Forces inexistantes

2010/02/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Flotter est beau. Au moins, cela nous semble. Celui qui flotte ne supporte pas la pression, il semble donc le paradigme du repos, flotter signifie ne pas avoir à faire face à aucune force. En flottant, nous sommes désolés. Cependant, si on analyse de près, il est facile de voir que flotter n'est pas un processus sans force. Le contraire. Flotter signifie qu'il y a plus d'une force qui est équilibrée. En ce sens, la perception n'est pas un bon conseiller.

Dans l'espace, nous voyons flotter l'astronaute qui se trouve à l'intérieur de la station ISS, celui qui écrit, celui qui mange et celui qui boit flottant autour de lui. Cependant, cet astronaute n'a pas échappé à la gravité de la Terre. Il ne tombe pas, mais il reçoit la "poussée descendante" de la Terre. Cependant, il est également influencé par d'autres forces. Et ces autres forces, et la vitesse de la station ISS, rendent la gravité compensée et l'astronaute lâche.

Mais tout cela est dû au fait que la station ISS se déplace dans une orbite et à une vitesse de près de 28.000 kilomètres par heure et presque 16 tours sur Terre en une journée. S'il se tenait à cette hauteur, l'astronaute et tous les objets de l'intérieur du récipient tomberaient. Et toute la saison commencerait à tomber, jusqu'à se frapper contre la surface terrestre comme n'importe quoi d'autre.

Par conséquent, en flottant l'astronaute, il ne ressent aucune force parce que l'effet des forces qui provoque sa présence en orbite est de compenser la gravité. Dans ce cas, la perception n'est pas un bon conseiller, mais parfois le contraire se produit.

Tourner en tournant

Parfois, nous percevons des forces inexistantes. Chaque fois que nous prenons une courbe dans la voiture, par exemple. Le corps se déplace vers l'"extérieur" de la courbe, de sorte qu'il nous semble y avoir la force dehors. Et cette perception est très réelle. Nous lui avons donné le nom de force centrifuge.

Cependant, la force centrifuge n'existe pas. Il n'y a aucune force qui pousse vers l'extérieur de la courbe. Si le volant est relâché, la voiture continue vers l'avant et non vers l'extérieur de la courbe. Au contraire, il pousse une force inverse, "vers l'intérieur". Et cette force est aussi appelée force centripète. Dans le cas de la voiture cette force est exercée par la voiture elle-même.

La force centripète est réelle, existe. Le centrifuge n'existe pas. Cependant, nous accordons plus d'importance à notre perception qu'à la réalité. Nous appelons centrifugeuse le dispositif qui fonctionne en rotation très rapide. Peut-être aurait-il besoin de centripète.

Il se produit également dans le domaine scientifique. D'autres forces inexistantes obtiennent une grande présence.

Dans le cas des météorologues, l'exemple est la force de Coriolis. L'air atmosphérique ne circule pas par une ligne droite d'une zone à haute pression à une autre basse pression. Les tourbillons autour des anticyclones et des dépressions apparaissent. Mais pourquoi ? Parce que l'air doit déplacer une très longue distance, il a besoin de temps et la Terre tourne pendant ce temps. L'air suit une ligne droite, mais si vous regardez une carte, il semble se déplacer dans une courbe parce que la zone représentant la carte se déplace. C'est un problème du point de référence.

Ajoutez à cela le mouvement de ces zones à haute et basse pression. Ces zones ne s'arrêtent pas, l'atmosphère n'est pas une masse d'air en équilibre, donc des mouvements très complexes d'air (et de nuages) sont générés.

Dans ce mouvement, le mouvement de la Terre n'est pas une force. La force de Coriolis n'existe pas. Au contraire, c'est un effet.

Et un effet très important. Coriolis est un effet à prendre en compte non seulement dans la météorologie, mais dans de nombreux autres domaines. Il est très important de planifier des itinéraires spécifiques de vol d'avion, par exemple.

Voilà donc la difficulté de prendre la mesure. La force centrifuge et la force de Coriolis (et d'autres forces) ne sont pas des forces réelles. Ils ne peuvent pas être utilisés dans les calculs physiques parce qu'ils n'existent pas. Les effets qu'ils produisent sont réels. Et connus et utiles.

Sans doute, la perception humaine dépend d'eux. En fin de compte, la perception est un outil qui nous aide à comprendre le monde. La question est que vous devez savoir quelle est la limite de cet outil. Sachant cela, il n'y a aucun problème à utiliser.