Aweve Daly extrait un échantillon de cernes des arbres des planches de coque du navire Batavia à Stracke 14. Crédit : W. van Duivenvoorde
Plusieurs navires néerlandais ont traversé la côte ouest de l’Australie alors qu’ils se dirigeaient vers l’Asie du Sud-Est au 17ème siècle – et les épaves classées au patrimoine national, Batavia, à travers son bois, l’histoire des matériaux de construction navale qui a permis pour la première fois à la Compagnie néerlandaise des Indes orientales (VOC) de prospérer face à de grands concurrents européens.
Construit à Amsterdam en 1626-1628 et s’est écrasé lors de son voyage inaugural en juin 1629 à Morning Reef au large de Beacon Island (archipel Houtman Abrolhos), Batavia La construction navale des Indes orientales néerlandaises (VOC) incarne à son meilleur à l’âge d’or, révèlent des experts dans une étude menée par le professeur Wendy van Dovenvoorde, archéologue à l’Université Flinders, avec les co-auteurs, professeur agrégé et récipiendaire de la bourse ERC Aoife Daly au Université de Copenhague et Marta Domínguez -Delmás, chercheur associé et VENI Fellow à l’Université d’Amsterdam.
L’utilisation de scies à vent est devenue courante dans la République néerlandaise au milieu du XVIIe siècleN.-É. siècle, qui a permis aux Hollandais de produire un nombre sans précédent de navires de haute mer pour les grands voyages et le commerce interrégional en Asie, mais comment ont-ils organisé l’approvisionnement d’une activité de construction navale aussi intensive ? Certes, la République néerlandaise et son arrière-pays manquaient de ressources locales.
Échantillonnage approfondi de BataviaLes bois de charpente pour la recherche dendrochronologique, publiés dans la revue en libre accès PLOS ONE, constituent une pièce du puzzle hollandais 17N.-É. La construction navale du siècle et la navigation mondiale qui manquaient encore.
Aoife Daly extrait un spécimen de dendrochronologie ou de cerne des arbres du bardeau passant de Batavia avec une perceuse à bois sec de 16 mm de diamètre entraînée par une perceuse électrique. Crédit : Wendy van Duivenvoorde
à 17 ansN.-É. siècle, VOC est devenue la première entreprise commerciale multinationale, conduisant à la montée du marché boursier et du capitalisme moderne. Au cours de ce siècle, 706 navires au total ont été construits dans les chantiers navals VOC de la République néerlandaise, 75 d’entre eux ont fait naufrage et 23 ont été capturés par les forces ennemies ou les pirates.
Cependant, on sait peu de choses sur les matériaux en bois qui ont permis aux Néerlandais de construire leurs navires de haute mer et de dominer le commerce international contre des concurrents en France, au Portugal et en Europe continentale.
« Le chêne était le matériau de choix pour la construction navale en Europe du Nord et de l’Ouest, et les pays maritimes ont eu du mal à assurer un approvisionnement adéquat pour répondre à leurs besoins et maintenir leurs flottes en constante augmentation. Nos résultats montrent que les COV ont réussi à faire face à la pénurie de bois au début XVIIe siècle en diversifiant les sources de bois, explique Marta Dominguez Delmas.
Le navire Batavia de 1629 est toujours exposé au Western Australian Shipwreck Museum à Fremantle. Crédit : Patrick E. Baker, Museum of Western Australia
Marta Domínguez-Delmás et Aoife Daly travaillent sur l’extraction d’échantillons de cernes des arbres des poutres d’un navire Batavia. Crédit : Western Australian Shipwreck Museum à Fremantle (Photo : Wendy van Duivenvoorde).
Heureusement, le Batavia Les restes des navires datent des années 1970 et sont exposés au Western Australian Shipwreck Museum à Fremantle.
Cela a permis aux archéologues et aux dendrochronologues de l’Université Flinders, de l’Université d’Amsterdam et de l’Université de Copenhague d’échantillonner et d’analyser le bois de la structure.
« La préférence pour des produits en bois spécifiques de régions spécifiques montre que le choix du bois était loin d’être arbitraire. Nos résultats illustrent la variété des sources de bois approvisionnant le chantier naval VOC Amsterdam dans les années 1620 et illustrent le choix judicieux du bois et le savoir-faire des constructeurs. » Sur Daly.
Coupe transversale en bois de coque de chêne de 1629 d’un navire Batavia montrant ses cernes. Cet échantillon a été extrait d’une plaque de coque lâche en 2007 avant que l’équipe de recherche ne propose une méthode d’échantillonnage moins destructrice. Crédit : Patrick E. Baker, Museum of Western Australia
« Nos résultats contribuent à la connaissance collective du commerce du bois en Europe du Nord et illustrent l’étendue géographique des régions d’approvisionnement Bois La construction navale en République néerlandaise en 17ème siècleWendy van Duivenvoorde conclut.
