Repousser les limites des hologrammes 3D laser
Les Hologrammes 3D laser font leurs apparitions, plus de résolution, grande taille et projection en temps réel
Téléchargez ce dossier (Gratuit)
Le processus de création d'un hologramme laser 3D implique l'utilisation d'un laser pour diviser un faisceau lumineux en deux parties: le faisceau de référence et le faisceau objet. Le faisceau de référence est dirigé vers une plaque photosensible, tandis que le faisceau objet est réfléchi par l'objet que l'on souhaite enregistrer en hologramme. Lorsque ces deux faisceaux se croisent ou se rencontrent dans l’espace, ils créent des motifs d'interférence qui sont enregistrés sous forme de motifs microscopiques. Ces motifs enregistrés contiennent des informations sur la forme et la structure de l'objet, ce qui permet de reconstruire une image tridimensionnelle lorsque le hologramme est éclairé avec un laser cohérent.
TECHNOLOGIE AERIAL 3D
Alors que la plupart des dispositifs 3D actuels (ou pseudo-3D) reposent sur un écran 2D qui simule une illusion d’optique pour créer l’effet 3D, La technologie Aerial 3D peut afficher de la vraie 3D dans l’air ou sous l’eau et ceci sans écran, grâce à la technologie Laser. Les objets en trois dimensions semblent flotter comme des hologrammes.
La Aerial 3D est la seule technologie qui représente les formes d’objets 3D flottants réellement dans l’espace. Ce dispositif repose sur un système de lumière laser qui stimule les atomes d’oxygène et d’azote au niveau de l’état plasma. Cette technologie « True 3D » peut générer 50 000 points/pixels par seconde à une fréquence de 10 à 15 images par seconde. Afin de rendre l’affichage plus fluide à l'œil humain, les ingénieurs optimisent ce système pour atteindre les 24 à 30 images par seconde.
Le résultat permet d’afficher et d’observer à 360°des objets 3D flottant dans l’air. En combinant des lasers vert, rouge et bleu, l’équipe scientifique a même réussi à générer des images 3D en couleur.
Dans le futur, cette techno pourrait être utilisée dans la conception 3D d’objets, la santé, l’affichage 3D de contenus numériques (films, TV, etc.) ou encore la publicité.
QUELLES PREUVES AVONS NOUS DE L’EXISTENCE DE L'ANTI-MATIÈRE ?
L’existence de l’antimatière a été confirmée par plusieurs preuves expérimentales et observations. Il existe des preuves de l’antimatière :
1. Prévisions Théoriques et Découverte du Positron
- Prévision Théorique :
En 1928, Paul Dirac a développé une équation relativiste pour les électrons, connue sous le nom d’équation de Dirac, qui prédisait l’existence de particules avec la même masse que les électrons mais avec une charge opposée. C’est ainsi qu’il a théorisé l’existence du positron (anti-électron).
- Découverte Expérimentale :
En 1932, Carl Anderson a observé le positron dans des rayons cosmiques à l’aide d’une chambre à brouillard, confirmant la prévision de Dirac. Anderson a remporté le prix Nobel de physique en 1936 pour cette découverte.
2. Production et Observation en Laboratoire
- Accélérateurs de Particules :
Dans les accélérateurs de particules, comme ceux utilisés au CERN, des collisions à haute énergie produisent régulièrement des paires particule-antiparticule. Par exemple, des collisions proton-proton peuvent produire des positrons et des anti-protons.
- Stockage d’Antiprotons :
Le CERN a des installations comme l'Antiproton Decelerator, qui permet de produire, capturer et étudier les antiprotons. Ces expériences fournissent des preuves directes de l’existence et des propriétés des antiparticules.
3. Annihilation Particule-Antiparticule
- Rayonnement d’Annihilation :
Lorsque une particule rencontre son antiparticule, elles s’annihilent, produisant de l’énergie sous forme de photons (rayons gamma). Ces événements ont été observés et mesurés en laboratoire.
Par exemple, l’annihilation d’un électron avec un positron produit deux photons gamma d’une énergie de 511 keV chacun, un processus bien documenté et utilisé dans des techniques comme la tomographie par émission de positrons (TEP) en médecine.
4. Applications Technologiques
- Tomographie par Émission de Positrons (TEP) :
La TEP est une technique d’imagerie médicale qui utilise des positrons émis par des traceurs radioactifs. Les positrons annihilent avec les électrons du corps, produisant des photons gamma détectés pour créer des images détaillées des processus métaboliques.
