Deux techniques pour raisonner comme des scientifiques
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- เผยแพร่เมื่อ 16 มี.ค. 2024
- Dans cette vidéo, nous apprenons deux techniques pour raisonner et penser comme des scientifiques. La première est une technique expérimentale et la seconde est une technique logique. Nous les apprenons de Galilée, qui, à la fin des années 1500, a démenti Aristote en prouvant que ce dernier n'avait pas raison en ce qui concerne la chute des corps. Ce sont deux techniques qui font aujourd'hui partie de la méthode scientifique et que nous pouvons tous utiliser dans notre vie quotidienne, et pas seulement lorsque nous parlons de science.
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➤ LA BIBLIOGRAPHIE DE CETTE VIDÉO:
Alessandro de Angelis: traduzione all'italiano moderno del libro di Galileo "Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze" del 1638 (edizione Codice)
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Simone Baroni, "Capire il tempo e lo spazio" (2021)
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#physique #pepitesdescience #science
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Bonjour.
Ce que j' ai appris, en 5eme, Ecole / College Chernoviz..
Demonstration " dernier étage et cour "de l'école !😂
Nos premiers cours de physique et chimie.
Bonjour,
Merci pour cette vidéo qui, comme les autres, est des plus instructives.
Cependant, de mon point de vue, à partir du moment où il existe des forces de frottements de l'air, l'accélération subie par le corps qui chute dépend de sa masse :
● si on applique la deuxième loi de Newton à un objet de masse m qui chute, il vient : P-> + f-> = m a-> (avec f->, la force de frottement ).
● Si on projette sur un axe z orienté vers le haut et qu'on divise par la masse, il vient : az = f/m - g. L'accélération dépend donc bien de la masse.
● est il alors raisonnable de dire que, compte tenu de la masse des boîtes utilisées pour mettre la feuille et le caillou, f/m est négligeable devant g ?
Bien à vous.
Frédéric Van Hauwaert
Merci pour cette vidéo très intéressante, comme toutes les autres !
Je regrette cependant que vous n'ayez pas précisé/clarifié un peu plus la question des forces de frottement (de l'air) dans cette expérience. Deux corps de masses différentes "chutent" continuement et à la même vitesse DANS LE VIDE. On pourrait se demander ce qu'aurait pensé Galilée s'il avait reproduit son expérience, par exemple, du haut d'une très (très) haute tour ou falaise ; il n'aurait pas manqué de remarquer que, "étrangement", à partir d'une CERTAINE hauteur de lâcher, l'objet le plus massif touche le sol effectivement en premier.
(Désolé d'avoir eu à utiliser des majuscules, mais la mise en gras grâce aux astérisques semble poser problème...)
Comment aurait-il interprété cela ? Nous n'aurons jamais la réponse...
Ce que nous savons, en revanche (et sans tenir compte des complexités aérodynamiques), c'est que les frottements de l'air "imposent", par mise à l'équilibre, une vitesse terminale aux corps en chute libre : les forces de frottement augmentant en fonction de la vitesse de chute, celles-ci viennent, à une certaine vitesse, à compenser la force "poids" de l'objet. Le déplacement devient uniforme, l'objet cesse d'accélérer, sa vitesse reste constante à partir de ce moment où l'équilibre frottements poids est atteint.
On peut l'observer en utilisant deux objets ayant une géométrie et des dimensions parfaitement identiques - par exemple : une balle de ping-pong "standard" (qui contient... de l'air ? Peut-être un mélange gazeux spécial ?), et une balle de ping-pong préalablement et intégralement remplie, disons, de ciment (ou de tout autre matériau très dense).
La balle standard va atteindre sa vitesse terminale en premier : la force "poids" qui s'exerce sur elle étant moindre que celle qui s'exerce sur la balle "alourdie", les frottements vont la compenser à partir d'une vitesse moindre que pour cette balle "cimentée". La vitesse de la balle cimentée, elle, continue d'augmenter, plus longtemps, jusqu'à ce que les frottements qu'elle induit viennent à compenser le poids la balle, de la même manière.
