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À l’aide d’un modèle mathématique, des chercheurs britanniques ont déterminé les caractéristiques permettant aux pierres de produire des rebonds « extraordinaires » lors de séances de ricochets.
Méga-rebond
Si les adeptes de cette activité privilégient les galets fins et plats pour multiplier les ricochets et couvrir de longues distances, il semble que les pierres plus lourdes et disgracieuses, dont la forme se rapproche de celle d’une pomme de terre, permettent d’obtenir un résultat nettement plus spectaculaire, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society A.
Pour parvenir à cette conclusion, Frank Smith et ses collègues ont conçu un modèle avancé permettant d’évaluer l’impact de la masse et de la forme d’un objet sur sa capacité à ricocher sur l’eau. « Nous avons identifié une relation mathématique entre la masse de la pierre et la courbure de sa face inférieure, déterminant sa capacité à glisser ou non », détaillent les chercheurs. « Si la surface en contact avec l’eau est suffisante, alors les pierres lourdes, qui autrement couleraient, produiront un rebond. »
D’après Smith, les pierres massives qui possèdent une base incurvée peuvent rebondir car cette courbure modifie la façon dont elles entrent en contact avec l’eau. Celles-ci vont ainsi s’y enfoncer plus profondément. En conséquence, la pression de l’eau sera maintenue plus longtemps à leur base, et sa surface davantage déformée, ce qui aura pour effet de pousser la pierre vers le haut.
« En fait, vous partez d’un lancer horizontal classique qui va se transformer en un mouvement plus vertical », résume le chercheur. « Si vous avez une pierre plus lourde, vous pouvez obtenir une réponse super-élastique, avec un seul méga-rebond plutôt qu’une multitude de petits. »
Des implications concrètes
Au-delà des implications cruciales pour les adeptes de ricochets, le modèle aidera les chercheurs qui travaillent sur des problématiques bien plus concrètes, telles que l’accumulation de glace sur les avions en altitude et les forces en jeu lorsqu’ils atterrissent sur l’eau.
Si les scientifiques n’ont pas étudié l’impact de la rotation des pierres, des recherches antérieures avaient montré que les forces gyroscopiques contribuaient à stabiliser la pierre lorsqu’elle fendait l’air, l’empêchant de pivoter en plein vol et de heurter la surface de l’eau selon un mauvais angle.