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6 janvier 2011 - Invisibilité et mirages, la part du mythe et de la réalité


Sébastien Guenneau - 6 janvier 2011


"Invisibilité, mirages et trous de ver : réalité ou science-fiction ?"
 
La mythologie regorge de références à l’invisibilité.
Par exemple, Hermès, le dieu grec du commerce, triompha du géant Hippolyte grâce à son casque qui le rendait invisible. La littérature arabo-indienne n’est pas en reste avec Shéhérazade, qui dans le récit-cadre des mille et une nuits (d’influence persane), survole en tapis volant des contrées pleines de mirages. Plus récemment, Jack Griffin, le héros scientifique du roman L’homme invisible d’Herbert George Wells, devenait aussi transparent que le verre en avalant une potion de sa fabrication. Quant à Harry Potter, le jeune sorcier imaginé par Joanne Kathleen Rowling, il se serait senti bien démuni face au sorcier Voldemort sans sa cape d’invisibilité.

Si les scientifiques n’ont pas encore réussi à fabriquer une telle cape, ils commencent à avoir une idée de l’étoffe avec laquelle elle pourrait être tissée. En combinant divers matériaux selon des architectures particulières, les physiciens parviennent à façonner le trajet des ondes électromagnétiques. Ils espèrent ainsi soustraire les objets à l’influence de la lumière pour les rendre invisibles, ou changer leur apparence (à l’instar du mimétisme dans le monde animalier). L’heure est encore, pour l’essentiel, aux travaux théoriques, mais un premier prototype de dispositif d’invisibilité a été réalisé en 2006 pour les micro-ondes (centimétriques), un autre en 2008 pour les vagues à la surface de l’eau, et en 2009 il a même été démontré que l’on pouvait rendre invisible une plaque aux ondes sismiques.

Cette année, un tapis d’invisibilité pour des plasmons de surface a été réalisé en partenariat avec l’Institut Fresnel pour les longueurs d’ondes proches du visible, ce qui suscite un fort engouement pour un nouveau domaine de recherche : la plasmonique de transformation. À partir des équations de la relativité générale, Einstein et Rosen découvraient en 1935 que les singularités de l’espace-temps formaient en réalité des puits gravitationnels de densité et de courbure d’espace-temps infinis connus aujourd’hui sous le nom de trous de ver. Dans la série culte télévisée Star Trek, la traduction française utilise le terme vortex pour le terme anglais wormhole mais il s’agit bien d’un trou de ver utilisé pour se téléporter du point à l’autre de la galaxie. Un analogue électromagnétique au wormhole a été proposé par l’équipe d’Alan Greenleaf en 2007. Notre équipe vient d’étendre ce concept à des trous de ver pour les plasmons de surface qui sont des tunnels invisibles jetant des ponts entre des régions distantes d’un plan métallique.

 

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