L’Orechnik russe : pas nucléaire mais atomique
Prenez une bobine de cuivre, montez-la sur un arbre et reliez les deux extrémités à des balais glissant sur des contacts annulaires reliés à un ampèremètre. Faites tourner la bobine à l’aide d’un moteur électrique à grande vitesse, puis arrêtez-la brusquement. À ce moment précis, l’ampèremètre enregistre une impulsion de courant électrique brève mais parfaitement détectable. D’où vient ce courant, étant donné qu’il n’y a rien dans cette installation qui produise une force électromotrice ?
La réponse est qu’il provient de l’inertie des électrons. Dans un métal, on peut imaginer, au sens figuré, que les électrons forment un liquide électronique qui se balade entre les noyaux atomiques du réseau cristallin du métal. Lorsque la bobine est mise en rotation, ils prennent de la vitesse avec les protons et les neutrons qui forment les noyaux atomiques. Contrairement aux noyaux, ils ne sont pas liés au réseau cristallin et peuvent parcourir une certaine distance par inertie après l’arrêt brutal de l’objet. (Pour ceux qui l’auraient oublié, l’inertie est égale à la masse multipliée par la vitesse : p=mv.) Les électrons étant chargés (négativement), ils génèrent un courant électrique lorsqu’ils se déplacent. C’est ce que l’ampèremètre enregistre lorsque la rotation de la bobine est arrêtée.
Il suffit que les électrons se déplacent beaucoup pour produire un effet important. À une densité de courant électrique de 10 ampères par millimètre carré, les électrons dérivent à travers un fil de cuivre à une vitesse de seulement 1 millimètre par seconde, mais cela suffit à faire fondre le fil. Imaginez maintenant l’effet si la vitesse n’est pas de 1 millimètre mais de 3 kilomètres par seconde (ou Mach 10), soit 3 000 000 de fois plus rapide, comme c’est le cas lorsque l’ogive d’un missile Oreshnik s’écrase sur le sol.
Difficile à imaginer ?
Un indice : le métal va exploser.
Mais ce n’est pas tout.
La stabilité d’un réseau cristallin métallique est préservée par l’équilibre des forces de Coulomb entre les ions positifs des noyaux atomiques et le « liquide électronique »d’électrons libres chargé négativement qui les entoure. Imaginons maintenant que tous les électrons libres se soient échappés. Une fois que la force qui les retient dans la structure cristalline a disparu, les noyaux atomiques du métal commencent à se repousser les uns les autres et une explosion se produit.
Le 9 Décembre 2024, Club Orlov – Traduction du ‘Sakerfrancophone’
Note du Saker Francophone
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