courrir sur l eau, impossible en pratique mais en théorie?

[james31]

bonjour à tous

Une question m intrigue depuis quelques jours, étant donné que certains insectes sont capables de courrir sur l'eau, serrait il possible pour un Homme, en théorie, de courrir aussi sur l'eau?
En prennant par exemple, un Homme de 1m80 et 70 kilos, et en donnant une surface arbitraire pour ses pieds (lieu de contact entre l eau et son corps), comment estimer une vitesse pour laquelle il puisse courrir sur l'eau sans couler?

Faire que sa masse soit compenssée par sa vitesse...

Merci de m apporter vos lumières

cordialement
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[invite742846b3]

Si certains insectes courent sur l'eau, c'est grace a la tension superficielle qui les empeche de couler.
Pour qu'un homme ne coule pas, il faudrait trouver une force qui serait dirigee vers le haut, ou du moins qui aurait une composante verticale. La tension superficielle est bcp trop faible et je ne vois pas en quoi le fait de courir a une certaine vitesse pourrait exercer cette force.
je n'en sais pas plus sur le sujet, c'est juste mon intuition.

[Draune]

Oui, je suis de l'avis de Geoleboss. La vitesse n'apporte pas de force. A la limite, l'élan (en terme scientifique, la vitesse initiale de l'homme) pourrait permettre de faire quelques mètres en ayant l'impression de marcher sur l'eau.
J'ai eu l'occasion d'étudier un peu la tension superficielle, et pour qu'un homme puisse marcher sur l'eau (à la manière des areignées d'eau par exemple), il lui faudrait des pieds immenses!

Draune

[invitec68df109]

Et ceux qui font du ski nautique avec les pieds ? Ils ne "courent" pas sur l'eau en quelque sorte ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chip]

Il y a aussi un lézard ("basilik lizard") qui arrive à se maintenir hors de l'eau, mais de façon dynamique contrairement aux insectes... voir le petit film suivant http://web.jjay.cuny.edu/~acarpi/NSC...s%20Lizard.avi .

[Draune]

Non : il y a la force de traction du bateau (ou du parapente ou de ce que tu veux...) qui compense le poids; Enfin pour résoudre le problème rigoureusement il faudrait faire un bilan des forces et tout projeter sur les axes. Mais je suis presque sur que la force de traction n'est pas exactement horizontale et qu'il doit y avoir une composante verticale ; et c'est cette dernière qui peut compenser le poids (de direction vertical).

Draune

[Cassano]

Ce qui permet de tenir sur l'eau en bare-foot, c'est uniquement la force inverse exercée par l'eau sur la plante des pieds (même en imaginant une force de tractionparfaitement horizontale). C'est pour ca que le "bare-footiste" doit avoir un angle avec l'eau, pour pouvoir rentrer en opposition et créer une force qui compense son enfoncement. Essaye de faire du bare foot debout, les pieds posés a plat sur l'eau....tu n'ira pas bien loin.

Pour ce qui est de courir, il faut en plus prendre appui sur l'eau, donc avoir a la fois une orientation du pied parralèle a la surface, mais en plus créer une accélération vers le bas, propre a "enfoncer". Donc je ne pense pas que la vitesse est un lien quelconque la dedans, mais qu'il faudrait surtout des pieds immenses, plats comme des feuilles, creux, ou vides et gonflés .

[Brikkhe]

lors du ski nautique avec les pieds (original) ou même avec une planche, la planche (respectivement les pieds) est inclinée ce qui force l'eau à passer en dessous et ca va créer une force vers le haut. vous pouvez essayé à partir de 100kms (je n'ai jamais fait réellement attention à la vitesse) en voiture de passer votre main par le carreau et vous verrez que si vous l'inclinez, elle va monter ou descendre, on peut ne peut pas direque la main marche sur l'air, c'est comme un avion, la forme des ailes et l'inclinaison le font monter...
Voici ma pensé.

@pluche!

[Tofu]

Il faudrait que la resistance de l'eau à l'enfoncement du pied soit assez grande pour soutenir la masse du coureur.
La force en retour exercée par l'eau est proportionnelle à la vitesse d'enfoncement du pied dans l'eau, ou de son carré, ou d'une de ses puissances. En théorie cela peut marcher sauf qu'après il faut ressortir le pied de l'eau. En piétinant très rapidement peut être.

