mardi 28 novembre 2006
Qui n'a jamais été confronté à une boule inextricable de corde ou de chaîne pleine de noeuds ? Tous les utilisateurs de câbles, chaînes et autres cordes seront d'accord sur ce point : c'est un véritable cauchemar que d'avoir à lutter contre les noeuds ! Tous ? Peut être pas. Un chercheur anglais, Jens Eggers, s'est mis en tête d'étudier la manière dont pouvait se faire spontanément et se défaire les noeuds sur une chaîne.. 

Ce qui caractérise le mieux un noeud, outre le fait qu'il faille parfois lutter comme un damné pour le défaire, est sa capacité à se former spontanément sur une corde dés que celle-ci est manipulée. Pour étudier la formation des noeuds, Eggers et son équipe devait d'abord déterminer quelle serait leur support. Ils ont donc opté pour une chaîne de boules, telle que celle utilisée pour les bouchons d'évier. Celle-ci possède une raideur suffisante pour prévenir d'une formation trop aisée des noeuds mais également une configuration telle qu'un noeud se produisant dessus devienne assez complexe à démêler.
Les chercheurs ont alors procédé à plusieurs expériences consistant à disposer la chaîne, pour chaque manipulation d'une longueur différente, dans une assiette légèrement concave produisant des secousses d'une accélération de 12 fois celle de l'attraction terrestre (12 G° et faisant ainsi rebondir la chaîne pendant une trentaine de secondes, créant et démélant des noeuds spontanément.

Suite à ces expérimentations, les scientifiques ont pu conclure qu'à partir d'une certaine longueur, la probabilité de former un noeud était de 26 %, et ce quelque soit la longueur de la chaîne, supérieure à la longueur critique. Concrètement, cela veut dire que pour cent mouvements de la chaîne, 26 d'entre eux produiront des noeuds. Ainsi, la probabilité de former des noeuds sur une chaîne est indépendante de la longuer de celle-ci une fois dépassée la longueur critique.
Eggers annonce que ce résultat est intuitif car les noeuds se formant en début de chaîne et se propageant sur celle-ci, il est évident qu'à partir d'une certaine longueur de chaîne, les possibilités de former des noeuds resteront les mêmes. En revanche, plus la longueur de chaîne va augmenter et plus il va être difficile de défaire les noeuds.

Pour finir, Eggers reste prudent sur un éventuel conseil pour éviter les noeuds sur un câble : "Le câble doit être à la fois suffisamment rigide mais aussi assez glissant. La réponse à un tel problème n'est pas triviale ! "

Source : PhysicsWeb

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