Ce dont vous aurez besoin :
- Une surface lisse (le verre est idéal, une table fonctionne généralement bien)
- Un CD ou un DVD (qui traîne probablement dans un coin…)
- De la super glu (ou toute autre colle qui adhère bien au plastique)
- Une bouchon de bouteille de sport (idéalement, avec un rebord bien marqué)
- Un tube en carton
- Un ballon de baudruche
Pour aller plus loin :
Notre aéroglisseur, tout comme les pieds du détecteur CMS [3], propulse de l'air en dessous de lui, créant ainsi des coussins d'air sous pression qui fonctionnent comme une cale entre les surfaces. L'air est comme un lubrifiant, c'est-à-dire qu'il forme un film très fin qui supporte le poids, ce qui permet à l'aéroglisseur de glisser parallèlement à une surface lisse. [2] Par exemple, nous pouvons observer le même phénomène lorsque nous lançons une carte à jouer sur la surface d'une table : elle glisse assez loin. Si la surface est rugueuse ou si la carte est trouée, elle ne glisse pas du tout. C'est ce qu’on appelle un palier hydrodynamique, où la pression est générée automatiquement par le mouvement des pièces glissantes. Il existe également des paliers hydrostatiques, pour lesquels la pression nécessaire du film lubrifiant est obtenue par la génération d'une pression externe. C'est le cas de notre aéroglisseur, pour lequel la pression est générée par le flux provenant du ballon qui se dégonfle. Les tables de air hockey ou les véhicules aéroglisseurs à grande échelle fonctionnent selon le même principe. [1]
Liens supplémentaires :
- [1] Steve Mould, The self-levitating Kingsbury aerodynamic bearings (2020). Plus sur les paliers hydrodynamiques et hydrostatiques, et une démonstration intéressante avec une seringue.
- [2] Etienne Guyon, Jean-Pierre Hulin, Luc Petit and Catalin D. Mitescu, Physical Hydrodynamics (2015). Chapitre d’un livre de cours de mécanique des fluides sur les écoulements lubrifiés.
- [3] CERN, The closing of the CMS experiment (2022). Une vidéo donnant plus de détails sur comment sont déplacées les pièces du détecteur CMS.