Recherches
Module 1
Laser, sablier et oscillateur chaotique de Chua
Description
Ce module est le premier avec lequel le public découvre l'installation. Il déclenche la suite des événenements, et il permet une interaction simple. Un sablier magnétique peut être retourné à 180 degrés. En s'écoulant, le sable perturbe un rayon laser qui le traverse. Ce rayon est capté par une photoresistance, qui va donc capter un signal perturbé par le passage du sable. Ce signal est injecté dans un circuit électronique pour perturber un oscillateur chaotique de Chua. Les formes produites sur l'oscilloscope attenant rappellent la forme du sablier. Ce signal pilote à son tour un électro-aimant qui perturbe l'écoulement du sable; qui en un sens permet de contrôler l'écoulement du temps. L'ensemble forme un système appelé boucle de rétro-action, phénomène à l'œeuvre dans les horloges atomiques ou horloges optiques.
Références
Le sablier
Le laser est utilisé dans l'horloge optique développée par Marion Delehaye.
La production de valeurs aléatoires par phénomènes physiques
Les boucles de rétro-action
Les oscillateurs chaotiques de Chua
Tests
Oscillateur chaotique de Chua
Dessin de la première version de la carte électronique (logiciel Kicad).
Soudure des composants et tests sur oscilloscope numérique
Test de la carte CHUA-v2 finalisée
Courbes générées
Laser et sablier
Lecture du signal lumineux d'un laser à travers le sable magnétique. La courbe à l'arrière plan montre les valeurs aléatoires ainsi générées.
Stopper le temps avec un aimant
Création de bobines de Helmholtz, deux bobines de même rayon dans lesquelles on fait circuler un courant vont créer un champ magnétique relativement uniforme. Ces bobines permettent de contrôler l'écoulement du sable magnétique dans le sablier.
Création en cours d'une bobineuse pour réaliser un enroulement régulier de ces bobines.
Usinage des pièces
Les pièces sont prototypées en impression 3D ou à la découpe laser, puis usinées dans du laiton ou de l'aluminium.