Le King Kong de 1933 faisait 7,3 mètres. Est-ce une taille réaliste ? Warner Bros
Les géants sont des figures classiques au cinéma et dans la littérature. Mais des êtres gigantesques peuvent-ils exister ? Qu’est-ce qui limite leur taille ? La physique apporte quelques réponses depuis… Galilée !
Est-il possible que des géants existent ? Par géant, on entend un être très très grand. Prenons par exemple le King Kong de 1933, qui mesurait 7,3 mètres. Pourrait-il tenir debout ? Si oui, qu’en est-il du dernier Kong, celui de 2021, qui mesurait 102 mètres ? Est-il possible d’être aussi grand ? Qu’en pense la physique ?
Cette question, un vieil homme, quasi aveugle, isolé du monde à la suite d’une condamnation de l’Inquisition, se l’était posé dans ce qui deviendra son dernier et son meilleur ouvrage de physique, Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (Discours et démonstrations mathématiques concernant deux sciences nouvelles). Ce vieil homme, c’était Galilée.
Le raisonnement de Galilée
Les Discorsi sont divisés en quatre « journées ». Lors de la deuxième journée, Galilée pose la question suivante. Imaginez une poutre fichée dans un mur (Galilée l’avait munie d’un poids suspendu, mais ce n’est pas nécessaire à la discussion). Est-il possible d’agrandir cette poutre, à la fois en longueur et en épaisseur, autant que l’on veut ? Intuitivement, on se dit que ça ne va pas marcher, et l’intuition a raison. À un moment donné, la poutre deviendra tellement grande et donc tellement lourde qu’elle va se briser sous son propre poids.
Le raisonnement de Galilée est le suivant. La résistance de la poutre se fait en section (la coupe transversale de la poutre), donc en surface, tandis que le poids de la poutre suit son volume. Si la résistance se fait en section, perpendiculairement à la longueur, car c’est l’endroit où la poutre casse. La rupture…
Auteur: Fabrizio Bucella, Full Professor, Université Libre de Bruxelles (ULB)
