Contenu de la page

Un guide des sciences en microgravité
pour les étudiants de tous âges

L'impesanteur

Les objets en orbite semblent flotter, comme si le phénomène de la pesanteur n'existait pas. En réalité, à 200 km d'altitude dans l'espace, soit l'altitude orbitale de la navette spatiale, la pesanteur est inférieure d'à peine 10% à la pesanteur sur Terre. Considérés les uns par rapport aux autres, les objets semblent flotter parce qu'ils sont en état de chute à la même vitesse. Si vous lâchez un stylo, il tombe vers le bas. Vous observez alors l'effet de la pesanteur. De même, si vous laissez tomber deux stylos, ils se déplacent vers le sol à la même vitesse et leur position l'un par rapport à l'autre ne change pas.

Sans la résistance de l'air, tous les objets tombent à la même vitesse. On peut en faire la démonstration en laissant tomber deux objets de taille et de poids différents, comme une ballon de basketball et une balle de squash. On peut également utiliser une feuille de papier et un ballon de basketball. À cause de la résistance de l'air, la feuille de papier ordinaire et le ballon de basketball se déplacent vers le bas à des vitesses différentes. Si vous chiffonnez la feuille de papier pour en faire une boule serrée, la résistance qui s'exerce sur la feuille est réduite. Les vitesses de chute de la boule de papier et du ballon tendent à se rapprocher. En condition de vide, où la résistance de l'air n'existe pas, même une plume et un marteau tomberont vers le sol avec la même vitesse. On peut faire une autre démonstration utile. Placez un sou noir sur la couverture d'une revue et laissez-les tomber. Le sou restera sur le dessus de la revue, car ils tombent à la même vitesse.

Imaginez que vous êtes à l'intérieur d'un ascenseur et que le câble cède. Comme vous tombez vers le bas à la même vitesse que celle de l'ascenseur, vous ne bougez pas par rapport à celui-ci. De même, si vous laissez tomber un crayon devant vous, il tombe également à la même vitesse et ne bouge pas par rapport à vous. Le crayon semble donc flotter devant vous parce que vous vous déplacez à la même vitesse que lui. De plus, si vous étiez debout sur une chaise à l'intérieur de l'ascenseur et que vous décidiez d'en descendre, vous resteriez à la même hauteur qu'elle. Parce que votre chute, celle de la chaise et de l'ascenseur s'effectuent toutes à la même vitesse, vous semblez flotter comme un astronaute.

C'est ainsi que la navette spatiale reste en orbite. Le phénomène se compare à celui de la cabine d'ascenseur en chute libre. Imaginez que vous conduisez votre voiture sur l'autoroute et que vous regardez une autre voiture à côté de vous. L'autre voiture semble stationnaire par rapport à vous parce que les deux voitures se déplacent à la même vitesse. En réalité, si le paysage ne défilait pas sous vos yeux, vous seriez incapable de dire que vous êtes en mouvement.