Involontairement et à la fois

2002/02/26 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

• Fisika

Par exemple, le physicien allemand Christian Huygens a observé il y a 300 ans comment deux pendules placés ensemble se synchronisaient. Et jusqu'à aujourd'hui on n'a pas su expliquer le phénomène.

Huygens a découvert le phénomène en essayant de deviner comment mesurer la longueur sur les bateaux. Puis, les marins avaient de graves problèmes pour savoir exactement où ils étaient. Bien qu'ils puissent calculer l'heure locale avec le soleil, pour calculer la longueur ils avaient besoin de l'heure d'un point de référence. Ainsi, sachant l'heure des deux points et sachant que toutes les 15 degrés ont perdu ou gagnaient une heure, ils pouvaient calculer la longueur avec précision. À cette époque, cependant, il n'existait pas de montres qui mesuraient précisément le temps en mer, de sorte que la synchronisation de l'horloge du bateau avec le point de référence ne servait à rien.

La montre conçue par Huygens était double. Dans la même structure, il avait deux pendules, un pour travailler avec le second en cas de détérioration. Transporté à bord, il a ajouté 40 kilogrammes de plomb comme de la paille. Malade, il passa de nombreuses heures à regarder son invention et, à une demi-heure de la mise en service du système, il remarqua que les pendules se synchronisaient : il commençait à se déplacer comme image miroir de l'autre. La synchronisation se produisait toujours, indépendamment de la position de départ de chaque pendule. Huygens pensait que la synchronisation était due à de petits mouvements qui se produisaient sur le support de la montre, mais il ne pouvait pas le prouver.

Maintenant, les chercheurs de l'Institut de technologie de la Géorgie ont reconstruit la montre et ont trouvé une explication. On a constaté que chaque pendule transmet une partie de l'énergie au support et qu'une partie de cette énergie arrive à l'autre pendule. L'échange d'énergie finit par se synchroniser.

Mais la synchronisation ne se produit pas toujours. Cela ne se produit que lorsque la vitesse d'oscillation des pendules est pratiquement identique et ont un support de grande masse. Par hasard, Huygens remplissait les deux conditions. Selon les chercheurs géorgiens, Huygens a pu voir le phénomène grâce à la grande précision de la montre.

En plus de résoudre un mystère ancien, ces explications peuvent servir à aider les ingénieurs qui veulent prédire quand et comment la synchronisation peut se produire.