5. Observations Astronomiques
- Rayons Cosmiques :
Des observations des rayons cosmiques révèlent la présence de positrons et d’antiprotons. Ces antiparticules sont produites par des processus astrophysiques à haute énergie, comme les interactions de rayons cosmiques avec le milieu interstellaire.
- Anomalies dans le Fond Diffus de Rayons Gamma :
Des excès de rayons gamma observés dans certaines régions de la galaxie peuvent être expliqués par des processus d’annihilation matière-antimatière. Ces observations soutiennent indirectement l’existence et les interactions des antiparticules.
6. Asymétrie Matière-Antimatière
- Expériences sur la Violation de CP :
Des expériences sur la violation de la symétrie CP (charge-parité) dans les désintégrations de particules comme les kaons et les B-mesons ont fourni des indications sur l’asymétrie entre matière et antimatière. Cette asymétrie est essentielle pour expliquer pourquoi l’univers observable est dominé par la matière.
L’existence de l’antimatière est soutenue par des preuves théoriques solides, des découvertes expérimentales directes, des observations astronomiques et des applications pratiques. Les études continues dans ce domaine permettent de mieux comprendre les propriétés fondamentales de l’antimatière et ses implications cosmologiques.
PORTRAIT DE JEAN-PIERRE PETIT
Ancien directeur de recherche au CNRS, astrophysicien et cosmologiste, Jean-Pierre PETIT est un scientifique aux multiples talents. Professeur aux Beaux-Arts, dessinateur de rue en Italie, et auteur de plusieurs série de bandes dessinées scientifiques, il est également pionnier dans le domaine de la magnétohydrodynamique (MHD). Il se décrit comme un "savanturier", et mène une carrière éclectique marquée par de nombreux voyages et une quête incessante de savoir.
Parmi les moments marquants de sa carrière, on retient notamment ses voyages aux États-Unis, et en particulier sa visite des laboratoires de recherche du Département de l'Énergie en 1976, à Sandia, au Nouveau-Mexique. Lors de cette visite, a eu l'occasion d'observer le premier prototype de ce qui deviendra plus tard la Z-machine ou Z-pinch classé "secret-défense” (Il s’agit d’un générateur de rayons X pulsés, ultra-compact à cadence élevée)
DE LA COSMOLOGIE A LA MAGNÉTOHYDRODYNAMIQUE
la Z-machine a continué à se perfectionner pour l'utilisation des rayons X, elle est capable de délivrer des millions d'ampères en un temps extrêmement court, générant ainsi des températures très élevées, comparables à celles du soleil. Jean-Pierre PETIT, chercheur atypique, s'oppose aux contraintes administratives qui limitent souvent son travail en raison de ses positions avant-gardistes. Son refus de collaborer avec l'armée a également entravé sa carrière, l'armée lui ayant posé plusieurs obstacles, comme ce fut le cas pour son ami, le brillant mathématicien Alexandre GROTHENDIECK.
Le caractère de Jean-Pierre PETIT est également réputé difficile; il ne se laisse pas facilement influencer. Cependant, ce sont ces mêmes détracteurs qui ont été pris en défaut ces dernières années, particulièrement dans le domaine de la cosmologie, un autre champ d'expertise de Jean-Pierre PETIT.
Aux côtés de son mentor Jean-Marie SOURIAU, un brillant mathématicien français et pionnier de la géométrie symplectique décédé en 2012, Petit a affûté ses compétences mathématiques pendant des décennies. Il est maintenant en mesure de soutenir l'observation suivante : depuis des dizaines d'années, les cosmologistes n'ont apporté aucune avancée significative, ni sous le soleil ni sous les milliards d'autres étoiles de notre galaxie.
RÉVOLUTIONNER LA COSMOLOGIE PAR LA RIGUEUR SCIENTIFIQUE
Jean-Pierre PETIT affirme que la communauté scientifique se contente de manipuler des concepts nébuleux non vérifiés par l'expérience, comme la théorie des cordes, omniprésente dans la presse scientifique populaire depuis plus de vingt-cinq ans, mais extrêmement aride dans le domaine rigoureux de la science démontrée. Le mathématicien Jean-Marie Souriau exprimait cela de manière encore plus directe :
"La physique théorique, devenue une physique sans expérience et une mathématique sans rigueur, a transformé la science en un vaste hôpital psychiatrique où les fous ont enfermé les autres."
