu de tous ceux qui portent des lunettes. Il a été largement mis en évidence avec le Covid et le port des masques, jusqu’à voir naître un paquet « d’astuces » pour prévenir ce désagrément.

Il me paraît assez probable que la recherche d’un tel traitement anti-buée ait été motivé par le problème mis en évidence lors du Covid avec les masques. Je ne veux pas trop m’avancer, mais il y a une possibilité également que ça ait été financé par des fonds de recherches mis à disposition dans le cadre du Covid.
Si c’est vrai, il s’agirait d’un de ces exemples de financement de recherche lié à un truc (le Covid) donne naissant à un produit totalement différent mais tout autant utile et disponible dans la vie courante (nul doute que ça sera sur toutes les lunettes et voitures d’ici 10-20 ans).

Tout comme les micro-ondes, les IRM ou encore la super-glu, qui elles aussi sont issues de la recherche (spatiales pour les deux premières et médicale pour la dernière).

D’autre part, il s’agit ici d’une énième application de l’or, le métal. Ce métal est rare, très cher, et précieux, mais il ne manque pas d’applications industrielles utiles à tous. La seule raison qu’il n’est pas plus utilisé aujourd’hui, c’est sa rareté : on lui préfère des alternatives moins chères, quitte à ce que ces alternatives soient moins efficaces.

Ce problème pourrait être résolu si on avait des réserves d’or pratiquement illimitées, au même titre que l’acier ou l’aluminium. Ceci serait possible avec le minage des astéroïdes, qui contiennent plein de métaux directement accessibles. Et on y viendra.

Un aquarium de 25 mètres de haut.
Le verre à la base subit une pression de 2,5 bars relatifs (1 bar tous les 10 mètres)

Le truc étonnant, c’est que quelque soit le diamètre de l’aquarium, ça sera toujours 2,5 bars. Donc que l’on prenne un petit tuyau de 25 m de haut ou un énorme barrage de 25 m de haut, alors il y aura 2,5 bars en bas.
C’est juste que le barrage enverra de l’eau durant longtemps, là où le simple tuyau se videra rapidement.

On peut y voir une analogie avec l’électricité : la pression c’est la tension, la quantité d’eau c’est l’intensité. Que l’on prenne 1 pile seule ou 15 piles en dérivation, on aura toujours 1,5 volts. Si on veut avoir plus de tension, il faut mettre les piles en série (c’est habituellement le cas).
Dans le cas de l’eau, ça revient à empiler les barrages les uns sur les autres et donc à augmenter la hauteur d’eau.

Enfin, ça me fait penser à très ancienne expérience (de pensée) qui permet de faire exploser un tonneau avec un simple verre d’eau : l’expérience du crève-tonneau de Pascal :

L'expérience de pensée consiste en un tonneau entièrement plein d'eau. Le tonneau est entièrement bouché, à l'exception d'un mince tube. On ajoute de l'eau dans le tube qui se remplit alors jusqu'en haut. Cette eau fait augmenter la pression dans le tonneau, ce qui dans l'expérience fait exploser le tonneau.

Si le tuyau fait 5 mètres, même s’il a un diamètre de 1 cm, ça ne représente que 0,5 litres, mais ça suffit à exploser le fond du tonneau de 200 litres (en supposant que le dessus du tonneau soit bien fermé, pas de surface libre) si ce dernier ne peut pas résister à 0,5 bars supplémentaires.

L’hydrostatique est parfois contre-intuitive, mais pour une règle simple retenez qu’une colonne d’eau de 10 mètres ajoute 1 bar à la pression. Si vous nagez à 50 mètres sous l’eau, vous subissez 5 bars de pression de plus qu’à la surface, soit le double de la pression d’un pneu de voiture (qui suffit à soulever ladite voiture, soit-dit en passant).

Au boulot, on dispose d’autoclaves qui monte à 4 bars de pression et chauffent à 200 degrés. De façon intéressante, si je demande à tout le monde ce qui leur ferait le plus peur entre la pression et la température, devaient-ils se retrouver coincé dedans, on me dirait la pression, à coup sûr. Alors que non : le corps supporterait très bien 4 bars, mais pas 200 °C.
La pression ne devient un problème qu’au delà de 7 bars : l’azote entre alors dans le sang et devient toxique. Il faut aussi l’en faire ressortir doucement, sinon ça fait des bulles dans le sang. Les plongeurs qui dépassent −60 m utilisent un mélange de gaz à base d’hélium et d’oxygène pour ça, et marquent des paliers lors des remontées.