Plus d’information:
Aweve Daly et al, les bois d’épave de Batavia révèlent la clé du succès hollandais dans le commerce mondial au XVIIe siècle, UN DE PLUS (2021). DOI : 10.1371 / journal.pone.0259391
la citation: WA Shipwreck révèle les secrets de la domination navale néerlandaise du 17e siècle (2021, 29 octobre) Récupéré le 29 octobre 2021 sur https://phys.org/news/2021-10-wa-shipwreck-reveals-secrets-17th.html
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Crédit : NASA
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Dr Ersham Hamidi et Dr Farda Janbaz dans le laboratoire laser.
Paysage plus
Crédit : Reinhard Vendler, Université de Bâle
L’utilisation de lasers au lieu de scalpels et de scies présente de nombreux avantages en chirurgie. Cependant, ils ne sont utilisés que dans des cas isolés. Mais cela est peut-être sur le point de changer : les systèmes laser deviennent de plus en plus intelligents et améliorés, explique une équipe de recherche de l’Université de Bâle.
Même en 1957, lorsque Gordon Gould a inventé le terme « laser » (abréviation de « laser »).àLumière uneAmplification par ssimulation Hune tâche R.adiation »), il imaginait déjà les possibilités de son utilisation en médecine. Les chirurgiens pourront pratiquer de minuscules incisions sans toucher le patient.
Mais avant que cela puisse se produire, il y avait et il y a encore de nombreux obstacles à surmonter. Les sources lumineuses à commande manuelle ont été remplacées par des systèmes mécaniques commandés par ordinateur, afin de réduire les blessures causées par une manipulation maladroite. Le passage des faisceaux continus aux lasers pulsés, qui s’allument et s’éteignent rapidement, a réduit la chaleur qu’ils produisent. Les progrès techniques ont permis aux lasers d’entrer dans le monde de l’ophtalmologie au début des années 1990. Depuis lors, cette technologie s’est également étendue à d’autres domaines de la médecine, mais dans relativement peu d’applications, elle a remplacé le scalpel et la scie à os.
Les préoccupations en matière de sécurité constituent l’obstacle le plus important : comment pouvons-nous prévenir les blessures aux tissus environnants ? Dans quelle mesure la profondeur de coupe peut-elle être contrôlée afin que les couches de tissus plus profondes ne soient pas accidentellement endommagées ?
Des chercheurs de l’Université de Bâle viennent d’apporter une contribution importante à l’utilisation sûre et précise des lasers avec leur récente publication dans la revue spécialisée Les lasers en chirurgie et en médecine. L’équipe de recherche, dirigée par le Dr Ferda Kanbaz du Département de génie biomédical de Bâle et le professeur Azhar Zam, anciennement de l’Université de Bâle mais désormais basée à l’Université de New York, a développé un système qui combine trois fonctions: il coupe les os, contrôle la profondeur de coupe et différencie les tissus.
Trois faisceaux laser dirigés vers un seul endroit
Ces trois fonctions sont assurées par trois faisceaux laser alignés pour se concentrer sur le même endroit. Le premier laser agit comme un capteur tissulaire, balayant les zones autour du site où l’os sera coupé. Grâce à cela, des impulsions laser sont envoyées à la surface à intervalles réguliers, pour ainsi dire, vaporisant à chaque fois une petite partie du tissu. La composition de ce tissu évaporé est mesurée à l’aide d’un spectromètre. Chaque type de tissu possède son spectre individuel – sa propre signature. L’algorithme traite ces données et crée une sorte de carte qui montre où se trouvent les os et où se trouvent les tissus mous.
Le deuxième laser, qui coupe l’os, ne sera activé qu’une fois tout cela terminé, et seulement aux endroits où l’os et non les tissus mous sont visibles sur la carte qui vient d’être créée. Pendant ce temps, le troisième laser – un système optique – mesure la profondeur de coupe et veille à ce que le laser de découpe ne pénètre pas plus profondément que prévu. Pendant la phase de coupe, le capteur de tissu surveille également en permanence si le bon tissu est coupé ou non.
Maîtrise de soi
«La particularité de notre système est qu’il se contrôle tout seul, sans intervention humaine», résume Ferdia Kanbaz, physicienne des lasers.
Jusqu’à présent, les chercheurs testent leur système sur des os de fémur et des tissus de porc obtenus auprès d’un boucher local. Ils ont pu prouver que leur système fonctionne avec une précision de l’ordre du millimètre. La vitesse du laser intégré est également proche de celle d’une intervention chirurgicale traditionnelle.
L’équipe de recherche travaille actuellement à réduire la taille du système. Ils ont déjà atteint la taille d’une boîte d’allumettes en combinant le système optique et le laser de découpe seuls (voir Message d’origine). Une fois qu’ils auront ajouté le capteur tissulaire et pourront miniaturiser davantage l’ensemble du système, ils devraient pouvoir l’insérer dans la pointe de l’endoscope pour des chirurgies mini-invasives.
