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Diamagnétisme et problèmes physiologiques en gravité réduite



  1. #1
    Geb

    Diamagnétisme et problèmes physiologiques en gravité réduite


    ------

    Bonjour,

    Cet article nous apprend qu'il est possible de mimer artificiellement les effets d'une hypergravité en exploitant le diamagnétisme.

    Apparemment, les différences de gravité ressentie avec ce principe serait d'environ 0,01 g dépendant de la masse volumique et de la susceptibilité magnétique des organes et fluides corporels considérés.

    A la fin des années 1990, le futur Nobel de physique 2010 Andre Geim et ses collègues à l'Université de Nimègue sustentaient de petites grenouilles en exploitant le même principe (ce qui a d'ailleurs valu à Andre Geim un IgNobel).

    En supposant que l'on souhaite, avec un champ magnétique intense, induire en labo un état d'hypergravité chez un être humain (disons 2 g). Quels seraient les caractéristiques du dispositif nécessaire (champ magnétique, masse, taille...) ?

    De la même façon, quels seraient les caractéristiques d'un module spatial dans lequel un être humain en orbite serait maintenu a 1 g en exploitant le diamagnétisme ?

    En allant plus loin, quels seraient les caractéristique d'une installation à la surface de Mars, à l'intérieur de laquelle un être humain passerait de la gravité martienne (0,3 g) à la gravité terrestre ?

    Cordialement

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Diamagnétisme et problèmes physiologiques en gravité réduite

    Bonjour.
    Effectivement, on peut faire de la lévitation des objets très fortement diamagnétiques (graphite pyrolytique) avec des très forts champs magnétiques non uniformes. On vend des gadgets sur internet.

    Pour calculer le champ par son gradient il vous suffit d'appliquer la formule 1 de la publication et imposer que cette force soit égale au poids de la victime. Vous pouvez le faire vous-même. Si ce que vous voulez est vraiment de l'hypergravité que vous voulez, il suffit que l'orientation du champ et du gradient soient les bonnes.

    Les caractéristiques dans l'espace seront les mêmes.

    Mais je ne fais le calcul. D'abord parce qu'il est à votre portée et deuxièmement je risque de tomber malade en imaginant les dimensions et la masse d'un tel dispositif. C'est une idée complètement loufoque.
    Au revoir.

  3. #3
    Geb

    Re : Diamagnétisme et problèmes physiologiques en gravité réduite

    Bonjour LPFR,

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Si ce que vous voulez est vraiment de l'hypergravité que vous voulez, il suffit que l'orientation du champ et du gradient soient les bonnes.
    Dans un article publié dans Physics Today en 1998, Andre Geim évoque brièvement la possibilité de sustenter un être humain avec un champ magnétique d'environ 40 Teslas et un courant électrique (que je suppose continu) de 1 GW.

    Bien que j'ai les formules à disposition, j'ignore les valeurs des paramètres qu'il utilise pour arriver à un tel résultat.

    Par exemple, avec un électroaimant résistif dit "de Bitter", on parvient à obtenir un champ magnétique d'une intensité de 36,2 Teslas.

    Cependant, l'espace rempli d'air au centre, où sont parfois disposés des grenouilles ou de jeunes souris, est jusqu'ici limité à quelques centimètres. Est-il possible, en pratique, d'augmenter ce diamètre jusqu'à 1 mètre ?

    Le fait de viser, non plus la microgravité, mais l'hypergravité, changerait l'intensité du champ magnétique nécessaire, non ?

    Cordialement

  4. #4
    LPFR

    Re : Diamagnétisme et problèmes physiologiques en gravité réduite

    Re.
    Je n'ai pas des chiffres en tête, mais pour avoir, avec des électroaimants à noyau en fer des champs de cet ordre de grandeur sur des volumes capables de contenir une personne, il faudrait un noyau en fer des dimensions du mont blanc.
    Et pour fournir le 1 GW il faudrait une tranche nucléaire entière. Et pour dissiper la puissance il faudrait que le Rhône traverse le bobinage.
    Je vous ai déjà dit que la force due au champ s'ajoute aux autres. Augmenter ou compenser les forces de gravité n'est qu'une question de signe. Rien d'autre.

    Désolé, mais tout ça c'est de l'absurdité. Même si c'est publié dans des revues.
    Je ne pense pas que cela mérite de perdre du temps avec. Si vous voulez d'autres réponses de ma part, il faudrait que vous m'expliquiez ce que vous voulez faire.
    A+

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