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Le mystère de la chaîne jaillissant de son bocal résolu

Alice Bru, mis à jour le 16.01.2014 à 18 h 51

Le mystère de la chaîne de perles jaillissant de son bocal a été résolu par John Biggins et Mark Warner, deux chercheurs en physique de l'université de Cambridge. Leur étude, intitulée «Understanding the chain fountain» («Comprendre la fontaine de chaîne»), a été publiée le 15 janvier 2014 sur le site Proceeding of the Royal Society A.

Tout a commencé quand, rapporte Nature, Steve Mould, présentateur scientifique de la BBC, a publié une vidéo en février 2013 intitulée «Autosiphonnage de perles». On y voyait une chaîne qui défiait tout ce que l'on pensait savoir de la pesanteur et de la chute des corps depuis Newton: elle jaillissait d'un bocal par le haut, au lieu de tomber vers le bas. Steve Mould supposait que le phénomène était dû à l'inertie des composants de la chaîne qui, attirés par la vitesse de la chute, suivent tous la même trajectoire passant bien au-dessus du rebord du bocal, un peu comme évoluerait une balle lancée en l'air.

Cette hypothèse est fausse, explique Nature. En effet, si le comportement particulier de la chaîne était dû à l'inertie, la hauteur atteinte au sommet de la trajectoire serait constante. Or, elle fluctue. Il ne s'agit pas plus de magnétisme des billes, comme certains ont pu le croire, ce que rappelle John Biggins dans le Huffington Post.

La solution réside en fait dans la structure de la chaîne: elle est composée de barrettes, elles-mêmes faites de trois petites perles reliées entre elles par deux connecteurs.

Quand un des bouts de la chaîne est prélevé, la barrette monte, donc, mais tourne aussi, entraînant les autres. En réaction, l'autre bout de la chaîne pousse vers le bas, ce qui provoque cette trajectoire ascendante, au lieu d'un simple glissement de la chaîne le long de la paroi.

L'étude a été réalisée en collaboration avec le Rutherford School Physics Partnership, un programme britannique proposant des supports de cours et d'activités en sciences physiques de niveau lycée, explique le Daily Mail.

Cependant, le Huffington Post précise que la découverte aura d'autres applications, notamment en ingénierie spatiale, capturer un satellite avec une chaîne se déployant toute seule permettant par exemple une économie de poids, de place et d'énergie.

Alice Bru
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