Vous savez pourquoi le vélo c'est plus facile une fois lancé
que lorsqu'on commence à pédaler ?
Ou ce qui fait avancer votre vélo ?
Pourquoi il avance, au lieu de reculer, ou de partir sur les côtés?
Non ? Vous n'êtes pas le seul.
Il a fallu attendre le 17ème siècle
pour qu'Isaac Newton explique les lois fondamentales de la dynamique
et pour qu'on comprenne la réponse à ces trois questions.
Newton a établi que les choses continuent à faire
ce qu'elles sont en train de faire. Donc, un vélo immobile
reste immobile, et quand il roule,
il continue à rouler.
Les objets en mouvement restent en mouvement
et les objets immobiles demeurent statiques.
Ça, c'est la première Loi de Newton.
Les physiciens l'appellent 'Principe de l'Inertie', un nom savant pour dire
qu'un objet en mouvement n'accélère pas, ne ralentit pas et ne change pas de direction spontanément.
C'est cette inertie qu'il faut vaincre pour faire rouler le vélo.
Donc vous savez qu'il faut combattre l'inertie pour avancer,
mais comment y parvenir ?
La réponse s'explique par la deuxième Loi de Newton.
Cette loi explique, en termes mathématiques,
que la force est le produit de la masse et de l'accélération.
Pour qu'un objet accélère ou prenne de la vitesse,
une force doit être exercée.
Plus il y a de force,
plus l'accélération est grande. Plus la masse de votre vélo est importante,
plus la vôtre l'est aussi,
plus il faudra de force pour accélérer de la même façon.
Il serait donc difficile d'avancer avec un vélo de 5 tonnes.
C'est cette force que vos jambes exercent sur les pédales
qui vous permet de vaincre le Principe de l'Inertie.
Plus vous appuyez sur les pédales, plus la force est grande
et plus vous accélérez.
Maintenant, la dernière question :
lorsque votre vélo est enfin en mouvement,
pourquoi avance-t-il ?
Selon la troisième Loi de Newton, pour chaque action,
il existe une réaction égale et opposée.
Pour comprendre, imaginez que vous faites tomber une balle.
Lorsque cette balle touche le sol,
elle génère une force vers le bas sur le sol.
Ça, c'est l'action.
Le sol réagit en poussant la balle avec la même force,
mais en direction opposée, vers le haut,
ce qui vous renvoie ainsi la balle.
Ensemble, sol et balle forment
la paire action-réaction. Pour votre vélo,
c'est un peu plus compliqué. Quand la roue tourne
dans le sens des aiguilles d'une montre, la partie en contact
avec le sol pousse contre lui - action.
Le sol pousse en sens inverse
avec la même force - réaction.
Votre vélo a 2 pneus qui forment chacune une paire
action-réaction avec le sol. Et comme la Terre est très, très grosse
comparée à votre vélo, elle ne bouge quasiment pas
lorsque les roues du vélo forcent contre elle,
mais vous, vous êtes propulsé vers l'avant.