Jean-Pierre PETIT reprend donc ses recherches avec l'intention de restaurer la belle histoire de la cosmologie fondée sur des preuves tangibles. Il se plonge dans le passé, aux prémices de l’astrophysique et de la physique théorique, explorant les travaux de Bernhard Riemann, Georges Lemaître, Edwin Hubble, Alexandre Friedmann, Karl Schwarzschild et Albert Einstein.
En revisitant ces fondements, Jean-Pierre PETIT découvre que certains calculs du physicien et astrophysicien Karl Schwarzschild, publiés en 1916, ont été mal interprétés dans les années 1970. Cette erreur, perpétuée par les scientifiques ultérieurs, a conduit à l'élaboration de la théorie des trous noirs, qu'il considère comme incorrecte. Selon Jean-Pierre PETIT, de tels objets célestes n'existent pas tel que nous les concevons aujourd'hui.
Il expose cette perspective dans une série de vidéos pédagogiques sur YouTube, où il détaille également son modèle cosmologique "Janus". Ce modèle, en partie basé sur la correction de cette "erreur originelle", se présente non seulement comme une alternative à la théorie des cordes, mais aussi comme un modèle vérifiable par l'observation et l'expérience.
Janus aspire à unifier les différentes théories de la physique et à dépasser leurs contradictions. Il propose une nouvelle compréhension de la "masse manquante" de l'univers et permet d'envisager correctement sa géométrie.
VERS UNE NOUVELLE COMPRÉHENSION DE LA GRAVITÉ ET DU TEMPS
Jean-Pierre Petit s'inscrit dans la lignée du physicien russe Andreï Sakharov, lauréat du prix Nobel de la paix et père de la bombe H, devenu militant des droits de l'homme. Bien que les deux hommes n'aient jamais eu l'occasion de se rencontrer, s'étant manqués de peu à Moscou, leurs travaux présentent des similitudes notables.
Sakharov fut un pionnier des modèles bimétriques, qui cherchent à répondre à des questions fondamentales telles que : "Pourquoi y a-t-il plus de matière que d'antimatière dans l'univers ?" et "Pourquoi l'univers a-t-il cette configuration spécifique et non une autre ?". Il a également exploré la possibilité de l'existence de "deux flèches du temps" émergeant simultanément.
L'explication pourrait résider dans l'existence d'univers "jumeaux", conférant des propriétés distinctes à la matière, en particulier en ce qui concerne les masses atomiques, positives et négatives. Cela implique aussi une conception du temps double et duale. D'où, probablement, le nom choisi par Jean-Pierre Petit pour son modèle cosmologique : Janus, le dieu romain à deux visages regardant dans des directions opposées.
Ces concepts, bien que complexes, pourraient être les clés de l'avenir de l'astrophysique et de l'innovation technologique. Résoudre ces énigmes permettrait notamment de maîtriser l'inversion des masses, autrement dit la gravité. Avec cette maîtrise, il serait alors possible de faire voler des structures massives, comme celles décrites dans le film "Interstellar".
Dans ce film, le personnage du professeur Brand, incarné par Michael Caine, imagine un plan de sauvetage pour l'humanité impliquant le décollage d'une énorme structure de béton pour la rendre habitable dans l'espace. Pour cela, il doit révolutionner la physique afin de surmonter la gravité sans effort. Cependant, en restant dans le cadre des théories existantes, il n'y parvient jamais.
LA COSMOLOGIE FACE AUX PARADIGMES ÉTABLIS
C’est finalement la jeune chercheuse Murphy (interprétée par Jessica Chastain à l’écran) qui s'écrie "Eurêka !" et parvient à sauver une partie de l’humanité. Mais comment a-t-elle fait ?
Dans le film réalisé par Christopher Nolan, une interaction avec son père, au-delà des barrières du temps et de l’espace symbolisées par la bibliothèque d'une chambre d'enfant, lui transmet une donnée mathématique essentielle via les mouvements de l’aiguille d’une montre. Cette donnée révèle les secrets de la matière.
Cependant, selon Jean-Pierre Petit, ces secrets ne se cachent pas derrière un trou noir comme dans le film, mais sont accessibles en remettant en question certains postulats erronés établis par des figures de proue de la cosmologie. Petit se positionne ainsi comme un révolutionnaire, tandis que des éminents chercheurs et scientifiques comme Thibault Damour ou Françoise Combes restent ancrés dans des paradigmes de recherche qu'il considère stériles.
Petit critique l’attitude de ces scientifiques établis, bien installés dans leur succès, mais réticents à réévaluer leurs théories fondamentales. Il se présente comme un combattant de la science, prêt à défier les normes établies et à proposer de nouvelles idées audacieuses, même à 85 ans.
