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mercredi 8 mai 2013

Comment déterminer la vitesse d’un objet qui a traversé une vitre ?




En comptant les fissures dans du verre percé, les médecins légistes peuvent maintenant estimer la vitesse du projectile qui l’a traversé.

Chaque fois qu’un objet, comme une pierre ou une balle, perce un matériau cassant tel que le verre ou le plexiglas, l’énergie dépensée par l’impact crée un un modèle caractéristique de fissures qui s’étendent radialement vers l’extérieur à partir du point d’entrée, produisant un type de motif en forme d’étoile. Comme un flocon de neige, ces modèles sont uniques, mais jusqu’à un certain point. Il s’avère que le nombre de fissures créées par un projectile contient des indices importants quant à la nature de l’impact.

C’est la conclusion tirée par Nicolas Vandenberghe et ses collègues de l’Université d’Aix-Marseille après avoir tiré des billes de métal dans des plaques de plexiglas aux différentes épaisseurs et résistances. Alors qu’une caméra à grande vitesse enregistrait chaque impact, la vitesse des balles a été augmentée jusqu’à atteindre 432 km/h. L’équipe a tiré sur plus de 100 plaques, puis les a analysées en prenant en compte des fissures qui s’étendent vers l’extérieur.

Puis, après avoir examiné la force et l’épaisseur du matériau, l’équipe de Vandenberghe a conçu une loi globale de graduation pour le nombre de fissures radiales produites. Il s’avère que le nombre de fissures double pour chaque quadruplement de la vitesse d’un objet. Par exemple, 4 fissures sur une plaque indiquent une vitesse de 70 km/h, tandis que huit fissures indiquent une balle se déplaçant 4 fois plus vite, soit 280 km/h.

L’équation simple, qui était basée sur la théorie de la Mécanique de la rupture de Griffith, pourrait être utilisée par les médecins légistes pour déterminer, par exemple, la position d’un tireur, ou pour déterminer le type d’arme utilisée, ou pour déterminer la vitesse à laquelle une voiture roulait quand un objet à traverser le pare-brise, etc. La règle pourrait également être utilisée en archéologie ou en astronomie (pour analyser, par exemple, les évènements d’impact sur ​​des surfaces terrestres).

Physical Review Letters