Pluie de science
Numéro 26, Hiver 2007
Dossier
thématique sur la physique
Quelques idées reçues sur la physique
Yvon Fortin, du Centre de démonstration en sciences physiques (Québec), s’est prêté au jeu des idées reçues sur la physique. En guise d’introduction, il nous livre ses réflexions sur le sujet. À méditer…
« Les exemples d’idées reçues que j’ai choisies sont des cas "classiques" qui, même s’ils sont fréquemment traités dans les ouvrages de vulgarisation, demandent toujours un peu de réflexion et un certain effort à la plupart de ceux qui les abordent pour la première fois. Ils sont intéressants parce qu’ils heurtent le sens commun et l’intuition. Ce sont de bons prétextes pour montrer que l’interprétation scientifique adéquate des phénomènes va de pair avec une connaissance scientifique tout aussi adéquate et que les réponses spontanées et intuitives sont construites sur des connaissances ou des observations souvent insuffisantes ou incomplètes.
Les réponses "naïves" sont un rappel constant des difficultés qui attendent tous ceux qui désirent faire évoluer les idées reçues. Elles n’ont rien de surprenant quand on songe à tous les efforts et au temps qu’il a fallu à l’humanité pour élaborer ce qui constitue la connaissance scientifique. Elles servent également de repère indispensable à quiconque s’intéresse au développement de la connaissance. »
Chute libre
En orbite, le poids est nul, d’où l’état
d’apesanteur.
En réalité, il est de l’ordre de 95 à 97% du poids sur terre, pour les orbites basses. Si on ne le ressent pas et qu’il semble nul, c’est parce qu’on est en chute libre continue. Ce cas est aussi relié à la difficulté d’associer le fait que lorsqu’on lance un objet en l’air, il est en chute libre dès qu’il quitte notre main, c’est-à-dire, même pendant qu’il monte.
Mouvement relatif
Quand un parachutiste ouvre son parachute, il remonte momentanément
puis se remet à descendre.
Cette perception découle du fait que la plupart des gens ont uniquement vu l’effet de l’ouverture d’un parachute à la télévision plutôt qu’en vrai. En réalité, le mouvement se fait toujours vers le bas, mais lors de l’ouverture du parachute, le sujet filmé ralentit alors que le caméraman continue de descendre, ce qui donne l’impression que le parachutiste monte.
Vroum vroum
La vitesse tue.
On ne peut ressentir la vitesse. Seules les accélérations et les forces qui y sont associées peuvent l’être.
Ressentez-vous actuellement que vous vous déplacez…
- de quelques centimètres par année à
cause de la dérive des continents?
- à près de 1 000 km/h à cause de la rotation de
la Terre sur son axe?
- à plus de 100 000 km/h à cause de la révolution
de la planète autour du Soleil?
« D’ailleurs, sur la question de la rotation de la Terre sur elle-même, j’ai de sérieux doutes. En fait je n’y crois pas et j’ai une très bonne raison. Si elle tournait, je le saurais parce que quand ça tourne j’ai mal au cœur. Or, je me sens très bien. Voilà donc une preuve, vous ne croyez pas? »
Archimède
Placez un objet sur une balance et faites le vide dans la pièce
où il se trouve. Qu’observez-vous ?
Réponse fréquente : il devient moins
lourd, il se met à flotter.
Bonne réponse: la balance indiquera une légère augmentation
du poids en raison de la disparition de la poussée d’Archimède
due à l’air.
Illusion
La lune est plus grosse à l’horizon que dans le ciel
à cause de l’effet de l’atmosphère qui agit
comme une sorte de loupe.
Il s’agit d’une illusion puisque l’effet de l’atmosphère fait plutôt rapetisser la Lune en la comprimant légèrement selon la verticale. Le bas se trouve ainsi légèrement aplati.
Réchauffement-refroidissement
L’eau bouillante devient de plus en plus chaude.
En fait, l’ébullition constitue un mécanisme de refroidissement pour le liquide où elle se produit. En effet, dès qu’on chauffe de l’eau, sa température se met à grimper. Mais dès qu’elle se met à bouillir, sa température cesse de monter et demeure à 100°C même si on continue de lui fournir de l’énergie. Puisque les molécules les plus énergétiques (la vapeur d’eau) quittent le liquide, il ne reste dedans que les moins énergétiques, donc les plus « froides ». Ainsi, si on enlève à un liquide ses molécules les plus "chaudes", il se refroidit. C’est ce qui se passe lorsque l’eau bout, elle perd ses molécules les plus chaudes et l’énergie qu’on fourni ne fait plus monter la température mais permet à des nouvelles molécules de quitter le liquide.
L’ébullition obtenue en diminuant la pression ambiante le confirme de façon éloquente puisque dans ce cas, l’ébullition précède la congélation, preuve que le liquide s’est refroidi en bouillant.
Pour en savoir plus sur le Centre de démonstration en sciences
physiques :
http://www.spst.org/pluiedescience/0905/0905_05.html
Le Centre de démonstration en sciences physiques : http://www.cdsp.qc.ca/