À hauteur, et donc durée, de chute suffisantes, la balle cimentée atteindra bel et bien le sol en premier. Comme ce sont de petits objets, et que le poids de la balle standard est très faible (environ 3 grammes), je dirais que cette expérience peut être réalisée à partir, disons, du troisième ou quatrième étage d'un immeuble (environ 20m). Il faut simplement une hauteur suffisante pour permettre à la balle standard d'atteindre sa vitesse terminale + une hauteur complémentaire suffisante pour "mesurer" (ça se fait facilement, pour le coup, à l'oreille) que les deux impacts au sol ne se produisent pas au même moment. Incidemment, à partir du moment où la balle cimentée a pu atteindre sa propre vitesse terminale, "l'écart" entre les deux balles ne pourra plus varier (les deux vitesses étant à présent constantes), on n'observera plus de différence en accroissant la hauteur du lâcher.
Ce ne sont pas les objets qui tombent ou chutent en direction du sol, mais c'est le sol qui accélère vers ces objets ! Ainsi le sol qui accélère vers ces objets n'a aucune raison d'accéléré différemment en fonction de la masse de ces objets ! 😁😉
En général j'utilise la logique, et selon moi l'indice négligé de ce siècle est le postulat d'Einstein qui stipule que la gravité n'est pas une force, et qu'un objet qui subit un champ de gravitation ne fait que se déplacer en ligne droite dans un espace-temps courbe.
Je m'explique :
Si un objet se déplace en ligne droite et qu'il ne subit aucune force, alors peu importe sa vitesse de déplacement dans l'espace, il n'y a aucune raison que cet objet soit dévié ou expulsé de sa trajectoire. Logique !
Mais dans ce cas, pourquoi a t'on besoin de matière noir pour expliquer la trop grande vitesse de déplacement des étoiles en périphérie des galaxies, ou celle des galaxies au sein de leurs amas de galaxies. Si elles ne font qu'aller en ligne droite sans subir aucune force, logiquement elles ne devraient pas être expulsées ou déviées de leurs trajectoires.
Bien sûr, si on interprète la gravitation de manière "Newtonienne" comme une force, alors une force centrifuge apparaitra et expulsera les étoiles et les galaxies de leurs orbites si elles ont trop de vitesse. Mais encore une fois, selon Einstein, la gravité n'est pas une force... et selon moi, ce postulat est l'indice négligé de ce siècle !
Bonjour, à partir de quel âge votre livre devient il passionnant ?
De quel livre parlez-vous ? :) Merci
Plus un corps est lourd (ou plutôt dense), moins les frottements de l'air le ralentissent donc plus il tompe vite...
J'ai toujours pas trouvé la source qui confirme que Aristote a dit "plus les objets sont lourds, plus ils tombent rapidement".
Salut ! Aristote dit ça dans son livre "Physique" :) Merci, Simone
@@PepitesdeScience Merci, je vais donc lire " physique" d’Aristote pour retrouver le passage. En effet ça parait quand même bizarre pour un si grand esprit; parles-t-il "d’attirance vers le sol " ou de "chute" de "poids" ou de "densité"...allez zou, au travail !
Galilé n'aurait pas pu vérifier que ces deux objets arrivent en même temps MÊME si dans l'expérience il voyait bien cela arriver, en apparence...
Néanmoins il ne pouvait pas savoir si ces objets arrivaient en même temps si la différence de temps était infime, il n'avait pas les bons outils pour le savoir.
Salut ! En fait, Galilée a realisé cette expérience avec de plans inclinés qui permet de "diluer" les effets de la gravité :) Merci, Simone
Une boîte sphérique aurait été plus judicieux qu'une cubique.
Dès lors que les boites sont identiques leur forme est sans effet sur l’expérience.
@@JulienBorrel Dans le vide, oui mais pas dans l'air, il peut y avoir une variation très légère si les deux boîtes ne sont pas sphérique. Néanmoins cette différence est de plus en plus petite plus on augmente la distance avec le sol. Ce sont des probabilités, l'une des probabilité est qu'il n'y est pas de différence, mais en général il y en à une avec une boîte cubique.
Salut ! Des boîtes sphérique seraient mieux si l'on veut faire des mésures trés précises, oui ! :) Merci! Simone
expérience réalisée dans le vide (sur la lune ) par une mission apollo ( en 1969? ) avec une plume et un marteau.
Il suffit d’écrire l’équation de la vitesse: v= gama t la masse n'intervient pas cqfd
La poussée d'Archimède empêche les 2 boites de tomber à la même vitesse. Ha !
Un ballon gonflé à l'hélium ne tombe pas. Il monte parce que l'hélium inverse le champ gravitationnel. Ho !
Les boites ayant un volume identique leur poussée d’Archimede (par ailleurs négligeable) est identique…
L'hélium n'inverse pas le champ de gravité, il est juste moins dense que l'air ambient.