Invisible...

La possibilité d'être invisible...
Qui n'en a pas rêvé?
Dans beaucoup de livres on parle d'invisibilité: sortileges, magiciens et sorcieres, la cape du binoclar que j'aime pas....
Etonnée de voir que c'est possible!
Les scientifiques arrivent a rendre des objets invisibles mais sous certaines conditions: si j'ai bien lu (pour le peu que j'ai lu) ça se fait dans un micro-onde avec des boules de cuivre...

recherche pas vraiment neuve: Tokyo
==> https://www.youtube.com/watch?v=bE6l-6KrNNg
==> https://www.youtube.com/watch?v=1aWl4yIk0Wg
==> https://www.youtube.com/watch?v=OM0MftTXwf4

Si vous étiez invisibles, quel est le 1er truc que vous feriez ?

Sans hésitation pour moi, un truc de cul, genre aller mater ma voisine sous sa douche...

J'ai trouvé!!

L'homme invisible, c'est possible !
Lors d'une première expérience réussie aux Etats-unis,de minuscules boucles de cuivre ont rendu un objet invisible... aux micro-ondes. De quoi passionner toute la communauté scientifique et relancer les recherches sur un vieux rêve de l'humanité.

Pourquoi les physiciens y croient

La «cape d'invisibilité» des physiciens diffère de celle de Harry Potter. C'est pour l'heure un cylindre qui rend un objet invisible aux micro-ondes. En attendant mieux.

John Pendry est anglais. Elégant, la soixantaine, il a fait ses études de physique à Cambridge et enseigne à l'Impérial Collège de Londres. La reine l'a fait « sir» en 2004. Bref, il n'a rien d'un savant fou ou d'un habile illusionniste. Pourtant, il sait rendre les objets invisibles. En mai 2006, il publie sa recette étonnante, associé à deux collègues américains de l'université Duke à Durham (Caroline du Nord), David Schurig et David Smith. Il est le théoricien tandis que ses compères sont les artisans, spécialistes de l'ingénierie des matériaux. Cinq mois plus tard, dans le laboratoire américain, l'expé rience est un succès. La fine équipe fait dis paraître un cylindre de cuivre de quelques millimètres ! «La théorie sous-jacente m'excitait tellement que je voulais impressionner les gens avec une idée frappante afin qu'ils réalisent son importance», se souvient le chercheur anglais. «C'est ma femme qui m'a suggéré d'évoquer la cape qui rend invisible Harry Potter», ajoute- t-il dans un sourire en s'excusant d'ignorer à l'époque ce monument de la littérature.
En fait, l'objet n'a pas disparu après avoir été recouvert par une cape mais introduit dans un cylindre assez particulier. Pas très joli même. Il est en plastique jaunâtre et mesure six centimètres de rayon. Aucune trace d'alimentation électrique. Plus précisément, il est constitué de dix cylindres concentriques sur lesquels on distingue, imprimées à la surface, de petites boucles en cuivre. Il y en a des dizaines, de trois milli mètres de large environ. Au centre, dans l'espace restant de quelque trois centimètres de rayon, est placé l'objet à rendre in visible. Evidemment cette structure n'est pas un revêtement camouflant qui imiterait les couleurs de l'environnement comme le fait un caméléon. Elle n'est pas une techni que antiradar de plus qui dévie les rayons loin des yeux de l'observateur ou bien les absorbe (lire p. 68). Rien avoir non plus, si l'on ose dire, avec une illusion d'optique. Non, c'est de l'invisibilité véritable, reposant sur un principe révolutionnaire.

