Dans une étude publiée le 13 août 2018, des mathématiciens du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont conduit une expérience surprenante : parvenir à casser un spaghetto en deux seuls morceaux.
Et cette expérience est fascinante parce qu’elle n’est pas aisée à réaliser : tenu par ses extrémités, un spaghetto sec ne se casse jamais parfaitement en deux entre vos doigts. Pourquoi ? C’est le mystère qu’ont voulu résoudre Ronald H. Heisser, Vishal P. Patil, Norbert Stoop, Emmanuel Villermaux et Jörn Dunkel.
L’effet de « rebond » résolu
Quelle est le cause de cette multiple fragmentations ? D’après le MIT News, ce sont des physiciens français qui ont théorisé en 2005 les forces mises en œuvre lorsqu’une tige longue et fine (un spaghetto) était pliée. Lorsque celle-ci est pliée de façon égale par ses extrémités, elle se brisera bel et bien au centre mais un effet de « rebond » couplé à une vibration la brisera davantage. Cette recherche insolite a été menée par Basile Audoly et Sébastien Neukirch de l’université Pierre et Marie Curie à Paris et a remporté le prix parodique Ig Nobel en 2006.
Au moyen d’une machine spécifiquement construire pour le projet, les mathématiciens du MIT ont pu remédier à cet effet de rebond. La machine plie le spaghetto sec et lui inflige une certaine torsion dans le même temps. Passé un degré critique de torsion, puis de nouveau lentement plié, le spaghetto se brise en deux. Lorsqu’un spaghetto de 25 centimètres est tordu à peu près à 270 degrés puis plié, l’effet de rebond sera affaibli par la torsion et empêchera les multiples fractures.
Expérience et simulation lorsque le spaghetto est plié et tordu // Source
Au-delà de l’aspect presque léger de l’expérience, les chercheurs affirment que les résultats obtenus pourraient servir à améliorer notre connaissance sur la formation des fissures et comment les contrôler sur d’autres matériaux comme les structures multifibres, les nanotubes ou même les microtubules. « Il sera intéressant de voir comment la torsion pourrait être utilisé de manière similaire pour contrôler la dynamique de la fracture des matériaux en deux ou trois dimensions », a déclaré Jörn Dunkel, un des co-auteurs.
Pour le moment, l’étude se limite aux spaghetti, nous attendons de pied ferme une expérience similaire avec les bucatini et les linguine.
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