Enfin, histoire de digresser jusqu’au bout, ça me fait penser à cette scène dans Le Transporteur 3, où il se retrouve dans le lac d’un barrage avec la voiture, et il utilise l’air dans les pneus pour gonfler une poche d’air et remonter la voiture. Ceci est totalement impossible : non seulement la quantité d’air dans 4 pneus est insuffisante pour faire flotter une voiture, mais surtout, c’est le volume qui produit la poussée d’Archimède. Or, 100 litres d’air à la surface, c’est 50 litres à 10 mètres de profond, 33 litres à 20 mètres, 25 litres à 30 mètres, etc. Donc plus la voiture coule, moins son idée devient faisable.
D’autant que si le pneu contient 2,5 bars (relatifs à l’air libre), au delà de 25 mètres de profond, la pression d’eau est telle que c’est l’eau qui rentre dans le pneu en poussant l’air. Pas l’air qui sort en repoussant l’eau.

:P

Lien via : https://arfy.fr/dotclear/index.php?post/2022/12/10/Cordis-Pourquoi-l%E2%80%99aluminium-ne-rouille-t-il-pas-%28apparemment%29

Attention par contre, l’article présente une erreur dès la première phrase :

Bien qu’il s’agisse du métal le plus abondant sur Terre, représentant plus de 8 % de la masse du noyau terrestre […]

C’est faux et faux.
Les 8 % c’est pour la croûte terrestre. Et le métal le plus abondant sur Terre, c’est le fer, environ 30 % en masse, contre 1,4 % pour l’alu.

Voir :
https://www.weforum.org/agenda/2021/12/abundance-elements-earth-crust/
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth#Chemical_composition
https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements#Earth

Le noyau ne PEUT PAS contenir d’aluminium (sinon des traces infimes).

La ségrégation noyau / manteau / croûte / atmosphère (ou différentiation planétaire) est une question de densités : le fer et le nickel sont denses et se sont retrouvés dans le noyau par gravité. Cette différentiation planétaire s’est faite quand la planète était jeune et liquide : l’ensemble a décanté sous l’effet de la gravité.

L’aluminium tout comme ses minerais (bauxite, etc. et ses oxydes) sont plus léger que la roche du manteau (essentiel de la silice).
Tout l’aluminium est donc dans la croûte terrestre, un peu dans le manteau et rien dans le noyau.

Pour info, le noyau terrestre est également supposé être très riche en or, argent, tungstère… et tout autres métaux lourds Dommage pour nous, il est impossible de récupérer tout ça.

Dans les astres plus petits (astéroïdes), qui se sont refroidis beaucoup plus vite, cette ségrégation ne s’est pas produite. Les métaux rares se trouvent donc partout, y compris à la surface. C’est pour ça que certains parlent d’aller miner des astéroïdes pour aller les chercher : il est plus facile de traverser le système solaire plutôt que d’aller creuser 5 800 km et affronter les gigapascal et des milliers de degrés d’un noyau en fer fondu.

L’or et les métaux lourds qu’on trouve dans la croûte et que l’on mine provient essentiellement de bombardements météoritiques tardifs.

Voir aussi : https://couleur-science.eu/?d=5d8bb8--si-on-mettait-tout-lor-du-monde-dans-un-seul-cube

PS : j’ai signalé l’erreur au site, on verra s’ils corrigent.

ÉDIT : ils ont répondu et vont corriger dans les différentes traductions de la page, en précisant que les 8 % dans dans la croûte, pas le noyau.

Probablement l'une des vidéos sur la métrologie fondamentale la plus intéressante que j'ai jamais vu.

Quand on regarde le diagramme des 7 unités de base (unités SI), on constate qu'elles sont parfois inter-reliées : le mètre par exemple, dépend de la seconde.
Il n'y a que la seconde qui ne dépend de rien, si ce n'est d'un nombre entier d'oscillations d'une onde émise par un atome.

La seconde se retrouve dans toute la métrologie, toutes les mesures et toutes mes unités, partout.

Et même si c'est l'unité dont on a la définition la plus précise qui soit grâce à des appareils de pointe, comme il dit, le temps en lui même, personne ne sait réellement le définir.

Tiens, je ne savais pas que Numérama faisait des articles comme ça ! C’est cool.

On peut ajouter que le potassium 40 dans la banane a une chance de se désintégrer par le mécanisme beta+, et donc de produire un positon, l’antiparticule de l’électron. Autrement dit, la banane contient de l’antimatière =D

Enfin… pas toujours.
Seul 1 atome de potassium 40 sur 100 000 se désintègre en beta+ (la seule qui produit un antiélectron). De plus, un atome de potassium sur 10 000 est du potassium 40 radioactif. Au final, on a donc un atome de potassium sur un milliard qui produire un antiélectron.