Lorsqu'elles touchent ce cylindre, les ondes ne changent pas de couleur, et ne sont ni réfléchies ni absorbées par la surface. En fait, elles le contournent à la manière de l'eau autour du rocher dans le cours d'une rivière. En aval, le courant est identique à l'amont. L'objet, derrière son bouclier, est comme transparent. Aucune onde ne pénètre dans la petite niche. Enfin presque. Le spectre électromagnétique est large depuis les «pe tits» rayons X de longueur d'onde inférieure au nanomètre jusqu'aux grandes ondes radio de plusieurs mètres et si cette « cape» dé tourne les uns, elle se fera traverser par les autres ou vice versa. Tout dépend grosso modo de son épaisseur et de la taille de ses petites boucles métalliques.
Avouons-le maintenant, en fait, l'expérience a magistralement montré qu'un objet placé à l'intérieur de cette niche est invisible. . . aux micro-ondes (des ondes de trois centimètres environ de longueur) et non aux ondes opti ques (des millions de fois plus petites). D'ailleurs, on pouvait s'en douter. Puisque la photo de la « cape» figure dans ce magazine, c'est que cette dernière n'est pas invisible ! En revanche, si vous cachiez un oeuf avec cette cape dans votre four à micro-ondes, il ne cuirait pas (nonobstant le fait que les on des d'un four sont environ trois fois plus grandes que celles de l'expérience. . .) !
«Lorsque j'ai présenté cette idée en 2005 lors d'une conférence aux Etats-Unis, les gens ont beaucoup ri», se souvient John Pendry. Sauf David Schurig et David Smith. Ils se souvenaient sans doute que cet Anglais n'en était pas à sa première idée géniale. Cinq ans auparavant, il avait déjà secoué la communauté de l'optique en donnant la re cette pour faire des lentilles parfaites, c'est- à-dire ne donnant pas une image floue, cho se impossible en pratique jusque-là. Après des disputes homériques, il apparut que Pendry avait raison (lire l'encadré p. 66 ).

