Pourquoi une gymnaste groupée tourne plus vite
Tout ce qui tourne possède une grandeur que les physiciens appellent le moment cinétique, et tant que rien d'extérieur ne le pousse ou ne le freine, sa valeur ne change pas. Il dépend de la vitesse de rotation et de la distance à laquelle le poids est réparti autour du centre. Si une gymnaste, un plongeur ou une patineuse qui tourne ramène bras et jambes contre son corps, cette distance diminue, et la rotation doit accélérer pour compenser ; en s'étirant, on ralentit de nouveau. Personne ne les pousse : ils changent de vitesse simplement en changeant de forme.
Notre page sur la gymnastique présente les positions groupée et carpée qui s'en servent. Un chat qui tombe utilise la même physique pour se retourner et retomber sur ses pattes, en pliant son corps au milieu et en faisant tourner une moitié, puis l'autre.
Chaque poussée pousse en retour
Une FORCE, c'est POUSSER ou TIRER. Quand les forces qui s'exercent sur un objet s'annulent, comme dans un tir à la corde entre deux équipes égales, l'ensemble est ÉQUILIBRÉ et rien ne change : un objet immobile reste immobile, et un objet en mouvement continue de bouger. Quand le rapport de forces est INÉGAL, l'objet va ACCÉLÉRER, ralentir ou changer de DIRECTION. Isaac Newton a aussi compris que chaque force s'accompagne d'une force égale qui pousse en sens inverse. Une fusée expulse des gaz brûlants à une VITESSE énorme, et les gaz la poussent vers l'avant avec la même force, la POUSSÉE, même dans l'espace où il n'y a rien sur quoi s'appuyer. Notre page sur l'espace présente les fusées Ariane qui décollent de Guyane.
Tomber à pleine vitesse
La GRAVITÉ attire tout vers le sol, et cette attraction, c'est votre POIDS. L'air freine tout ce qui le traverse, une force appelée TRAÎNÉE, qui augmente avec la vitesse. Un parachutiste accélère jusqu'à ce que la traînée égale son poids, puis cesse d'aller plus vite, à environ 200 kilomètres à l'heure à plat ventre. En 2012, Felix Baumgartner a sauté d'un ballon à environ 39 kilomètres d'altitude, où l'air est si rare qu'il n'y a presque pas de traînée, et il a dépassé la vitesse du son avant d'ouvrir son parachute. Ce mot-là est français : on le doit à Louis-Sébastien Lenormand, qui a sauté en 1783 de la tour de l'observatoire de Montpellier sous une sorte de grand parasol. Une goutte de pluie tombe bien plus doucement : la traînée l'empêche d'accélérer au-delà d'une trentaine de kilomètres à l'heure, si bien que la pluie ne fait pas mal.
Un objet va FLOTTER ou COULER selon que l'eau qu'il déplace pèse plus ou moins lourd que lui. Une balle roule plus loin sur un sol lisse que sur un tapis à cause de la FRICTION, et plus vite sur une PENTE raide.
Étirer, écraser et tordre
Les forces peuvent changer la forme d'un objet autant que sa vitesse. On peut ÉTIRER un élastique, ÉCRASER une éponge et TORDRE une serviette. En 1676, Robert Hooke, le savant qui avait baptisé la cellule, a établi qu'un RESSORT s'allonge proportionnellement à la force qui le tire, double force pour double allongement, une règle qu'on utilise encore pour concevoir des balances et des suspensions de voiture. Le MAGNÉTISME est une force qui agit sans aucun contact, en attirant le fer et l'acier à distance, et notre page sur la physique présente les autres lois du MOUVEMENT.