Archimède – Une idée reçue

Une idée reçue
par Gilles Roqueplo et Hervé This

Le petit Albert Einstein et ses amis vont à la fête foraine. Albert est à peine monté sur le cheval blanc du manège que ce dernier se met à tourner. Lentement, d’abord, puis de plus en plus vite. Il faut s’accrocher ! Albert se sent éjecté vers l’extérieur. Ce sont les forces centrifuges qui le poussent ainsi, n’est-ce pas ? Le manège tourne, tourne, puis il finit par s’arrêter. Albert descend de son destrier, troublé. Des forces centrifuges ? Il y a là quelque chose de bizarre, car personne ne l’a poussé vers l’extérieur, et personne ne l’a tiré, non plus. Alors, d’où sortent-elles, ces fameuses forces centrifuges ? Qui les exerce ? Où s’exercent-elles ?

« Voyons, se dit Albert d’un esprit méthodique, que sais-je du mouvement ?

Il marche dans la fête foraine et, soudain, il aperçoit un marchand de glace, qui utilise de gros pains de glace pour conserver sa marchandise.

- Bonjour, Monsieur. Pouvez-vous me vendre un peu de glace ?

- Oui, mon garçon, quel parfum ?

- Non, Monsieur, seulement de la glace, pour faire une expérience.

Le glacier ne comprend pas, mais il vend sa glace et, stupéfait, il voit le petit Albert qui lance le glaçon devant lui : le glaçon glisse longtemps avant de s’arrêter.

- Voyons : pourquoi le glaçon glisse-t-il ? se demande Albert. Il glisse parce que je l’ai lancé : tant qu’il était dans ma main, cette main exerçait une force sur lui, et c’est ainsi que je l’ai mis en mouvement. Et pourquoi continue-t-il de glisser ensuite. L’inertie ! Un objet conserve son mouvement uniforme, ce qui signifie qu’il ne change pas de vitesse, tant qu’on n’agit pas sur lui. Une fois sorti de ma main, il a une certaine vitesse, et il la garde : il glisse. Pourquoi finit-il par s’arrêter, alors ? Il y a des frottements, et ces frottements ralentissent le glaçon, qui finit par s’arrêter. Bon, se dit Albert, je comprends maintenant pourquoi un glaçon glisse quand je le lance. Et si je le mettais sur le manège ? »

Aussitôt dit, aussitôt fait : le glaçon est posé sur le manège. Albert monte sur le manège, et ce dernier démarre. Albert voit le glaçon bouger par rapport à lui : « Normal, puisque je bouge avec le manège et que les frottements du manège sur le glaçon sont faibles, le glaçon, lui, ne bouge pas par rapport au sol. » Albert descend du manège, et, effectivement, il voit le manège passer sous le glaçon sans que celui-ci ne bouge par rapport à lui. « Conclusion, se dit Albert : cette prétendue force centrifuge est due aux frottements. »

Il réfléchit, réfléchit, et l’heure de rentrer à la maison arrive. En voiture, quand son père tourne, il se sent collé contre la portière à l’extérieur du virage : encore cette maudite force centrifuge, n’est ce pas ? Albert se souvient de son glaçon, et il imagine une expérience très simple : si un glaçon était posé sur la plate-forme arrière d’un camion, et que ce camion se mettait en mouvement, le glaçon resterait en arrière. L’inertie, à nouveau : le glaçon n’a pas de raison de bouger tant qu’on ne le met pas en mouvement. Or les frottements sont faibles, on le sait bien, pour un glaçon. Puis, imaginons que l’on ait maintenu le glaçon sur la plate-forme du camion qui roule à vitesse constante. Un coup de frein projette le glaçon vers l’avant du camion : c’est simple à comprendre, le camion change de vitesse, mais le glaçon continue à la même vitesse qu’initialement : il a son inertie. Donc le glaçon semble aller plus vite que le camion quand ce dernier freine. Et au cours d’un tournant ? Le glaçon poursuivrait sa route tout droit, tandis que le camion tourne. Et, il serait donc projeté contre le bord. Il n’y a aucune force qui agit sur lui, seulement le camion change de direction, tandis que le glaçon conserve son mouvement.

Et voila la clé du mystère : il faut parler d’inertie car la force centrifuge n’existe pas.