« Pour passer de la théorie a la pratique, j'étais quand même un peu sceptique car les propriétés requises pour le matériau «escamoteur» ne se trouvent pas dans la nature mais j'avais confiance dans mes collègues américains», poursuit le cher cheur. L'organisme de financement de la re cherche militaire américaine, la Darpa, a été impressionné et n'a pas hésité. Il a com mandé illico à sir John Pendry un rapport sur le sujet. «Ce travail a un peu retardé la publication scientifique de la théorie mais ce n'est pas resté secret, c'est l'essentiel», précise le chercheur. De toute façon, le sujet était mûr. En même temps que le manuscrit de Pendry, la revue américaine Science a reçu celui d'un astrophysicien de l'université de Saint Andrews, en Ecosse, Ulf Leonhardt. Les idées sont les mêmes mais le cheminement est un peu différent, justifiant une publication simultanée et avancée. Tout à sa joie, ce beau monde a même oublié de citer un autre groupe, di rigé par Ross McPhedran, de l'université de Sydney, qui quelques mois auparavant avait lui aussi proposé une autre méthode d'invi sibilité !
Distinguer ces approches n'est pas simple. D'autant qu'elles s'inspirent toutes de tra vaux précédents de ... John Pendry ! «Je rêvais de contrôler la lumière. De la pousser, la dévier, la tirer, la tordre. ..», s'enflamme le physicien en gesticulant comme s'il tenait des rayons lumineux dans ses mains. En effet, il s'agit de contrôler les ondes électromagnétiques d'une façon nouvelle et parfois paradoxale. Dans un matériau, les ondes agissent sur les électrons. Le champ électrique les agite linéairement d'avant en arrière, tandis que le champ magnétique les fait tourner en rond. En re tour, cette perturbation agit sur la propaga tion de l'onde. C'est ce qui explique, au niveau microscopique, le phénomène de réfraction par exemple (lire p. 65). Jusqu'à présent, la chimie, en modifiant la compo sition des matériaux, était l'instrument adéquat pour configurer des lentilles et des miroirs. Désormais, la physique la rempla ce en fabriquant en quelque sorte des ato mes artificiels. Ce sont les fameuses petites boucles imprimées sur la « cape d'invisibi lité». Leur forme et leur taille permettent d'agir sur deux paramètres, la «permittivité» (qui caractérise la réponse élec trique) et la perméabilité (pour la réponse magnétique).
Depuis les années 2000, ces métamatériaux sont à la mode et testés en diverses fré quences. Leurs paramètres peuvent même être négatifs (ce qui n'existe pas dans la na ture) et ainsi tordre la lumière à l'envers pour donner de la réfraction négative (lire p. 65). Pour comprendre l'invisibilité de l'Australien McPhedran, cette première idée déjà étonnante suffit. Les physiciens utilisent, en théorie, un cylindre d'indice négatif pour faire disparaître un objet non pas dans le cylindre mais. . . à l'extérieur ! Ils réalisent tout simplement qu'une excitation placée près de la surface, comme une bou gie, crée une réaction électromagnétique du matériau, qui en retour « souffle» la bougie et la rend invisible. Harry Potter disparaît devant sa cape et non dessous. . .
