Pourquoi le livre ne tombe-t-il pas ?

Si la gravité tire le livre vers le bas, pourquoi reste-t-il là sans bouger ?

Presque tout le monde répond : parce que la gravité s'arrête à la table. Eh bien non. La Terre tire sur ce livre à chaque seconde où il est posé là, exactement aussi fort que s'il était en l'air.

Il se passe autre chose. La table pousse en retour.

Immobile n'est pas la même chose que vide

Une chose qui ne bouge pas n'est pas une chose à laquelle rien n'arrive. C'est une chose où les poussées et les tractions se sont additionnées jusqu'à ne rien laisser.

Cela mérite d'être dit lentement, car c'est l'idée sur laquelle tout le chapitre repose. Les forces ne disparaissent pas quand rien ne bouge. Elles se compensent. Le livre est serré entre une traction et une poussée, et il reste immobile parce que les deux sont égales.

L'explication pour débutants de la NASA le dit dans le langage des lois de Newton : pour changer la façon dont une chose se déplace, il faut une force qui reste, et s'il n'en reste aucune, le mouvement ne change pas. Vous pouvez la lire ici : les lois du mouvement de Newton, NASA (en anglais).

De quel côté est le bas ?

Le bas, cela veut dire vers le milieu de la Terre. Cela paraît évident jusqu'au moment où vous pensez à quelqu'un debout de l'autre côté de la planète.

Son bas et le vôtre pointent dans des sens opposés dans l'espace. Aucun de vous deux n'est à l'envers. Vous êtes tous les deux tirés vers le même milieu, et vous appelez tous les deux cela le bas.

Le métal froid qui flotte

Vous avez peut-être vu cette photo : un petit morceau de métal en suspension au-dessus d'un aimant, avec de la brume froide qui coule autour.

C'est un supraconducteur. Certains matériaux, refroidis bien en dessous de tout ce qu'on trouve dans un congélateur de cuisine, laissent l'électricité les traverser sans aucune résistance. L'une des choses qu'un supraconducteur peut alors faire, c'est se tenir stable au-dessus d'un aimant, avec un espace que l'on voit de part en part. Le département de l'Énergie des États-Unis explique ce qui se passe à l'intérieur : le DOE explique la supraconductivité (en anglais).

Et voici l'essentiel, qui est exactement l'idée du livre. La gravité n'a pas été éteinte sous ce métal flottant. La Terre le tire vers le bas aussi fort que jamais. Une poussée magnétique le retient vers le haut avec exactement la même intensité, alors il reste suspendu là.

Deux forces. Équilibrées. Rien qui bouge. Le livre sur votre table fait exactement le même tour, avec une table à la place d'un aimant.

Celui-là, s'il vous plaît, ne l'essayez pas à la maison. Refroidir du métal à ce point demande des liquides bien plus froids que tout ce que vous devriez manipuler, et cela relève d'un laboratoire, avec des gens formés pour cela.

À toi de jouer

Regardez autour de la pièce et trouvez trois choses qui ne bougent pas. Pour chacune, dites ce qui la tire vers le bas et ce qui la pousse vers le haut.

Puis la question difficile, et c'en est une vraie, sur laquelle les scientifiques travaillent encore : existe-t-il un moyen de changer la traction elle-même, au lieu de simplement l'équilibrer ? Le chapitre 11 parle des gens qui essaient de le découvrir.