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18 avril 2017

Une question de gravité

«Faire tenir un balai en équilibre sur un doigt? Facile quand on connaît le truc...»

Paul essayant de tenir un manche de balai en équilibre sur une main.
Cette leçon d'équilibre avec un simple balai nous réserve quelques surprises...
Paul s'apprêtant à faire l'expérience.
Le manche de ce balai est particulier.

Après avoir remis en place son nœud papillon, le petit Paul va chercher un manche lesté d’un côté par un poids caché. Pour cette expérience, un simple balai fait très bien l’affaire…

Paul tenant le manche par les deux bouts.
Commencer par tenir le manche par les deux bouts avec les index.

Avec l’élégance qui le caractérise, notre scientifique en herbe place ses deux index sous le manche. Plus précisément aux extrémités de celui-ci (voir photo).

Paul en train de déplacer ses doigts vers le centre du manche de balai.
Le centre de gravité semble s'être déplacé!

Sans trembler, notre as de l’acrobatie fait glisser tout gentiment ses doigts vers le centre de gravité. Il ne faut pas être pressé: tout est question de doigté. Le bâton est maintenant en équilibre.

Paul avec un seul doigt
Le point de gravité est-il trouvé correctement?

Paul a-t-il vraiment trouvé le centre de gravité? Pour s’en assurer, il n’hésite pas à retirer un doigt (mais surtout pas les deux!). Si le balai reste en équilibre, c’est gagné. On dirait bien que oui... 

Le phénomène

C’est à cause de la gravité, et donc de l’attraction terrestre, que les objets sont pesants. Qu’est-ce alors le centre de gravité? C’est un point d’équilibre. Et dans notre expérience, Paul met précisément le doigt à cet endroit.

Lorsqu’il rapproche ses index, ceux-ci vont avancer différemment pour se rejoindre sur le centre de gravité qui ne se situe pas, comme on pourrait le penser, au centre du manche. En fait, ces deux points sont bel et bien distincts, puisque la brosse (le poids caché, ici) décale le centre de gravité vers elle.

Texte: © Migros Magazine | Alain Portner

Page réalisée en collaboration avec le Scienscope de l’Université de Genève.

Auteur: Alain Portner

Photographe: Mathieu Bernard-Reymond