combien de G

Nicholas Houde a écrit:Alors voici:
Force-G supportée involontairement
"Le pilote David Purley (GB) a survécu à une décélération de 173 Km/h à 0 Km/h sur une distance de 66 cm dans un accident qui a eu lieu sur la piste de Silverstone, Northants, GB, le 13-07-77. Il a subi une force-G de 178,8g et a souffert de 29 fractures, 3 dislocations et 6 arrêts cardiaques. Il s'en est remis et a continué la course automobile."
J'ai vu par la même occasion:
Force-G supportée volontairement
"la plus importante force-G supportée volontairement a été de 82,6g pendant 0,04s par Eli Beeding Jr (USA) sur une luge roquette à la base aérienne Holloman, Nouveau-Mexique, USA, le 16-05-58. Il a été hospitalisé pendant 3 jours."
Guinness World Records 2002 Le livre guinness des records p.26

Bien que non spécialiste du domaine, je me permets de donner un avis de scientifique sur la question :
AMHA, ces records ne valent pas grand chose car le nombre de G supportables dépend des conditions initiales et du contexte. Par exemple, si la tête peut bouger de 5cm vers l'avant lors d'un freinage, cela permet d'encaisser beaucoup plus de G que si la tête était attachée. Lors d'un choc, il est très rare que toutes les parties du corps soient attachées sans aucune marge de mouvement, toute comparaison est donc délicate. De plus, si une partie du corps cède rapidement sous la pression des autres parties, c'est quelques centimètres de plus gagnés par ces dernières et c'est autant en moins au niveau de l'accélération qu'elles subissent.
Au niveau du corps, toute accélération globale se traduit forcément par des pressions différentes au niveau de chaque organe. Le nombre de G encaissés est donc organiquement dépendant. Par exemple, une balle de fusil conduit à des accélérations terribles, mais les organes cèdent 1 par 1 au fur et à mesure que la balle pénètre, ce qui permet aux organes plus éloignés de s'en sortir. Théoriquement, on doit pouvoir exercer une accélération quasi-infinie sans tuer la personne, à condition que la pression qui en découle reste superficielle et n'endommage que des cellules de l'épiderme par exemple. Théoriquement, si physiquement c'était faisable, on pourrait faire passer un avion de 100 km/h à 0km/h sur une distance de 1 angström (accélération gigantesque) mais si on redonne à l'avion 100 km/h un millionnième de seconde plus tard, je pense qu'il n'y aurait aucune conséquence pour le pilote ! D'où l'absurdité de ces records, à mon sens.

Pour aller dans le sens de ce que dit Argyre, je pense que la façon dont l'accélération est transmise au corps (ie répartition des points de contact) joue également un grand rôle.
C'est l'application classique des combinaisons "anti g" qui régulent la pression au niveau des jambes.
Il me semble avoir entendu parler il y a quelques années de tests en centrifugeuses d'un cobaye immergé. Apparemment, on pouvait alors atteindre de l'ordre de 15g sans voile noir (je n'ai malheureusement pas retrouvé de lien)
Cependant, contrairement à Argyre je pense qu'il y a des limitations, liées à toutes les parties compressibles de notre corps (corps creux) qui font qu'on ne peut pas atteindre des valeurs extrêmes.

Après, il reste les accélérations transmises sans pression (par exemple si on se met en orbite autour d'une planète très massive, on subit une accélération très importante...) il existe alors une autre limite de résistance notamment liée aux effets de marée (ou quand la microgravité ne devient plus si micro...). En particulier, désolé pour tous ceux qui souhaitaient aller voir un trou noir d'un peu trop près !!!

Laurent J a écrit:Pour aller dans le sens de ce que dit Argyre, je pense que la façon dont l'accélération est transmise au corps (ie répartition des points de contact) joue également un grand rôle.