En revanche, pour saisir l'invisibilité de sir Pendry, un autre élément est nécessaire : la théorie de la relativité générale d'Einstein. «L'analogie de l'eau, des rochers et des courants est correcte mais elle s'arrête là. Les équations qui décrivent le phénomène sont en fait bien différentes», explique Frédéric Zolla, qui avec Sébastien Guenneau et André Nicolet, de l'institut Fresnel (Marseille), a il y a quelques mois confirmé numériquement la justesse de la théorie de Pendry. Pour trouver les bonnes équations, il faut donc aller du côté d'Einstein. Là, nous savons que les grosses masses déforment l'espace-temps et dévient les rayons lumi neux contraints de suivre les nouvelles courbures. Le problème se résout en chan geant la géométrie, c'est-à-dire la métrique de l'espace. Dans le cas de l'optique, la mé thode de Pendry fait en quelque sorte l'in verse. On change la géométrie (en changeant le système de coordonnées), ce qui donne les caractéristiques électromagnéti ques du matériau et donc ce qui oblige la lumière à choisir un chemin inhabituel. «Tout se passe comme si le matériau réalise une transformation des coordonnées de l'espace», explique Ulf Leonhardt. Chaque «atome» artificiel de la cape possède des paramètres électromagnétiques différents de son voisin. Toutefois, il n'est pas nécessaire que ces paramètres soient négatifs. Il faut « juste» qu'ils varient dans l'épaisseur de la « cape», ce qui rend le pro cédé plus simple à fabriquer.
A l'intérieur, il se passe de drôles de choses. Certaines ondes se déplacent à rebours, tra versant le matériau dans le sens inverse de la direction dominante. D'autres, contour nant l'obstacle, vont en fait plus vite que la lumière... Des ondes, dites évanescentes, parce qu'habituellement elles ne pénètrent que très peu dans la matière, se mettent à jouer un rôle déterminant et se trouvent au contraire exaltées. L'optique paraît sens dessus dessous. Pourtant tout tient debout. C'est qu'en la matière, le collectif compte plus que l'individu. Pour une seule longueur d'onde, quelques violations des grands principes sont possibles tant que tout le paquet d'ondes les respecte. Ainsi une couleur peut remonter le temps ou bien aller plus vite que la lumière mais l'information (consti tuée de toutes les couleurs du paquet) respectera, elle, la causalité et le non-dépasse ment de la vitesse limite. C'est heureusement le cas dans des idées de Pendry. En pratique, l'absorption et l'impossibilité de travailler à une seule longueur d'onde évitent tout paradoxe ou bizarrerie.
Malgré, ou à cause de ces comportements étranges, cette « optique de la transformation», comme Pendry l'appelle, est deve nue une idée à la mode en quelques années. Si elle est utile pour l'invisibilité, elle appor te, c'est le cas de le dire, une autre façon de voir les choses. Ulf Leonhardt vient par exemple de proposer de s'en servir pour faire léviter des objets. Deux plaques métalliques très proches l'une de l'autre s'attirent faiblement (c'est l'effet Casimir). Mais si l'une possède des permittivités et perméabilités négatives, alors une répulsion est possible. D'où de nouveaux effets possibles dans les micro et nanosystèmes mécaniques sensibles à la force de Casimir. Allan Greenleaf, de l'université de Rochester (Etats-Unis), a imaginé un dispositif encore plus délirant. Il veut connecter des régions de l'espace par une fibre optique invisible. Ce serait les analogues des « trous de vers» dans l'Univers qui permettent de voyager dans le temps. La lumière se trouverait com me téléportée d'un point à un autre sans être vue. . . Et l'on rêve de dispositifs d'imagerie médicale très discrets, d'ordinateurs opti ques aux puces invisibles, de télécommu nications invisibles. . .

