La section locale de la SFP organise jeudi 22 novembre
à 18h30 une conférence grand
public intitulée : "Lever de
voile sur l'invisibilité" à la
Faculté des Sciences de Nice (Arrêt tramway : Valrose
Université), Amphithéâtre de Biologie.
L'entrée est libre et gratuite. Le conférencier sera
Frédéric Zolla, Professeur à Aix-Marseille
Université et chercheur à l'Institut Fresnel.
Résumé
: L'invisibilité a depuis fort longtemps et
jusqu'à nos jours fasciné les hommes. De Platon qui
l'évoque dans le mythe de Gygès au personnage
contemporain de Harry Potter, elle a été
associée au surnaturel et son irruption dans la
sphère scientifique et technique ne pouvait que susciter la
curiosité voire l'étonnement d'un large public.
L'idée initiale due à John Pendry est pourtant fort
simple: si l'on déforme une portion de l'espace, on peut
imaginer que l'on déforme aussi les rayons lumineux qui la
traversent et si l'on s'arrange pour que ceux-ci évitent une
zone particulière, cette zone et tous les objets qu'elle
peut contenir deviennent de facto invisibles! Bien
évidemment, cette idée n'a pu germer que dans un
contexte où divers ingrédients semblaient la rendre
réaliste. Le premier point fondamental est que les
équations qui décrivent la propagation des ondes
électromagnétiques et donc le trajet de la
lumière peuvent se décomposer d'une façon
telle que l'on a, d'une part, un ensemble d'équations
intrinsèques valables quel que soit le milieu et qui ne
dépendent pas de la géométrie et, d'autre
part, un ensemble d'équations qui caractérisent le
milieu et qui dépendent de la géométrie. On
peut ainsi associer les changements de géométrie,
c'est-à-dire des transformations de l'espace ou des
changements de coordonnées, à des
propriétés optiques et traduire ainsi une
déformation de l'espace en matériaux
équivalents: c'est l'idée directrice de l'Optique
transformationnelle, une nouvelle façon de concevoir les
dispositifs optiques (les transformations conformes, applicables au
cas bidimensionnels, ont été utilisées de
longue date par les opticiens et sont des cas particuliers pour
lesquels les propriétés des matériaux sont
invariantes). Il suffit donc d'imaginer une déformation
astucieuse mais fort simple de l'espace et de lui appliquer le
principe de l'Optique transformationnelle pour obtenir les
caractéristiques optiques d'une cape d'invisibilité.
Bien évidemment, la question qui se pose
immédiatement est de savoir si nous avons à notre
disposition des matériaux qui présentent les
caractéristiques idoines. Disons tout de suite que ces
matériaux n'existent pas à l'état naturel mais
qu'un des domaines les plus actifs de l'Optique moderne est
justement la conception de "métamatériaux"
c'est-à-dire de structures dont les cellules de base, plus
ou moins semblables, sont de tailles de l'ordre de grandeur ou
inférieures à la longueur d'onde et contiennent des
sous-structures constituées de matériaux classiques.
Les cellules de base et leur arrangement ordonné
confèrent à la structure totale des
propriétés optiques nouvelles, très
différentes de celle des matériaux de base et
impossibles à trouver dans la gamme des matériaux
homogènes naturels.
Cette conférence est destinée au grand public, aux
esprits curieux !