Créer des champs de force

Les champs de force sont si courants dans les mondes radieux de notre science-fiction qu’ils sont souvent laissés sans explication. La plupart des histoires ne prennent pas la peine d’aborder la science de cette technologie, et n’ont pas non plus de définition de ce qu’est exactement un champ de force. L’idée est assez simple : il s’agit d’une fine barrière faite d’énergie ou de particules, capable de bloquer la matière solide – missiles, balles, épées – et les radiations. Les champs de force sont principalement utilisés comme refuges. Ils se dressent au-dessus des gens et des villes, les protégeant des dangereux lasers ou de l’artillerie lourde qui se dirigent vers eux. Mais on peut imaginer des paysages entièrement nouveaux façonnés par cette technologie. Non seulement les champs de force auraient des applications dans la guerre et les voyages spatiaux, mais des villes entières pourraient être construites à partir d’eux.

Dans l’ouvrage Physics of the Impossible du physicien Michio Kaku, il mentionne comment les champs de force remplaceraient les matériaux de construction courants comme la brique et l’acier. A la place, des autoroutes, des ponts et des villes pourraient se matérialiser avec le moindre effort. Et dans les endroits les plus étranges. Comme les champs de force peuvent agir comme une barrière au monde extérieur, il serait possible de faire construire des maisons dans des endroits aussi impénétrables que les profondeurs de l’océan. On imagine une ville futuriste entourée par les yeux inquisiteurs d’une vie marine curieuse. Au-delà de l’éclat vert spatial des forêts de varech, et au-delà des récifs à tentacules où crevettes et polypes se baignent dans les eaux salées ensoleillées, il pourrait y avoir le spectacle de la vie humaine descendue de la surface. Nos immeubles imposants tous entourés de cette mince, de ce matériau miraculeux que nous appelons un champ de force.

Il n’est pas exagéré de dire que l’invention de cette technologie révolutionnerait nos vies. Mais aussi simple que puisse être la définition d’un champ de force, sa conception n’est pas si simple.

Des quatre forces de l’univers – la gravité, l’électromagnétisme et les forces nucléaires forte et faible – aucune ne semble permettre l’existence d’un champ de force. Dans tous les cas, il y a toujours un obstacle à sa création. La gravité est faible et ne fonctionne qu’à des échelles immenses comme celles des étoiles et des planètes, l’électromagnétisme ne peut être contenu dans un petit plan et peut facilement être neutralisé, les forces nucléaires sont difficiles à manipuler et n’agissent qu’à l’échelle des atomes. Une cinquième force, encore invisible, agissant sur une distance de quelques centimètres ou pieds, pourrait permettre la création de champs de force, mais jusqu’à présent, il n’existe aucune preuve solide de l’existence d’une telle cinquième force de la nature.

A la place, nous nous tournons vers les états de la matière. Les plus familiers sont les solides, les liquides et les gaz. Mais ce ne sont pas les états de la matière les plus abondants dans l’univers. Bien qu’on ne le trouve pas en grande quantité sur Terre, le plasma est le quatrième état de la matière et le plus courant dans le cosmos. Plus de 99 % de la matière dans l’univers est du plasma. Dans cet état, les électrons ont été retirés de leurs atomes, ce qui signifie que le gaz de plasma peut désormais conduire l’électricité et être influencé par des champs magnétiques. Ces champs magnétiques peuvent alors façonner le plasma en plans fins de champs de force de scie. Si nous créons un plasma en chauffant un gaz comme l’argon, le gaz résultant brillera d’une couleur bleue électrique fantastique (ou d’un lilas éthéré à des tensions plus faibles).

Une feuille de plasma chauffée à haute température et puissance vaporisera les objets avec lesquels elle entre en contact. Et non seulement il peut aider à arrêter les balles et la matière de tous les jours, mais nous avons déjà la preuve que le plasma peut également arrêter les radiations. L’ionosphère commence à environ 40 miles au-dessus de la surface de la planète. C’est la dernière partie de l’atmosphère terrestre avant qu’elle ne cède entièrement la place au vide de l’espace. Le gaz qui s’y trouve a été chauffé par le soleil et est devenu un plasma. Les ions et les électrons libres se déchaînent dans la haute atmosphère, empêchant les ondes radio de pénétrer. Les ondes radio sont une sorte de rayonnement de faible énergie. Si les technologies futures parviennent à produire des couches de plasma plus denses, elles pourraient être capables de bloquer des formes de rayonnement plus énergétiques, comme les rayons gamma et cosmiques, si dangereux pour la santé des astronautes. Le problème, bien sûr, est que pour bloquer les radiations à haute énergie, il faudrait également bloquer la lumière visible, ce qui signifie que la vue depuis l’intérieur des champs de force de plasma serait une obscurité sinistre et sans fin.