Plouf !

Baigneuse flottant sur les eaux de la mer Morte

Bien que la poussée d'Archimède et les lois de Newton soient des notions distinctes, l'eau entretient des rapports d'analogie avec ma chère apesanteur. Depuis le lancement de ce blog, je me promets d'explorer la chose. L'heure est venue d'interroger la science puis d'aller faire un saut au Proche-Orient.

La Caravelle, avion du
nom d'un bateau à voile
inventé 5 siècles plus tôt

L'apesanteur n'existe pas sur terre. Sauf à être allé dans l'espace ou sur un vol parabolique, aucun de nous n'en a fait l'expérience. Flotter dans l'air est une sensation qui nous est inconnue, contrairement à celle, très familière, de flotter dans l'eau. L'analogie part de là, relayée par le lexique. Lorsque l'homme a pu voler, il s'est empressé de reprendre le vocabulaire de la marine : aéroport, aéroflotte, vaisseau spatial, naviation aérienne, etc. Dans les deux cas, le rapport au sol, à la terre-mère est modifié. Et en quoi donc ? Tournons-nous vers un savant vieux de 23 siècles : Archimède de Syracuse, éminent géomètre et mathématicien de l'Antiquité. Celui qui disait Eurêka.

Chromolithographie, 1895

Donc, cette poussée d'Archimède ? La formule consacrée est "Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé." Vous avez tout compris ou je répète ? Tout corps immergé reçoit une poussée vers le haut. L'intensité de cette poussée est déterminée par le volume de liquide déplacé (soit le volume du corps plongé). C'est l'idée générale. Cette force est suffisante pour assurer un flottement si le poids du liquide déplacé est supérieur au poids (l'attraction terrestre subie) de la masse immergée. 

Sphères pour spectacles,
produit Dpointgroup

Pourquoi nous sentons-nous plus légers dans l'eau ? Parce que nous le sommes, la pression exercée s'opposant à la force de gravité. Nos mouvements sont donc plus déliés, nous pouvons pirouetter à loisir. Chaussés de palmes, nous fusons. Les plongeurs doivent se lester d'une ceinture de plomb pour contrecarrer leur flottabilité. Des gadgets (des bouées aux sphères ci-contre) permettent d'optimiser le phénomène. L'eau ne nous met pas en apesanteur mais nous en donne un avant-goût. Quant à la mer Morte...

Nous abordon-là une véritable curiosité géologique. La mer Morte (ainsi nommée car les formes de vie y sont rarissimes : seuls quelques micro-organismes peuvent y survivre) est composée d'une solution à haute concentration de sels minéraux (sodium et magnésium) au point qu'on ne peut plus parler d'eau. Sa salinité est environ sept fois supérieure à celle de l'eau de mer. La poussée d'Archimède y est donc considérablement plus élevée : les baigneurs s'y assoient (certes les fesses dans et non sur l'eau). Il est fortement décommandé d'essayer d'y plonger.

Les artistes de l'apesanteur ont joué de l'eau comme ils ont joué de l'air, les billets à venir vont essayer de vous en convaincre. La fluidité nous parle si bien de l'apesanteur... De leur côté, les cinéastes ont tourné en piscine des scènes censées se dérouler en apesanteur. Ainsi, le clip que Bruno Aveilla réalisa pour le parfum XS (vidéo disponible sur le billet du 20 février). Même chose pour le film Gravity, où Sandra Bullock a effectué plusieurs de ses souples déplacements spatiaux dans l'eau. Analogie, analogie vous disais-je !

Sources : http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/dico/d/physique-poussee-archimede-8127/

http://www.mer-morte.info/mer-morte.html