[Garion]

Il y a aussi un lézard ("basilik lizard") qui arrive à se maintenir hors de l'eau, mais de façon dynamique contrairement aux insectes... voir le petit film suivant http://web.jjay.cuny.edu/~acarpi/NSC...s%20Lizard.avi .

Si cette bestiole y arrive, c'est donc que c'est possible en théorie, mais définir la vitesse pour un homme ne doit pas être évident, ça dépend de son poid, de la manière de marcher, de la taille de son pied, etc...

[Tofu]

Si l'on saute à plas ventre dans l'eau, on se fait mal mais est-ce que cela est du à la viscosité de l'eau ? ou à la difficulté d'y pénétrer ?

[Brikkhe]

Si l'on court sur du sable mouvant, est-ce que l'on s'enfonce? Ca doit etre relativement peu mais on doit s'enfoncer quand même car ca reste malgrès tout assez dur contrairement à l'eau qui est 1 liquide (j'espère ne pas vous l'apprendre :s ) donc en théorie, ca doit etre possible sur l'eau mais avec une assez grande vitesse...

@pluche!

[invitea20bed5c]

D'après le film sur le lézard il suffit de se servir de sa queue.

[the_oliver_2000]

D'après le film sur le lézard il suffit de se servir de sa queue.

Plus sérieusement pourquoi serait ce impossible en théorie. La force exercée par l'eau est proportionnelle à la force d'enfoncement dans l'eau, donc à la vitesse d'enfoncement. Si quelqu'un (un sprinteur américain dopé par exemple ) arrive à avoir une vitesse de jambe assez rapide, pourquoi pas ?

[invitea20bed5c]

La force exercée par l'eau est proportionnelle à la force d'enfoncement dans l'eau, donc à la vitesse d'enfoncement.

Même à la vitesse d'un balle ton poids sera toujours le même, et tu n'auras pas créé de force inverse (du bas vers le haut) pour le compenser. Je partage l'avis de Draune.

[inviteba0a4d6e]

Même à la vitesse d'un balle ton poids sera toujours le même, et tu n'auras pas créé de force inverse (du bas vers le haut) pour le compenser. Je partage l'avis de Draune.

Salut

Je pense qu'à partir d'une certaine vitesse, il faut reconsidérer le contact du pied avec la surface de l'eau... La violence du choc lors de la course formerait une pression suffisante sous la voûte plantaire afin de maintenir le corps tout entier hors de l'eau...

Nous savons bien que l'eau percutée à grande vitesse par un objet ou une personne (qui tombe de plusieurs centaines de mètres) est presque dure comme du béton !

En imaginant un "super-sprinter" capable d'atteindre une vitesse phénoménale, la force avec laquelle il piétinerait l'élément serait considérable...

Je prendrais pour exemple le film d'animation "Les Indestructibles" lorsque Flèche, le jeune garçon "10 000 volts" s'élance sur l'océan à très grande vitesse (on peut dire qu'il atteint des pointes à 250 Km/h pour ceux qui l'ont vu, si ce n'est pas plus...). Il parvient donc à courir sur l'eau, et je suis sûr que dans la réalité, si c'était possible, le phénomène serait identique (il faut prendre en compte également qu'il ne pèse pas très lourd, mais pour un homme de 80 Kg, sa vitesse serait supérieure à celle d'un enfant à pouvoir égal)...

[Le_boulet]

Pour en revenir au "Basilic lézard", appelé aussi "lézard Jesus-christ" (sic), Je viens de voir un documentaire là-dessus.

Les commentaires précisaient qu'un homme pourrait le faire à condition de courrir à 100 km/h, et d'avoir une force musculaire 15 fois plus importante.

Ce qui fait que ce lézard parvient à courrir sur l'eau, c'est la vitesse avec laquelle il retire ses pattes avant qu'elles ne s'enfoncent trop profondément.

[invite09c180f9]

Salut,
effectivement je pense aussi qu'à partir d'une certaine vitesse, on pourrait "arriver" à courir sur l'eau !!
Pour analogie on pourrait par exemple prendre le cas des ricochets, lorsque tu jettes "banalement" un cailloux dans l'eau il coule, en revanche lorsque tu lui donne une certaine vitesse initiale (et un bon positionnement, face platte venant "caresser" la surface) tu peux lui permettre de progresser sur une certaine distance....pour finalement couler lorsuqe se vitesse sera insufisante due aux frottements de l'air et de l'eau !!

