Pourquoi on flotte dans l'espace 2.

Thibault demande « Pourquoi on flotte dans l’espace ? » :

Christiane Laborde et Alain Chomat sont deux savants qui ont bien voulu répondre à la question de ce jeune élève de notre école.

Réponse de Christiane LABORDE, consultante du site "La Main à la Pâte":

Pour répondre à votre question, je la transformerais tout d’abord en « Pourquoi dans l’espace n’est-on pas « collé » au sol? ». Pour expliquer cela à un enfant de cycle 2, il sera utile de procéder par analogie. Sur Terre, si on laisse s’échapper un objet, une balle par exemple, de la main, cette balle tombe vers la Terre, elle est attirée par la Terre, comme un clou est attiré par un aimant. La Terre étant très « lourde », elle attire davantage que la Lune par exemple.

Pour tomber, il faut donc qu’une force agisse (force de gravité sur Terre). En ce qui concerne les astronautes en train de « flotter », ce n’est pas le fait d’une attraction nulle  (elle existe toujours), mais une annulation de cette force par une autre force, égale et opposée, la force d’inertie. Là aussi, une image peut être donnée : celle d’un enfant se balançant, il a l’impression de flotter lorsque sa balançoire est à un point culminant, avant de redescendre.

Réponse de Alain CHOMAT, consultant du site "La main à la pâte", membre de l’INRP.

Lorsqu'on flotte, habituellement, c'est sur l'eau. D'une part, comme tout objet au voisinage de la Terre on est attiré par elle (pesanteur) vers le bas, et d'autre part on est soutenu par l'action de l'eau (poussée d'Archimède) vers le haut.

 Les images où l'on voit les astronautes flotter dans l'espace ne signifie pas que la pesanteur n'existe plus mais qu'elle est compensée par une force égale et opposée due au fait que les astronautes tournent autour de la Terre (force d'inertie, que l'on a appelée longtemps force centrifuge). Voir l'analogie avec l'objet que l'on fait tourner au bout d'un fil autour d'un point : il ne s'échappe ni ne tombe.