La gravité et l'accélération
J'ai écrit il y a quelques mois un article sur la gravité, cette force qui fait que les objets ayant une masse s'attirent entre eux (l'exemple le plus connu étant la Terre qui attire la pomme "tombant" de l'arbre). Cette force sur Terre est presque la même partout, et provoque une accélération vers le sol de 9,8m/s².
Que représentent ces 9,8 "mètres par seconde carrée" ? L'accélération, vous le savez, évoque la façon dont notre vitesse varie. Dans un véhicule, plus l'accélération est grande, plus ce dernier arrive vite à une vitesse plus élevée.
des voitures qui accélèrent plutôt bien...
En physique on relie la vitesse et l'accélération par l'équation suivante :
Une accélération de 9,8m/s² signifie donc que chaque seconde, la vitesse augmente de 9,8m/s (soit 35,3km/h) : je démarre, au bout d'1s ma vitesse est de 35,3km/h, au bout de 2s elle est de 2x35,3=70,6km/h etc.
Et le G alors ?
Le G, c'est le nom que l'on a donné à la valeur de cette accélération que la Terre provoque sur les objets qu'elle attire à sa surface. La pomme qui tombe de l'arbre a une accélération de 1G en tombant, et si elle chute pendant une seconde, alors en arrivant au sol sa vitesse sera de... de ?... 9,8m/s, bravo ! Une voiture qui démarre avec une accélération de 1G (une voiture très rapide) aura atteint la vitesse de 70,6km/h au bout de 2s.
Le G dans la vie de tous les jours
J'en reviens à ma question initiale : ça veut dire quoi "un pilote de chasse peut prendre 9G" ? Eh bien cela veut tout simplement dire que son avion peut atteindre une accélération de 9x9,8m/s². Imaginez une voiture qui fait du 0 à 100km/h en 0,31s ! C'est ça 9G. Et on dit que le pilote "prend" 9G car il encaisse l'accélération, qui le projette contre son fauteuil.
Le corps humain, comme tout système vivant, a ses limites. Alors, quand on voit qu'à 9G l'homme non entraîné s'évanouit, quelle est l'accélération maximum que l'on peut subir ? Un petit tableau de la NASA permet de donner une idée de ce que l'on peut supporter, dans quelle direction, pendant combien de temps :
Le cerveau résiste à une accélération de 300G pendant 1ms, et subira des lésions graves à partir d'une accélération de 200G maintenue pendant plus de 5ms. Et pendant que j'écris ces lignes, je subis donc 1G vers le bas.
Vous voulez voir à quoi ça ressemble quelqu'un d'entraîné qui prend 9G ? Voici :
Et quand on n'est pas assez entraîné, ça donne quelque chose comme ça :
En savoir plus
Le voile noir : Les effets de la force d'accélération
Le Jerk et le Yank : des grandeurs liées à l'accélération utilisées en ingéniérie (montagnes russes par exemple)
Les relations entre accélération, vitesse et distance en physique sur Wikipedia.