Pendry et Guenneau rêvent d'un piège parfait dans lequel la lumière tourne rait înaetiniment, coincée par des pa rois d'indices négatifs, ce qui permettrait d'avoir des mémoires optiques de longue durée. Leurs collègues de l'institut Fresnel s'amusent, eux, à dessiner des capes de formes étranges en cercle, ellipse ou tête de chat. . . Ils s'intéressent aussi à l'invisibilité dans le domaine des ondes acoustiques pour protéger les villes des séismes. Pour la pédagogie, ils veulent faire un dispositif fonctionnant pour les ondes à la surface de l'eau, histoire de « voir l'invisible» ! «Nous ne sommes pas au bout de nos surprises», témoigne Sebastien Guenneau.
La théorie est donc là. En pratique, quelques obstacles demeurent. D'abord, les métamatériaux sont très sensibles a la longueur d'onde. Efficaces pour les micro ondes par exemple, ils ne le sont pas pour les rayons X ou vice versa. La «fenêtre» utile est étroite. En outre, ils ont des pertes car dans les faits ils absorbent le rayonnement : derrière eux, il y a moins d'énergie que devant. En suite, les expériences ont été réalisées sur des matériaux a deux dimensions, « c'est-à-dire sur des ondes se propageant comme à la surface de l'eau mais pas dans tout un volume comme en réalité. En « vue» de dessus, tout est « visible»...
Enfin, dessiner des boucles de plus en plus petites n'est pas si simple. Les « atomes» artificiels doivent avoir une taille au moins dix fois plus petite que la longueur d'onde visée. Dans le cas du visible, il faudrait dessiner des dizaines de motifs de quelques dizaines de nanomètres seulement. Et quand bien même ce serait possible, il apparaît que les pertes seraient rédhibitoires. Heureusement, d'autres matériaux que le cui vre et les métaux pourraient servir. Les équipes concurrentes de Vladimir Shalaev, de l'université Purdue (Etats-Unis), et d'Alexander Grigorenko, de l'université de Manchester (Royaume-Uni), ont ainsi imaginé des structures différentes opérant dans le visible. De petits bouts métalliques insérés dans une matrice pour la première un réseau de petits plots d'or pour la secon de. Elles n'ont pour l'instant rien rendu in visible mais elles ont observé de la réfrac tion négative. A l'inverse, des chercheurs comme Costas Soukoulis, de l'université de Crête (Grèce), font la promotion d'un autre type de matériau, déjà connu, les cristaux photoniques (voir Sciences et Avenir n°636, février 2000). Ce sont des objets présentant des motifs régulièrement espa cés (des trous ou des stries, par exemple) qui ont déjà montré leur utilité en optique. Résultat, la première cape d'invisibilité est bidimensionnelle, absorbe beaucoup d'énergie et déforme un peu le champ. « Nous sommes en train d'améliorer le système. S'il n'y avait pas eu tant de journalistes à s'intéresser à nous, ce serait peut-être déjà fait !», s'amuse David Smith. « Pour moi, un dispositif 2D ou 3D dans le visible est possible d'ici cinq à dix ans», prophétise Sébastien Guenneau, plus optimiste que son collègue Frédéric Zolla pour qui « on ira sur Mars avant d'avoir une cape d'invisibilité». « Avant le Graal,il y a la quête et ce n'est déjà pas si mal», ajou te ce dernier. Quant au pionnier Pendry : « Cacher ma tasse de thé n'est pas pour demain. En revanche des objets plus petits, oui. Mais sous une cape rigide.»
Mais alors un autre problème se pose. A quoi cela pourra-t-il bien servir ? Pour les militaires, la réponse est a priori évidente, que ce soit pour les radars ou la discrétion des soldats ou des véhicules. Mais dans le premier cas, il existe déjà des techniques très efficaces (lire p. 68) et dans le second, il ne faut pas oublier quelques défauts. La cape ne peut pas être trop déformée sous peine de perdre ses propriétés. Surtout, si rien ne rentre à l'intérieur, rien ne sort non plus, c'est-à-dire que le soldat invisible ne voit rien. . . A moins de se guider grâce à d'autres ondes comme la radio ou le GPS, qui, elles, peuvent passer au travers.
En revanche, du côté civil, à notre échelle, l'avenir est moins clair. Et vraiment pas rose à en croire la science-fiction qui a ex ploré depuis longtemps les conséquences de l'invisibilité. Ce vieux rêve ressemble davantage à un cauchemar : folie, mal veillance, difficulté à trouver sa place dans la société, panique de ses congénères. . . Ce défi colossal, ce vieux fantasme de l'huma nité n'aurait donc que des effets négatifs dont les «secrets devraient à jamais être ensevelis», comme le conclut Jules Verne dans son roman le Secret de Wilhelm Storitz en 1904 (1) ?
A moins qu'à une autre échelle des applica tions intéressantes ne surgissent. «La haute technologie contrôle les électrons grâce à des fils. L'équivalent n'existe pas en optique. Ces nouvelles idées permettent de mettre la lumière là où l'on veut», explique John Pendry. Des canaux et des carrefours de lumière, des interrupteurs, des mémoires, des puces... toutes sortes de composants pourront être réalisés à l'aide de ces techniques qui fournissent la recette de fabrication des matériaux ad hoc. «La méthode de Pendry procure beaucoup de plaisir. Vu les idées qui en sont déjà sorties, je serais surpris si cela ne servait à rien», complète David Smith. Il ne manquerait plus en effet que les appli cations soient invisibles. . .

