La panne: Pouvez-VOUS plier une balle?

Il semble que nous ayons encore un autre festival de violence fantastique d’action « semblable à une matrice » dans le film Wanted qui vient de sortir avec James McAvoy, Angelina Jolie et Morgan Freeman. La scène de balle courbée que nous voyons dans la bande-annonce devient rapidement un sujet de conversation dans certains milieux cinéphiles (c’est-à-dire les enfants du secondaire). Il semble que McAvoy applique un peu d' »anglais » à la balle avec ce retournement fantaisiste du poignet. Maintenant, il est clair que la scène n’est qu’une fantaisie stupide – courber une balle de quelques pieds autour d’un cochon massacré n’est pas conforme à la physique de l’univers connu. Cependant, la question intéressante est de savoir s’il pourrait être possible ou non de manipuler le pistolet pour donner n’importe quel type de courbe.

La balistique est un sujet assez compliqué. Lorsqu’une balle est tirée hors du canon d’un pistolet, elle peut avoir une vitesse allant jusqu’à 1000 m / s et une vitesse de rotation allant jusqu’à des centaines de milliers de tr / min. Il est immédiatement soumis à la traction de la gravité vers le bas et à une grande force de traînée d’air ralentissant la balle. Alors que la rotation stabilise la balle selon le même principe qu’un gyroscope tournant est difficile à renverser (conservation de l’élan), cette même rotation peut entraîner une petite force ascendante ou descendante ainsi qu’une dérive latérale résultant de la force Magnus. La force Magnus est la même force qui permet de lancer une boule courbe méchante — le résultat du déplacement de l’air à des vitesses différentes autour de chaque côté d’une balle qui tourne rapidement, créant ainsi une pression d’air différente de chaque côté. De toutes ces forces, la gravité a l’effet le plus important sur la trajectoire de la balle. Sur une distance de cinq ou dix mètres comme celle montrée dans la scène de l’abattoir de Wanted, la combinaison de ces forces entraînerait une déviation de quelques millimètres — évidemment pas suffisante pour dégager Angelina (et le cochon) et toucher la cible.

Reconnaissant tout ce qui précède, la question que nous devons encore aborder est la suivante: Pourrions-nous obtenir une aide supplémentaire du poignet? Un autre millimètre ? Quelque chose? La réponse est (sans surprise): non, nous ne pouvions pas. La raison est très simple et a à voir avec la première loi du mouvement de Newton. L’implication dans la scène est que la trajectoire incurvée du pistolet est en quelque sorte transmise à la balle avant qu’elle ne soit relâchée et que la balle continue de se courber après avoir quitté le canon du pistolet. Ce n’est pas comme ça que les tirs de balles fonctionnent. C’est une idée fausse courante en physique de première année, par exemple, qu’une balle roulant autour d’une piste incurvée continuera dans une trajectoire incurvée après avoir quitté la piste. La raison pour laquelle un objet suit une trajectoire courbe est qu’une force l’entraîne dans cette trajectoire — par exemple, les parois de la piste poussent sur la balle. Dès que les forces cessent d’agir, l’objet va continuer en ligne droite à une vitesse constante, selon la première loi de Newton. Essayez cela à la maison: Attachez une ficelle à une balle et faites-la pivoter dans un cercle horizontal juste au-dessus du sol, puis relâchez-la. Remarquez le chemin qu’il prend après l’avoir relâché. C’est une ligne droite. Même chose avec la balle après qu’elle a quitté le pistolet.

Adam Weiner est l’auteur de Don’t Try This at Home! La physique des films Hollywoodiens.