Effectivement.
Analysons le phénomène encore plus finement. Il y a 2 forces. La première est la pesanteur. Cette force agit sur tous les atomes de notre corps de façon homogène, de sorte qu'ils acquièrent tous la même accélération en même temps. On en déduit que la pesanteur n'implique aucune interaction moléculaire et n'a donc aucun impact physiologique. On ne la ressent pas. C'est une évidence et on le sait depuis longtemps puisqu'on qualifie de chute "libre" tout système dans lequel elle est seule impliquée.
Ce qu'on ressent, c'est uniquement la 2ème force, celle de la réaction du siège et des dispositifs de maintien, qui eux ont une action localisée et s'opposent au mouvement des atomes, qu'ils résultent de la force de pesanteur ou d'un virage serré. L'impact physiologique dépend de la pression exercée (je préfère la pression à la force, car l'impact se mesure plus facilement en terme de force par mètre carré de surface). On comprend bien que si on arrive à répartir cette pression sur une surface plus importante, le corps résiste bien mieux.
Autre cas : si la pression est exercée de façon très brusque mais très très courte, telle une balle de fusil qu'on lancerait dans le corps et qu'on retirerait aussitôt après qu'elle ait avancé de 1mm, voire moins, les cellules superficielles de la peau seraient détruites, mais le reste n'aurait rien du tout, l'énergie de la balle étant totalement absorbée dans la destruction des cellules de l'épiderme. On peut généraliser à une surface plus importante, cela ne changerait rien, l'impact physiologique resterait relativement limité.

Laurent J a écrit:
Cependant, contrairement à Argyre je pense qu'il y a des limitations, liées à toutes les parties compressibles de notre corps (corps creux) qui font qu'on ne peut pas atteindre des valeurs extrêmes.

Je pense que tu fais allusion à une force de réaction qui se prolonge un peu, ce qui est le cas le plus classique (arrêt brutal d'une voiture, éjection du pilote d'un avion par exemple). Or, comme je l'explique ci-dessus, je prenais un cas où la force appliquée localement ne durerait qu'un brève instant, typiquement trop court pour que cela entraine un déplacement global du corps !

Laurent J a écrit:
Après, il reste les accélérations transmises sans pression (par exemple si on se met en orbite autour d'une planète très massive, on subit une accélération très importante...) il existe alors une autre limite de résistance notamment liée aux effets de marée (ou quand la microgravité ne devient plus si micro...). En particulier, désolé pour tous ceux qui souhaitaient aller voir un trou noir d'un peu trop près !!!

L'accélération n'a aucun impact physiologique en elle-même (en chute libre, on accélère énormément, mais sans subir d'impact physiologique), seule la réaction d'un objet qui s'oppose au mouvement a une importance (l'accélération importe peu, seule la force opposée au mouvement compte). Les effets de marée sont à mon avis négligeables à l'échelle humaine. Pour que cela soit significatif, il faudrait que la force d'attraction soit suffisamment différente entre notre tête et nos pieds. Est-ce le cas que tu envisages ?

Cordialement,
Argyre

Argyre a écrit: Pour que cela soit significatif, il faudrait que la force d'attraction soit suffisamment différente entre notre tête et nos pieds. Est-ce le cas que tu envisages ?

c'était ça :up8: , même si je pense que ce genre de cas se présente rarement (genre s'approcher à moins de 1000 km d'une étoile à neutrons ou se pencher au bord d'un trou noir )

Évidemment, ce ne sont pas des "records" volontaire ou rigoureux au niveau scientifique, mais je croyais qu'il pouvaient donner un bon ordre de grandeur. C'est également le principes des voiture actuellement qui se déforment au max pour dissiper l'énergie et augmenter le plus possible la distance sur laquelle un voiture perd sa vitesse afin de minimiser les force G.

Encore une fois, je réfléchis comme vous sur la question, mais je voulais plus donner un ordre de grandeur que de partir un débat sur les méthodes du livre des records Guinness pour officialiser leur record. Ceci dit, de belles réflexions sont présenté ici...

bon, je déterre ce vieux FIL peut-être y trouverez vous de vieux souvenir de débats
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/physique-et-mecanique-spatiale-f19/combien-de-g-t3036-15.htm

Pour John Stapp c'est pas pour rien que ces yeux sont sortie des orbites et qu'il voyait tout rouge pendant une durée

Pour ma part concernant John Stapp, je crois me souvenir que la finalité de ces expériences étaient de pouvoir
concevoir des sangles et systèmes d'attaches qui entravaient correctement le pilote en cas d'éjection à grande
vitesse. Ce n'était pas un simple test destiné à battre des records.
Pour ça, "MAIS NE LE FAITE JAMAIS" vous pourriez, par exemple, sauter du bord du trottoir dans le ruisseau sur
vos talons, c'est pas mal non plus pour se fracasser la colone vertébrale en voulant vérifier qu'avec un nombre de g
pas si grand que ça et sur une faible durer on peut faire des dégats sur notre corps !