Avec un titre comme celui-là, j'ai des chances de récupérer quelques America-bashers via Google. Mais l'autre titre que j'aurais pu mettre, c'est : Quand la Science ressemble à un tableau de Matisse. Je vous invite à découvrir quelques superbes images, qui montrent comme la recherche scientifique n'est jamais loin de la Beauté.
John W.M. Bush, donc, puisque c'est de lui qu'il s'agit, est un mathématicien du MIT. Un mathématicien pas comme les autres : quand certains de ses collègues s'intéressent à la mécanique des fluides, c'est pour trouver des méthodes de résolution de l'affreuse équation de Navier-Stokes. Lui s'intéresse à des jets d'eau et aux formes qui apparaissent. Il est dans le genre d'un David Quéré (l'interview sera en direct le 13 octobre) en France. Ses expériences sont tellement simples, tellement belles, tellement amusantes, qu'on en oublierait volontiers le caractère scientifique. Et pourtant, c'est de la belle physique qu'il y a en filigrane : sans mathématiques compliquées, ses expériences font appel à des raisonnements pointus qui nécessitent une solide compréhension des phénomènes en jeu.
Quand un jet d'eau vertical percute une surface plane, il forme un disque horizontal. Chacun peut faire l'expérience dans son évier, en plaçant sous le jet un petit objet plat. Toutefois, ce disque peut être modifié par certains paramètres : vitesse du jet, viscosité du fluide, tension de surface. Chacun de ses paramètres peut être contrôlé de façon très simple, en ajoutant de la glycérine ou du savon, par exemple. Sur cette première image, la viscosité a été augmentée. La gravité a alors plus de temps pour faire son effet : le disque se referme en une superbe bulle.
D'autres modifications conduisent à des instabilités très régulières. Ici, la forme du "parasol" est obtenue quand viscosité et tension de surface s'opposent. Il n'est alors pas favorable pour le fluide de former un large disque, et seuls quelques jets secondaires, répartis régulièrement, subsistent.
Voilà un exemple encore plus impressionant de forme géométrique. D'autres images peuvent être trouvées ici. Cherchez en particulier la photo de la bulle polygonale. Elle est vraiment spectaculaire, et je n'ai aucune idée de la façon dont elle a pu être créée.
Autre sujet d'intérêt : la collision de deux jets obliques. Vous ne vous étiez jamais rendu compte de ce que l'on pouvait faire avec deux jets d'eau ? Voilà ce que cela peut donner en caméra ultrarapide.
Les arêtes de poisson.
Le Collier.
D'autres images sur le même thème peuvent être trouvées ici.
John W.M. Bush, donc, puisque c'est de lui qu'il s'agit, est un mathématicien du MIT. Un mathématicien pas comme les autres : quand certains de ses collègues s'intéressent à la mécanique des fluides, c'est pour trouver des méthodes de résolution de l'affreuse équation de Navier-Stokes. Lui s'intéresse à des jets d'eau et aux formes qui apparaissent. Il est dans le genre d'un David Quéré (l'interview sera en direct le 13 octobre) en France. Ses expériences sont tellement simples, tellement belles, tellement amusantes, qu'on en oublierait volontiers le caractère scientifique. Et pourtant, c'est de la belle physique qu'il y a en filigrane : sans mathématiques compliquées, ses expériences font appel à des raisonnements pointus qui nécessitent une solide compréhension des phénomènes en jeu.
Quand un jet d'eau vertical percute une surface plane, il forme un disque horizontal. Chacun peut faire l'expérience dans son évier, en plaçant sous le jet un petit objet plat. Toutefois, ce disque peut être modifié par certains paramètres : vitesse du jet, viscosité du fluide, tension de surface. Chacun de ses paramètres peut être contrôlé de façon très simple, en ajoutant de la glycérine ou du savon, par exemple. Sur cette première image, la viscosité a été augmentée. La gravité a alors plus de temps pour faire son effet : le disque se referme en une superbe bulle.
D'autres modifications conduisent à des instabilités très régulières. Ici, la forme du "parasol" est obtenue quand viscosité et tension de surface s'opposent. Il n'est alors pas favorable pour le fluide de former un large disque, et seuls quelques jets secondaires, répartis régulièrement, subsistent.
Voilà un exemple encore plus impressionant de forme géométrique. D'autres images peuvent être trouvées ici. Cherchez en particulier la photo de la bulle polygonale. Elle est vraiment spectaculaire, et je n'ai aucune idée de la façon dont elle a pu être créée.
Autre sujet d'intérêt : la collision de deux jets obliques. Vous ne vous étiez jamais rendu compte de ce que l'on pouvait faire avec deux jets d'eau ? Voilà ce que cela peut donner en caméra ultrarapide.
Les arêtes de poisson.
Le Collier.
D'autres images sur le même thème peuvent être trouvées ici.
Plus récemment, John Bush s'est intéressé au mouvement des insectes sur l'eau. Pour résumer la physique du problème, ces insectes sont suffisament léger pour être portés par la tension superficielle de l'eau, la même que celle qui vous permet de remplir un verre d'eau quelques millimètres au-dessus du bord. Leurs longues pattes sont couvertes de poils hydrophobes, leur assurant une répulsion suffisante par l'eau. Il a ainsi créé le premier robot marchant sur l'eau...Mais pour cela, il a dû étudier le mouvement des insectes. Sur de l'eau avec un peu de bleu de méthylène, cela donne cette prise de vue sublime, qui lui a valu de faire la couverture de Nature. Je vous laisse admirer...
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