(1) Le roman, achevé en 1904, est paru à titre pos thume en 1909 mais republié dans une version d'origine en 1985.

L'invisibilité au cinéma

Le dernier avatar de l'homme invisible s'appelle Daren Fawkes (dans la série l'Homme invisible, 2000). Il tire son pouvoir des nanotechnologies. Son corps se recouvre d'agrégats d'argent, libérés par une glande qu'on lui a implantée. Ces atomes détournent la lumière autour de lui et ne la réfléchissent pas. C'est assez proche de ce que les théories récentes prévoient. Dans le même esprit, la femme invisible des Quatre Fantastiques crée un champ de force, à l'origine mystérieuse, qui peut la faire disparaître.

L'invisibilité malins

Masahiko Inami, de l'université de Tokyo, a présenté en 2003 un dispositif étonnant d'invisibilité. L'astuce consiste à filmer la scène derrière le personnage puis à la projeter sur son manteau (recouvert de petites billes rétroréfléchissantes pour augmenter la luminosité) afin de créer l'illusion de la transparence. Un tel système étant impossible à déplacer, il a été envisagé de l'installer dans une voiture pour rendre l'arrière transparent et se garer plus facilement.

Comment ça marche...

Le dispositif doit perturber le moins possible les ondes électromagnétiques de telle sorte que loin de l'obstacle, elles soient identiques à ce qu'elles auraient été sans lui. Les petites boucles imprimées sur la surface de la cape (voirphoto)agissent sur le rayonnement et en modifient la propagation de façon presque continue. Les ondes «glissent»sur la «cape»et ne pénètrent pas à l'intérieur. Dans cet espace protégé, un objet peut être ainsi dissimulé à la vue.

L'invisibilité magique

Le héros de J.K.Rowling a inspiré la communication des chercheurs travaillant autour de l'invisibilité. Leur système ressemble à la cape de Harry puisqu'il rend invisible tout ce qui se trouve à l'intérieur. Il est efficace même si on s'approche tout prêt, comme dans certains épisodes du roman. Mais contrairement à la fiction, à l'intérieur on ne voit rien du monde extérieur !

L'invisibilité caméléon

Le predatorest un monstre extraterrestre apparu au cinéma en 1987 dans un film du même nom. C'est un chasseur d'hommes redoutable, sanguinaire, invisible et... aveugle. Il détecte le rayonnement thermique de ses proies. L'invisibilité provient de sa carapace. Comme certains animaux, il parvient à annuler le contraste avec son environnement. Pour d'étranges raisons, il abandonne ce pouvoir dans son combat final contre Arnold Schwarzenegger pour finir écrabouillé sous un énorme rondin.

L'invisibilité chimique

Griffin,le héros de l'Homme invisible H. G. Wells a inspiré un grand nombre de fictions (ici dans les Aventures de l'homme invisible, de John Carpenter, 1992). Il parvient en « bombardant» son corps par un rayonnement étrange à en diminuer l'indice optique pour devenir transparent comme l'air. Il sera le premier d'une longue série d'hommes invisibles à découvrir les inconvénients de ce pouvoir (le corps reste solide, les aliments ingérés sont visibles, on est souvent tout nu et on sent le froid...). Et il sera le premier à devenir fou et à en mourir.

David Larousserie
Sciences et Avenir

Invisible d'accords...
Mais le comble serait de le rester !
Comme dans tout procédé révolutionnaire, il faut penser au processus inverse...

Une question peut tarauder :
A quoi NOUS (volitionautes) servirait véritablement l'invisiblité ?
Mis à part faire les cochons comme goldilox, quelqu'un voit une autre possiblité ?
Tout cela restera a but strictement militaire...

RaVioli a écrit:

Invisible d'accords...
Mais le comble serait de le rester !
Comme dans tout procédé révolutionnaire, il faut penser au processus inverse...

Une question peut tarauder :
A quoi NOUS (volitionautes) servirait véritablement l'invisiblité ?
Mis à part faire les cochons comme goldilox, quelqu'un voit une autre possiblité ?
Tout cela restera a but strictement militaire...

Après avoir eu du succès à la chasse grâce à l'invisibilité, ou joué des tours aux brutes qui terrorisent tout le monde, il ne reste que des applications de type espionnage ou intrusion en territoire hostile, comme dans la ferme de Waco avant le carnage.

oui ils vont s'en servir pour les avions militaires....
pour moi c'est une mauvaise chose que l'invisibilité pasken de mauvaises mains....

Les avions militaires invisibles existent déjà !

On les appellent couramment les avions furtifs, mais c'est pareil ! On ne les entends pas, on ne les voit pas au radar : ça suffit, non ?

apparament non lol
il faut de l'invisible, du vrai, de l'authentique!

Pauvre Goldilox! Peut-être qu'il savait que son vieux voisin était tombé et qu'il avait besoin d'aide avec le savon! Je sais qu'il a avoué "de cul", mais je trouve que c'est étrange!
Peut-être pour caresser une jeune femme qui a besoin de réconfort pendant qu'elle dort! Tout le monde peut avoir besoin d'un câlin! Et une main chaude sur le coeur ne nuirait certainement pas!
S’il vous plaît je veux deux manteaux, un parfumé au réglisse et l'autre au concombre!