LA THÉORIE JANUS DE JEAN PIERRE PETIT QUE LA COMMUNAUTÉ SCIENTIFIQUE REJETTE !
Les portes de l’Académie des sciences et de la presse scientifique grand public restent fermées pour Jean-Pierre Petit. Ce rappel renvoie à l'expérience du professeur Montagnier dans le domaine de la virologie, notamment concernant l’origine du Sras-CoV-2. Cela soulève la question : et si Petit avait raison ?
Et si sa proposition d’une équation "à double champ", décrivant l'Univers non pas comme un seul champ mais comme deux, s'avérait être correcte ? Une telle avancée pourrait permettre, à court terme, le développement de machines capables d'explorer d'autres galaxies grâce à une meilleure compréhension de la structure et de la géométrie de l’Univers.
Cependant, il reste beaucoup d'incertitudes ("si") quant à la véracité de ces hypothèses. Pour progresser, il serait nécessaire que ses opposants, maintenant devenus ses adversaires, acceptent de coopérer et de contribuer à la recherche.
Une caractéristique notable de Jean-Pierre Petit est sa capacité à contourner les obstacles. Face à un blocage, il ne s'entête pas mais plutôt s'adapte et cherche des solutions alternatives. Cette agilité intellectuelle lui a probablement été bénéfique lors des moments difficiles de sa carrière, où les revers ou les tragédies personnelles l'ont touché à plusieurs reprises.
POURQUOI JANUS ?
Le nom de "Janus" pour le modèle cosmologique proposé par Jean-Pierre Petit provient du dieu romain Janus, célèbre pour ses deux visages opposés. Janus est souvent associé aux transitions, aux commencements et aux fins, ainsi qu'à la dualité. Dans la mythologie romaine, Janus est le dieu des portes, des passages, des ponts, et des arcs, symbolisant le passage du temps et les changements. Il est généralement représenté avec deux visages regardant dans des directions opposées, ce qui illustre la notion de dualité et de double perspective.
Jean-Pierre Petit a choisi ce nom pour son modèle cosmologique car il propose l'existence de deux univers jumeaux avec des propriétés opposées, en particulier en ce qui concerne la matière et l'antimatière, ainsi que les flèches du temps distinctes. Cette dualité fondamentale du modèle est donc parfaitement symbolisée par le dieu Janus, reflétant l'idée de deux réalités coexistant et interagissant de manière complémentaire.
LES FONDEMENTS DE LA SCIENCE COOPÉRATIVE
Une approche novatrice émerge, plaçant le débat au cœur de la sphère scientifique : mobiliser des individus disposant de compétences mathématiques de niveau basique (au minimum de première année math Sup/Spé ou licence de mathématique) pour appréhender les premières étapes de son raisonnement.
Cette initiative rencontre un vif succès : des ingénieurs maîtrisant le calcul, des étudiants adeptes de la réflexion, ainsi que des individus issus d'écoles prestigieuses, d'universités et du domaine technique, se rallient à cette démarche. Tous souhaitent simplement connaître la suite.
Jean-Pierre Petit aspire principalement à participer à des débats publics et à une confrontation d'idées et de calculs. Cette démarche rencontre un intérêt croissant. Il réussit à publier des articles de grande importance dans des revues à comité de lecture.
Vers un modèle de collaboration :
Collaboration Interdisciplinaire : La science coopérative favorise la collaboration entre des chercheurs issus de différentes disciplines scientifiques. Cela permet une approche holistique des problèmes complexes, en combinant les expertises et les perspectives variées.
Partage des Ressources et des Données : Les scientifiques coopératifs partagent librement leurs ressources, leurs données et leurs méthodes de recherche avec d'autres membres de la communauté scientifique. Cela favorise la transparence et l'accès ouvert aux informations, ce qui contribue à accélérer la progression de la connaissance scientifique.
Réseaux et Plateformes Collaboratives : La science coopérative est souvent facilitée par des réseaux de collaboration et des plateformes en ligne qui permettent aux chercheurs de communiquer, de partager des idées et de collaborer à distance. Ces plateformes offrent souvent des outils pour la gestion des données, la publication collaborative et la discussion en ligne.
Projet Orienté vers l'Objectif Commun : Les projets de science coopérative sont généralement axés sur la résolution de problèmes spécifiques ou sur la réalisation d'objectifs communs, plutôt que sur la compétition entre les chercheurs. Cette approche favorise la coopération et le partage des réussites.