Chirurgie moins invasive
« Utiliser davantage les lasers en chirurgie est une ambition louable pour plusieurs raisons », souligne le Dr Arsham Hamidi, auteur principal de l’étude. Il souligne que la découpe sans contact réduit quelque peu le risque d’infection. « Des incisions plus petites et plus précises signifient également que les tissus guérissent plus rapidement et que les cicatrices sont réduites. »
La découpe laser contrôlée permet également d’appliquer de nouvelles formes de découpe, de sorte que, par exemple, un implant orthopédique puisse s’emboîter physiquement dans l’os existant. «Un jour, nous pourrons peut-être nous passer complètement du ciment osseux», ajoute Ferda Kanbaz.
Il existe également d’autres domaines de la chirurgie où ce type de préparation combinée est utile : elle peut permettre de distinguer plus précisément les tumeurs des tissus sains environnants, puis de les découper sans retirer une quantité inutile de tissus adjacents. Une chose est sûre : la vision de Gordon Gould du laser en tant qu’outil médical polyvalent se rapproche plus que jamais.
revue
Les lasers en chirurgie et en médecine
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Film de science-fiction de Lars von Trier 2011 tristesse (Maintenant en streaming sur Peacock), c’est deux histoires à la fois. D’une part, il s’agit du combat personnel inhérent au fait d’être une personne ; Comment nous équilibrons nos relations, nos engagements et notre bonheur. D’un autre côté, il s’agit de la destruction imminente de la Terre lorsqu’une planète inattendue apparaît et entre en collision avec nous. Il s’agit aussi de la façon dont ces deux choses se sentent parfois identiques.
Il est peu probable que des mondes inattendus apparaissent et nous frappent, mais il est vrai que les planètes ne tournent pas toujours de manière totalement prévisible. La plupart des systèmes démarrent avec un degré élevé de symétrie et d’harmonie, mais deviennent rapidement plus chaotiques, ce qui rend difficile la prévision de la position et du mouvement des exoplanètes (mondes situés en dehors de notre système solaire). Cependant, les astronomes ont récemment découvert un système rare de planètes proches qui dansent toutes en harmonie presque parfaite.
Les planètes dansent et aucune d’entre elles ne danse mieux que celles-ci
Le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA a détecté pour la première fois des planètes autour de l’étoile HD110067 en 2020. L’analyse initiale suggérait deux mondes, mais ils n’ont pas eu un aperçu suffisamment précis pour connaître les orbites. Deux ans plus tard, TESS a observé encore et encore qu’il y avait deux mondes, mais lorsqu’ils ont comparé les deux mesures, cela n’avait aucun sens. Les astronomes sont donc allés chercher davantage de données grâce à la mission CHEOPS de l’Agence spatiale européenne (ESA). Il s’agit de l’abréviation de « Caractérisation du satellite ExOPlanet ».
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Grâce à CHEOPS, les astronomes ont pu ratisser large et rechercher des signaux sur une large gamme d’orbites autour de HD110067. C’est à ce moment-là qu’ils ont découvert une troisième planète, et avec elle la clé pour comprendre l’ensemble du système et localiser davantage de planètes. L’astuce était une affaire mathématique unique, selon Déclaration de l’ESA.
Les astronomes ont réalisé que la période orbitale (le temps qu’il faut à une exoplanète pour terminer une orbite autour de son étoile) de la planète la plus intérieure était de 9 114 jours. La période orbitale de la deuxième planète était de 13 763 jours et celle de la troisième de 20 519 jours. L’orbite de chaque planète est environ 1,5 fois la longueur de la planète qui la précède. En d’autres termes, pour trois orbites de la première planète, la deuxième planète en accomplit deux. La relation reste également vraie pour les troisième et quatrième planètes. Les cinquième et sixième planètes ont une résonance de 4:3, tournant trois fois toutes les quatre orbites de la planète qui les précède. Chaque planète de ce système danse en parfaite harmonie avec les mondes qui l’entourent.
Ce genre de danse mathématique tranquille est inhabituel dans l’univers, en particulier dans un système ancien comme celui-ci. La plupart des systèmes démarrent par une résonance harmonique, mais cet équilibre peut facilement être perturbé. La formation d’une grande planète ou un passage rapproché avec une autre étoile peut perturber les orbites et provoquer une désynchronisation des choses. Au fil du temps, les orbites ont tendance à devenir un peu plus chaotiques qu’elles ne l’étaient initialement. Les astronomes estiment que seulement 1 % environ des systèmes planétaires maintiennent des trajectoires orbitales bien ordonnées. Cependant, ce système fonctionne comme neuf dès la sortie de la boîte.
Bien qu’il se soit formé il y a plus d’un milliard d’années, le système autour de HD110067 regorge de planètes en orbite exactement là où elles sont censées se trouver. À tel point que nous avons pu trouver des planètes dont nous ignorions l’existence en suivant un schéma mathématique simple. Si seulement cela était vrai pour la planète voyou Melancholia.
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