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

Le caractère unique de la microgravité

La microgravité présente des caractéristiques uniques. On obtient l'état de microgravité en plaçant des objets en chute libre. Littéralement, la chute libre signifie que le mouvement d'un objet vers le bas est libre, c'est-à-dire que rien ne s'oppose à sa chute.

Sur Terre, le sol annule ce mouvement. Lorsqu'un parachutiste saute, sa chute est contrariée par la résistance de l'air sur son corps. La résistance de l'air n'empêche pas une chute, mais elle la ralentit. Cette résistance s'exerce même en orbite. L'air y est quand même présent, mais en très faible quantité. Le degré d'inhibition de la pesanteur, ou la qualité de l'état de microgravité obtenu, est fonction du degré avec lequel les forces qui s'opposent à une chute sont éliminées. Si ces forces étaient éliminées complètement, vous seriez en état d'impesanteur parfaite. Dans le cas de la chute libre ou de la microgravité, les forces de résistance sont infimes.

La réduction ou l'absence de ces forces de résistance a des effets internes et externes sur vous ainsi que des conséquences importantes. La pesanteur et les forces de résistance agissent sur l'extérieur de votre corps.

Sur Terre, la pesanteur intervient uniformément sur l'ensemble de votre corps, mais les forces de résistance n'agissent que sur les surfaces de contact, comme vos pieds posés sur le sol. La force totale exercée sur votre corps est nulle, mais parce que la force de résistance s'opposant à la pesanteur n'agit que sur vos pieds, votre corps réagit en répartissant cette force de façon uniforme. En condition de microgravité, il n'existe aucune force de résistance et, par conséquent, aucune répartition interne de force. Cet important effet interne de la microgravité s'applique à tous les objets.

En état de microgravité, les choses ne réagissent pas de la même façon que sur Terre. Les forces qui étaient négligeables sur Terre exercent une certaine influence en condition de microgravité. Prenons l'exemple d'une goutte d'eau et d'une bulle de savon. Sur Terre, une goutte d'eau tend à s'aplatir sous l'effet de la pesanteur, mais une bulle de savon garde sa forme sphérique parce que les forces de tension superficielle sont grandes par rapport aux forces de résistance. Comme l'intensité des forces de résistance est égale au poids d'un objet, plus cet objet est léger (bulle de savon), plus les forces de résistance sont faibles. En microgravité, ou impesanteur, il y a absence de forces de résistance. Alors, même la forme d'une grosse goutte sera dictée par la tension superficielle. Elle demeurera parfaitement sphérique.