Les gens qui pensent que la physique est ennuyeuse ne pourraient pas se tromper davantage. Cela peut tout expliquer, des interactions effrayantes à l'échelle minuscule des atomes et des particules au comportement de l'univers entier. Comme si cela ne suffisait pas, il peut également être utilisé pour évaluer le réalisme de la technologie futuriste dans la science-fiction. Mon domaine d'expertise - la physique des plasmas - peut expliquer de nombreux aspects des sabres laser et de l'étoile de la mort dans la tradition de Star Wars, par exemple.

J'ai maintenant déterminé dans quelle mesure les armes blaster utilisées par, entre autres, le personnage de Star Wars Han Solo sont – et comment ils se comparent aux sabres laser. En réalité, des versions réelles de ces armes ont déjà été développées. Donc, avec la sortie du film préquel Solo:A Star Wars Story, il m'a semblé approprié de partager cette "recherche".

La clé pour comprendre la technologie Star Wars réside dans les plasmas – un soi-disant « quatrième état de la matière » (en plus des solides, liquides et gaz). Cela comprend des particules chargées électriquement à écoulement libre qui interagissent naturellement avec les champs électriques et magnétiques. Les plasmas sont communs dans l'espace mais ils existent rarement naturellement sur Terre. Cependant, il est possible de les produire en laboratoire.

Plasmoïdes puissants

Une idée fausse courante au sujet des blasters est qu'il s'agit d'armes laser. Mais dans le canon de Star Wars, les gens ont réalisé que cela n'aurait pas de sens. Au lieu de cela, les auteurs ont déclaré qu'un blaster était "tout type d'arme à distance qui tirait des éclairs d'énergie plasmatique intense, souvent confondu avec des lasers" et qu'il "convertissait un gaz riche en énergie en un faisceau de particules incandescentes qui pouvait fondre à travers des cibles". Cela signifie que les boulons de blaster (projectiles incandescents) sont simplement des gouttes de plasma - semblables à un sabre laser volant dans les airs.

Les masses cohérentes de plasma et leurs champs magnétiques associés sont appelés plasmoïdes. Dans le bouclier protecteur de la Terre dans l'espace – la magnétosphère – les plasmoïdes sont généralement générés par un processus mal compris appelé reconnexion magnétique. Il s'agit d'une reconfiguration explosive des lignes de champ magnétique qui peut avoir lieu partout où il y a du plasma présent, en particulier lorsque les plasmas sont forcés ensemble. Lorsque cela se produit dans notre magnétosphère, les particules chargées sont accélérées dans le haut de l'atmosphère - provoquant l'aurore, ou aurores boréales. Une énorme quantité de matière est également éjectée de la Terre sous forme de plasmoïdes.

Cependant, il n'est pas facile de créer des plasmoïdes sur Terre. La plupart des démonstrations que nous pouvons faire (contrairement à celles dans l'espace) produisent des structures qui se dilatent et se dissipent rapidement dans l'air. La solution à ce problème est d'utiliser des aimants – leurs champs peuvent contenir le plasma chaud.

Cependant, les boulons de blaster sont des projectiles, il n'est donc pas possible d'avoir un aimant à alimentation externe présent à tout moment pendant leur voyage rapide. Heureusement, bien que, il y a une solution. Comme les plasmas sont hautement conducteurs, il est possible d'établir des courants électriques dans le plasmoïde lui-même. Ces courants, comme tous les courants, générer des champs magnétiques qui peuvent confiner le plasma. De tels arrangements sont connus sous le nom de sphéromaks et ils ont suscité un regain d'intérêt pour les expériences de physique des plasmas au cours des 20 dernières années.

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 l'accélérer jusqu'à des vitesses élevées. En réalité, des vitesses de 200 km/s ont été atteintes avec ces sphéromaks d'une durée de quelques centaines de microsecondes. C'est très impressionnant et certainement dans le domaine de l'utilisation comme arme.

En effet, à partir des années 1970, le programme SHIVA Star (du nom du dieu hindou multi-membres) au Laboratoire de recherche de l'Air Force à Albuquerque, Nouveau Mexique, a mené diverses « bras » de recherche sur ce type de physique des plasmas. Un de ceux-là, connu sous le nom de MARAUDER (anneau magnétiquement accéléré pour obtenir une énergie et un rayonnement dirigés ultra-élevés), était l'un des nombreux efforts du gouvernement américain pour développer des projectiles à base de plasma.

L'arme était capable de produire des anneaux de plasma en forme de beignet et des boules de foudre qui ont explosé avec des effets thermiques et mécaniques dévastateurs lorsqu'ils ont touché leur cible et ont produit une impulsion de rayonnement électromagnétique qui pourrait brouiller l'électronique. Cependant, son statut à partir de 1993 reste classé.

Les températures atteintes jusqu'à présent dans de tels appareils sont jusqu'à mille fois plus élevées que la surface du soleil. Avec suffisamment de plasma dans chaque boulon, cela causerait d'énormes dégâts, le blaster tel que présenté dans les films Star Wars semble donc tout à fait réalisable.

Mais comment ces armes blaster réelles se comporteraient-elles par rapport à l'autre arme emblématique de Star Wars, le sabre laser ? Un boulon de blaster est essentiellement équivalent à une lame de sabre laser, juste sans la garde. Mais comme je l'ai déjà mentionné, la reconnexion magnétique est inévitable lorsque deux plasmas magnétiquement confinés se rencontrent. C'est le cas lorsque deux sabres laser entrent en collision, provoquant la destruction explosive des armes et des personnes qui les détiennent. Cependant, avec un blaster, vous êtes loin de cette explosion - vous laissant totalement indemne.

Il s'avère donc que Han Solo avait raison lorsqu'il a dit "Les religions Hokey et les armes anciennes ne font pas le poids face à un bon blaster à vos côtés".