Partager l'article ! Hawking en apesanteur: Stephen Hawking, l’astrophysicien britannique, grand vulgarisateur de cette science, par ailleurs gravement handicapé d ...
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Pourquoi ce blog ?
J'ai créé ce blog lors de la sortie de mon livre "Les Indispensables mathématiques
et physiques pour tous", Odile Jacob, avril 2006 ; livre republié en poche en octobre 2011 (achat en ligne) (sommaire du livre).
Je développe dans ce blog des notions de mathématiques et de physique à destination du plus large public possible, en essayant de susciter questions et discussion:
n'hésitez pas à laisser vos commentaires!
Indispensables astronomiques
Avril 2009, pour l'Année mondiale de l'Astronomie, sortie de mon livre "Les Indispensables astronomiques et astrophysiques pour tous" (éditions Odile Jacob). Comme mon premier livre
(2006, colonne de gauche ci-contre), c'est un livre de notions de base illustrées avec des exemples concrets, s'appuyant sur les mathématiques (géométrie notamment) pour l'astronomie, et sur la physique pour
l'astrophysique.
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Dimanche 29 avril 2007
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11:08
Stephen Hawking, l’astrophysicien britannique, grand vulgarisateur de cette science, par ailleurs gravement handicapé depuis l’âge
de vingt ans, a, comme vous l’avez peut-être appris, expérimenté le 26 avril l’apesanteur dans un Boeing. J’ai cherché à comprendre cette expérience fascinante car elle se fait avec des
avions commerciaux (Boeing dans ce cas, ou Airbus chez Novespace, ou Falcon au Canada, etc.), et à l’altitude des vols commerciaux, entre 7 et 10 000 mètres !
L’image et le site de l’Agence spatiale canadienne expliquent le principe du vol parabolique : sur la phase ascendante à plus de 45°, les moteurs sont poussés de manière à annuler progressivement
l’effet de la portance (un peu comme au décollage à forte puissance d’un " appareil à essor vertical ", hélicoptère ou même fusée). Arrivé en haut de la courbe, avec portance
quasi-nulle, l’avion peut ainsi se mettre en chute quasi-libre (quasiment à l’accélération de la pesanteur terrestre pour l’avion et ses passagers) pendant une vingtaine de secondes. Bien
évidemment les moteurs ne sont pas totalement coupés (on ne redémarre pas un avion comme une voiture en mettant le contact !), et par ailleurs au cours de la descente l’avion récupère
progressivement de la portance, d’où le fait que la descente n’est pas verticale.
Mais c’est bien une chute quasi-libre qui se produit, on vérifie d’ailleurs les lois de Galilée de la pesanteur terrestre du haut de sa Tour de
Pise (voir précédent post) : avec ½ gt², en une seconde on chute de 5 mètres, en cinq secondes on chute de 125 mètres (soit 5m * 5²), en vingt-cinq secondes on chute de 3 125 mètres (soit 5m * 25²), ce qui correspond en gros au passage de l’avion d’une altitude de 10 000 à une altitude de 7 000
mètres.
L’image ci-contre (site ZeroG organisateurs de
l’expérience), en dehors de son caractère émouvant avec Hawking, me paraît être un concentré de science. J’y vois la pomme de Newton, j’y vois aussi
l’expérience de pensée d’Einstein de 1907 sur le " principe d’équivalence ", prélude à la relativité générale, l’image de l’homme qui ne
sent plus son poids dans un ascenseur en chute libre.
L’image ci-contre (site ZeroG organisateurs de
l’expérience), en dehors de son caractère émouvant avec Hawking, me paraît être un concentré de science. J’y vois la pomme de Newton, j’y vois aussi
l’expérience de pensée d’Einstein de 1907 sur le " principe d’équivalence ", prélude à la relativité générale, l’image de l’homme qui ne
sent plus son poids dans un ascenseur en chute libre.
On connaissait ce type d’images d’ " apesanteur " dans des navettes spatiales, ou sur la Lune avec un champ de gravitation six fois moindre que sur
Terre. Là, avec Hawking, nous sommes à une altitude de 7 à 10 000 mètres, altitude à laquelle nous ne sommes pas en apesanteur dans les vols commerciaux normaux, sans ces conditions spéciales
de montée et de descente. Quoique…si vous avez déjà expérimenté un " trou d’air " à haute altitude en prenant l’avion, c’est le même
principe : dans une zone de fortes turbulences, l’avion descend d’un seul coup de cent mètres, et vous sentez que votre ceinture de sécurité vous est utile !
Par Alexandre Moatti
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Publié dans : D'autres quasi-indispensables physiques
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Nouveau!! Octobre 2010
Mon dernier ouvrage est sorti le 14 octobre 2010 : Récréations mathéphysiques (éditions Le Pommier) (détails sur ce blog)
Einstein, un siècle contre lui
J'ai aussi un thème de recherche, l'alterscience, faisant l'objet d'un cours que j'ai professé à l'EHESS en
2008-2009 et 2009-2010. Il était en
partie fondé sur mon second livre, "Einstein, un siècle contre lui", Odile Jacob, octobre 2007, livre d'histoire des sciences (voir billet sur ce blog, et notamment ses savoureux commentaires).
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