[ananda]

Je prendrais pour exemple le film d'animation "Les Indestructibles" lorsque Flèche, le jeune garçon "10 000 volts" s'élance sur l'océan à très grande vitesse (on peut dire qu'il atteint des pointes à 250 Km/h pour ceux qui l'ont vu, si ce n'est pas plus...). Il parvient donc à courir sur l'eau, et je suis sûr que dans la réalité, si c'était possible, le phénomène serait identique (il faut prendre en compte également qu'il ne pèse pas très lourd, mais pour un homme de 80 Kg, sa vitesse serait supérieure à celle d'un enfant à pouvoir égal)...

ça se tient parfaitement ton raisonnement

[invitebfbf094d]

A partir d'une certaine vitesse, je pense qu'il doit etre possible de faire quelques mètres sur l'eau, mais parcourir une grande distance, je pense pas. D'abord, ca doit dépendre de la surface de contact, et même dans le cas ou nous aurions des chaussures adéquats, courir implique de passer par des phases où seule la pointe des pieds est au contact avec l'eau. Ce fait implique qu'on "s'enfonce" facilement dans l'eau, le poids etant moins réparti. Biensur, grace a la grande vitesse, on va parcourir pas mal de distance (enfin c'est relatif) avant de s'enfoncer assez "profondément" pour ne plus pouvoir courir du tout.

[the_oliver_2000]

Même à la vitesse d'un balle ton poids sera toujours le même, et tu n'auras pas créé de force inverse (du bas vers le haut) pour le compenser. Je partage l'avis de Draune.

Ton poids est le même mais la force de réaction de l'eau va dépendre de ta vitesse, donc plus tu vas vite, plus la force bas vers le haut sera importante.

[Chip]

Je corrige, ce n'est pas "basilik lizard" mais basilisk lizard, contrairement à ce que j'avais écrit. Apparemment le premier article à étudier de près la locomotion de cet animal a été publié en 1996 (Nature). En voici un autre accessible à tous : http://www.oeb.harvard.edu/lauder/re...auder.2004.pdf . Il y a beaucoup d'autres liens dans les moteurs de recherche avec l'orthographe correcte.

[bardamu]

(...)
En prennant par exemple, un Homme de 1m80 et 70 kilos, et en donnant une surface arbitraire pour ses pieds (lieu de contact entre l eau et son corps), comment estimer une vitesse pour laquelle il puisse courrir sur l'eau sans couler?

Salut,
si la surface pour ses pieds est arbitraire, cela revient à calculer la surface de "skis" ou plutôt le volume de petits bateaux à se mettre aux pieds pour que la poussée d'archimède compense les 70 kg.
Il faudrait un volume d'environ 70 litres = 70 000 cm3, soit 35 000 cm3 par bateau, ce qui correspondrait par exemple à un bateau-chaussure de 1 mètre de long sur 35 cm de large s'enfonçant de 10 cm.
Par contre, je ne sais pas comment on fait pour calculer l'enfoncement d'un bateau et donc le volume d'eau déplacé qui fournira la poussée d'Archimède.

Je crois que ce genre d'engin existe mais je n'ai pas trouvé d'image.

[invitea20bed5c]

Je pense qu'à partir d'une certaine vitesse, il faut reconsidérer le contact du pied avec la surface de l'eau... La violence du choc lors de la course formerait une pression suffisante sous la voûte plantaire afin de maintenir le corps tout entier hors de l'eau...
Nous savons bien que l'eau percutée à grande vitesse par un objet ou une personne (qui tombe de plusieurs centaines de mètres) est presque dure comme du béton !

Ta remarque me fait changer d'avis !

Mais je persiste à penser que la vitesse horizontale n'y change rien : en s'appuyant sur ce que tu dis on peut imaginer un homme faisant du sur-place sur l'eau. Il faudrait qu'il frappe la surface de l'eau alternativement avec chaque pied très violemment et donc à une vitesse élevée (vitesse verticale des pieds).

Ceci dit je suis prêt à changer d'avis encore une fois (on est là pour ca !).

[Brikkhe]

La vitesse n'intervient selon moi qui si l'on fait du ski nautique car si la vitesse n'est pas assez élevée, la poussée de l'eau sur la planche ne sera pas assez élevée pour compenser les 70Kgs

(je ne crois pas avoir été très très clair la ... )

@pluche!