À raison de 130 Bq/kg de bananes, ça revient à un positon toutes les 12 minutes environ par kilo de bananes. Soit, en gros, une par heure et par banane. C’est rare, mais pas trop : n’importe qui a une banane sur son plateau repas a donc une bonne chance d’avoir un positon sur son plateau au cours du repas.

Autrement, la désintégration est généralement du beta− (dans 89 % des cas), qui produit aussi de l’antimatière, mais ici c’est sous la forme d’un antineutrino électronique. Pas sûr que ça compte réellement quand on parle d’antimatière : perso je compte surtout les antiparticules des trois particules atomiques (électron, neutron, proton). Les 10 % restant du temps, c’est une désintégration par capture électronique).

Bref, mangez des bananes en antimatière, c’est bon !

C’est bien-sûr loin d’être le seul produit comme ça, mais c’est l’un des plus emblématiques : les isotopes radioactifs qui se retrouvent dans les aliments sont plutôt rares : c’est essentiellement du potassium 40 et du carbone 14. Les deux produisent du beta−, mais seul le premier produit du beta+, même si c’est très rare.

Sinon, y a bien d’autres produits (pas forcément naturels) qui contiennent de la radioactivité : des fours à micro-onde, aux phares de voiture, en passant par des tiges de métal de soudure : https://couleur-science.eu/?d=bf99b0--la-radioactivite-dans-les-objets-du-quotidien

Les types de pokémon expliquées en équation :D

Pour Pikachu, ce sont sont les équations de Maxwell (qui régissent l’électromagnétisme).
Pour Bulbizarre c’est un peu plus chimique (photosynthèse, du nombre d’or, équation sur la cinétique chimique)
Pour Salamèche, ce sont ceux de la combustion (principe d’entropie, enthalpie et second principe)
Pour Carapuce, on a les équations de de la mécanique des fluide (théorème de Stokes, équation de la continuité… et une dernière que j’ignore (?))

Très joli.

La source : https://canootle.tumblr.com/post/70147097300/pokemon-as-described-by-physical-laws

:o

Donc le logo sur une Tesla (la voiture), en plus de représenter un t-shirt correspondant à Nikola Tesla (enfin, je suppose, c’est ce que je voyais, perso), représente aussi une des branches d’un rotor sur un moteur à induction :O

Et j’apprends aussi que mettre 2 moteurs (un sur chaque roue arrière) est en réalité mieux question poids ET pertes de l’ensemble, car ça élimine la nécessité d’un différentiel sur l’essieu qui aurait un seul moteur. Et sur les EV, chaque moteur peut être piloté de façon indépendante…

Pour quelqu’un comme moi qui bidouille des moteurs électriques depuis environ l’âge des 6 ans, je suis assez fascinné par le niveau d’ingénierie qui rentre dans un moteur ultra-complexe comme celui d’une Tesla.

J’avais déjà vu la vidéo sur le fonctionnement du point de vu électromagnétique de ce moteur, qui utilise la variation de la réluctance magnétique à haut régime (moteur SynRM) :
https://www.youtube.com/watch?v=vvw6k4ppUZU
https://www.youtube.com/watch?v=vvw6k4ppUZU

~

Parfois il m’arrive de penser à ce que diraient les gens comme Nikola Tesla, Einstein, De Vinci… ou d’autres s’ils revenaient à notre époque.
Si j’avais une personne à faire revenir, ça serait certainement Michael Faraday. Pourtant, ici, j’aimerais beaucoup savoir ce que Tesla lui-même penserait de tout ce qui se fait actuellement en matière de moteurs électriques.

Pour info, sa plus grande invention (en tout cas la plus pratique de nos jours) reste le moteur à induction : une machine électrique qui peut fonctionner en moteur et en générateur sans le moindre aimant ou ballais à l’intérieur. En moteur, il fonctionne par induction simple. En générateur, il fonctionne par double induction (le rotor ne peut induire du courant dans le stator que si le stator magnétise préalablement le rotor par induction). Un fabuleux Rube-Goldberg de champs électromagnétiques.

Des arcs électriques à 2 millions de FPS.
La caméra est tellement rapide que chaque seconde filmée représente 18 heures de visionnage à vitesse normale.

On arrive à voir les oscillations des arcs électriques sur la bobine Tesla.
Sur le générateur de Marx, c’est intéressant que les différents arcs dans les éclateurs se produisent tous en même temps, ou du moins, dans un laps de temps que la caméra à 1,75 MFPS n’arrive pas à résoudre. (donc à 500 ns près).