Une lampe qui se balance
Selon l'un de ses élèves, le jeune Galilée était assis dans la cathédrale de Pise, dans les années 1580, quand il a remarqué une lampe qui se balançait au bout de sa chaîne. En chronométrant les oscillations avec son propre pouls, il a compris que chacune durait le même temps, qu'elle soit large ou étroite. Le savant néerlandais Christiaan Huygens s'est servi de cette idée pour construire la première horloge à PENDULE, en 1656.
En 1851, le physicien Léon Foucault a suspendu un pendule de 67 mètres sous la coupole du Panthéon, à Paris. Au fil des heures, le plan dans lequel il se balançait tournait lentement : ce n'était pas le pendule qui tournait, mais la Terre sous lui. C'était la première preuve visible par tous que notre planète tourne sur elle-même.
Une plume et un marteau sur la Lune
On raconte aussi que Galilée aurait lâché des boules de poids différents du haut de la tour de Pise pour montrer qu'elles tombent à la même VITESSE. Il ne l'a sans doute jamais fait, mais il avait raison. En 1971, l'astronaute David Scott a fait l'expérience sur la Lune, où il n'y a pas d'air pour freiner les objets : il a lâché ensemble un marteau et une plume de faucon, qui ont touché la poussière au même instant.
La pomme de Newton
Vers la fin de sa vie, Isaac NEWTON a raconté à un ami que l'idée de la GRAVITÉ lui était venue dans le jardin de la ferme familiale, dans le Lincolnshire, en regardant tomber une pomme. La pomme ne l'a pas frappé sur la tête ; ce détail a été ajouté plus tard. Ce qui l'a frappé, c'est l'idée que la même attraction qui faisait tomber la pomme pourrait aller jusqu'à la Lune et la maintenir sur son orbite.
Les scientifiques mesurent la FORCE en newtons, et par une heureuse coïncidence, un newton correspond à peu près au poids d'une petite pomme. La première loi de Newton décrit l'INERTIE : un objet continue de faire ce qu'il fait tant qu'une force ne l'en empêche pas. C'est pourquoi la ceinture de sécurité compte quand une voiture s'arrête net.
Eurêka dans le bain
Selon une histoire célèbre, un roi aurait demandé au savant grec Archimède de vérifier, sans l'abîmer, si sa nouvelle couronne était en or pur ou mêlée d'argent. En entrant dans un bain plein, Archimède a vu l'eau monter et compris qu'il pouvait mesurer le volume de la couronne à la quantité d'eau qu'elle déplaçait. En comparant poids et volume, il obtiendrait sa DENSITÉ, puisque l'or est bien plus dense que l'argent. Il aurait bondi hors du bain en criant eurêka, j'ai trouvé.
La densité explique pourquoi un énorme navire d'acier flotte : sa coque creuse déplace un poids d'eau plus grand que le navire lui-même. La PRESSION, c'est une force répartie sur une surface : un couteau aiguisé coupe parce que sa force se concentre sur un tranchant minuscule. Son unité, le pascal, rend hommage à Blaise Pascal, qui a fait mesurer en 1648 la pression de l'air au sommet du puy de Dôme.
Frottements, élan et infiniment petit
La FRICTION, ou frottement, est l'adhérence entre deux surfaces : sans elle, impossible de marcher ou de garder un nœud serré. Au curling, les joueurs balaient la glace devant la pierre pour la réchauffer et créer une fine pellicule d'eau, ce qui réduit le frottement et fait glisser la pierre plus loin. La quantité de mouvement, ou ÉLAN, c'est la MASSE multipliée par la VÉLOCITÉ : un camion lent est bien plus difficile à arrêter qu'un ballon lancé vite.
À l'échelle de l'ATOME et de la PARTICULE, la physique devient étrange. En physique QUANTIQUE, de minuscules particules peuvent se comporter comme une ONDE et ne peuvent jamais être localisées exactement. L'ÉNERGIE, le MOUVEMENT, l'AIMANT et la TENSION électrique ont leur propre page dans cette catégorie, et le LEVIER et la POULIE sont sur notre page sur les machines simples.