« La science consiste à passer d’un étonnement à un autre », disait Aristote en son temps. Et jusqu’à aujourd’hui, on trouve des chercheurs qui nous surprennent par leurs expériences. Comme celle-ci qui amène un bateau à flotter… sous un liquide.
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Non, nous ne rejouons pas une scène de Pirates des Caraïbes. Celle dans laquelle le Black Pearl flotte à l'envers à grand renfortrenfort d'effets spéciaux. Le phénomène - un bateau qui flotte, la tête en bas, sur la surface inférieure d'un liquide - que des chercheurs de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (France) présentent ici, bien que bizarre et contre-intuitif, s'explique scientifiquement.
Il faut d'abord savoir que soumettre une couche de liquide à des vibrations verticales de fréquence appropriée peut permettre de placer ce liquide en lévitation. Il semble ainsi flotter sur un coussin d'air. Les vibrations ayant un effet stabilisateur sur le système. Et les chercheurs français sont donc parvenus à faire flotter un bateau à l'envers, sous un tel liquide - de l'huile de siliconesilicone ou du glycérol - en lévitation.
Pour faire flotter un bateau sous un liquide, il faut d’abord mettre ce liquide en lévitation, en le faisant vibrer à la bonne fréquence. © ESPCI Paris, YouTube
Des applications concrètes en vue
Une preuve expérimentale que des positions de flottabilitéflottabilité stables peuvent exister sur l'interface inférieure du liquide. Et un résultat qui semble à la fois défier la gravitégravité et le principe d’Archimède. Le système se comporte comme si la force gravitationnelleforce gravitationnelle était inversée. La poussée d'Archimèdepoussée d'Archimède aussi.
Des expériences de physiciens fous ? Pas seulement. Parce qu'en étudiant l'excitation minimale nécessaire pour résister à la chute d'un tel flotteur inversé - une excitation qui dépend de sa massemasse -, les chercheurs ont également confirmé la possibilité d'une chute sélective de corps lourds. Avec des applicationsapplications possibles du genre élimination des particules de plastiqueplastique dans un liquide.