Impact Social et Environnemental : La science coopérative peut avoir un impact significatif sur la société et l'environnement en abordant des défis tels que le changement climatique, la sécurité alimentaire, la santé publique, etc. Les collaborations entre scientifiques, gouvernements, ONG et entreprises peuvent mener à des solutions innovantes et durables.
DIFFÉRENTS MODÈLES COSMOLOGIQUES
Il existe plusieurs modèles cosmologiques développés pour décrire l'univers et son évolution. Ces modèles offrent différentes perspectives et tentent d'expliquer divers aspects de l'univers, de sa naissance à sa structure et son évolution. Certains sont largement acceptés, tandis que d'autres restent hypothétiques et nécessitent davantage de preuves pour être validés.
ACCEPTÉS
(Par la communauté scientifique)
- Modèle du Big Bang : C'est le modèle standard de la cosmologie, décrivant l'univers en expansion à partir d'une singularité initiale. Il explique l'origine et l'évolution de l'univers, y compris la nucléosynthèse primordiale et le fond diffus cosmologique.
- Modèle de l'inflation cosmique : Ce modèle est une extension du modèle du Big Bang. Il propose une phase d'expansion exponentielle rapide dans les premiers instants de l'univers, résolvant des problèmes comme l'homogénéité, l'isotropie et la platitude.
- Modèle ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter) : C'est une version du modèle du Big Bang qui inclut l'énergie noire (Λ) et la matière noire froide (CDM). Il est actuellement le modèle le plus largement accepté pour décrire la composition et l'évolution de l'univers.
- Modèle ekpyrotique : Inspiré par la cosmologie branaire, ce modèle propose que l'univers est né de la collision de branes dans un espace à dimensions supplémentaires, résolvant certains problèmes de l'inflation cosmique.
- Modèle de gravité quantique à boucles : Ce modèle tente d'unifier la relativité générale et la mécanique quantique. Il suggère que l'univers a un passé pré-Big Bang, avec une phase de rebond plutôt qu'une singularité initiale.
ACCEPTABLES
(Ces modèles non pas encore réussi à apporter suffisamment des preuves pour convaincre la communauté scientifique)
- Modèle Janus : Proposé par Jean-Pierre Petit, ce modèle est basé sur des équations bimétriques, suggérant l'existence de deux univers jumeaux avec des propriétés opposées, comme la matière et l'antimatière.
- Modèle de l'univers holographique : Basé sur le principe holographique, ce modèle propose que toute l'information contenue dans un volume d'espace peut être représentée sur la surface limite de ce volume, influençant la compréhension de la gravité et de la structure de l'univers.
- Modèle de Steady State (État stationnaire) : Proposé par Fred Hoyle, Hermann Bondi et Thomas Gold, ce modèle suggère que l'univers est éternel et sans commencement, avec une création continue de matière pour maintenir une densité constante. Ce modèle a été largement abandonné en raison des preuves accumulées en faveur du Big Bang, notamment le fond diffus cosmologique.
- Modèle de l'univers oscillant : Ce modèle propose que l'univers passe par une série de cycles d'expansion et de contraction. Chaque "Big Crunch" est suivi d'un "Big Bang" conduisant à un nouveau cycle.
- Modèle de plasma cosmique : Défendu par certains partisans de l'univers électrique, ce modèle propose que les champs électromagnétiques jouent un rôle dominant dans la structuration de l'univers, plutôt que la gravité. Ce modèle est en grande partie rejeté car il ne s'accorde pas avec de nombreuses observations astrophysiques.
- Théories des mondes branes : Ces théories, inspirées de la cosmologie des cordes, suggèrent que notre univers est une brane (membrane) flottant dans un espace à dimensions supplémentaires. Bien que conceptuellement fascinantes, elles manquent encore de preuves expérimentales concrètes pour être acceptées.
- La théorie des cordes propose que les particules fondamentales sont des "cordes" unidimensionnelles dont les vibrations déterminent leurs propriétés. Elle nécessite des dimensions supplémentaires, généralement dans un espace-temps à 10 ou 11 dimensions. Cette théorie unifie la relativité générale et la mécanique quantique, prédisant l'existence du graviton, la particule de la gravité. Bien que complexe et manquant de prédictions testables, elle offre des perspectives prometteuses pour expliquer la structure fondamentale de l'univers et ses diverses propriétés.
Les pillards persistent dans leur destruction du précieux patrimoine archéologique de l’Afghanistan.