[inviteba0a4d6e]

Mais je persiste à penser que la vitesse horizontale n'y change rien : en s'appuyant sur ce que tu dis on peut imaginer un homme faisant du sur-place sur l'eau. Il faudrait qu'il frappe la surface de l'eau alternativement avec chaque pied très violemment et donc à une vitesse élevée (vitesse verticale des pieds).

Un tel athlète n'effectuerait pas une course en ligne droite, à l'horizontal, comme un coureur "banal" sur le sol, mais de longues paraboles. Chaque impulsion titanesque le maintiendrait légèrement dans les airs avant de "percuter" à nouveau la surface de l'eau avec l'autre pied, et ainsi de suite...
La puissance de l'impact ne permettrait pas aux pieds de s'enfoncer dans l'eau (il sentirait ses pieds chauffer au bout d'un certain temps, mais bon... ).

[invitebfbf094d]

Un tel athlète n'effectuerait pas une course en ligne droite, à l'horizontal, comme un coureur "banal" sur le sol, mais de longues paraboles. Chaque impulsion titanesque le maintiendrait légèrement dans les airs avant de "percuter" à nouveau la surface de l'eau avec l'autre pied, et ainsi de suite...
La puissance de l'impact ne permettrait pas aux pieds de s'enfoncer dans l'eau (il sentirait ses pieds chauffer au bout d'un certain temps, mais bon... ).

Déjà que l'idée qu'on puisse courir sur l'eau est limite, on passe maintenant à l'étape bondir ? Apres la course de vitesse, on passe aux triple-...sauts. Sérieusement, faut pas pousser

Je pense qu'à partir d'une certaine vitesse, il faut reconsidérer le contact du pied avec la surface de l'eau... La violence du choc lors de la course formerait une pression suffisante sous la voûte plantaire afin de maintenir le corps tout entier hors de l'eau...
Nous savons bien que l'eau percutée à grande vitesse par un objet ou une personne (qui tombe de plusieurs centaines de mètres) est presque dure comme du béton !

C'est d'abord et avant tout la surface de contact qui compte. Si la surface de contact lors du choc est petite, la pénétration dans l'eau reste facile, même a grande la vitesse. Si on tombe en pouvant rester vertical lors du contact, on sentira rien.


En fait, ce qui se passe, c'est que quand notre super coureur va commencer a courir, des qu'il aura mis ses pieds sur l'eau, il va couler aussi sur que

[the_oliver_2000]

Ton poids est le même mais la force de réaction de l'eau va dépendre de ta vitesse, donc plus tu vas vite, plus la force bas vers le haut sera importante.

Je me cite moi même car je pense avoir dit une connerie monumentale
Je connais le principe d'archimède, mais n'y a t-il vraiment aucune force de réaction qui est liée à la vitesse de pénétration dans le liquide ?
Quand on se prend une "claque" à la piscine, celle ci fera d'autant plus mal qu'on arrive vite dans l'eau non ? Donc on pourrait supposer que la force de réaction de l'eau est plus importante

[inviteba0a4d6e]

C'est d'abord et avant tout la surface de contact qui compte. Si la surface de contact lors du choc est petite, la pénétration dans l'eau reste facile, même a grande la vitesse. Si on tombe en pouvant rester vertical lors du contact, on sentira rien.


En fait, ce qui se passe, c'est que quand notre super coureur va commencer a courir, des qu'il aura mis ses pieds sur l'eau, il va couler aussi sur que

Justement non... La pression influée à la surface de l'eau (même à quelques cms sous la surface) va propulser notre sprinter vers le haut, et pas vers le bas...
Si tu fais un crowl très très rapide à la surface, tu vas te mettre à n'avoir que les bras et le bas du corps qui toucheront l'eau (un peu comme "l'aile sous-marine" des nouveaux prototypes de trimarans qui fait s'élever le bateau au fur et à mesure qu'il prend de la vitesse. Dans ce cas on a l'impression que le bateau "vole"...).

Il faut imaginer également qu'il marche sur un élément qui "durcit" au contact d'une très forte pression... Le nez d'un avion en chute libre qui touche la surface se disloque en partie du fait du choc...

[inviteba0a4d6e]

Ne pourrait-on pas obtenir les équations adéquates afin de calculer le pourquoi du comment de cette expérience, sans avoir à émettre des hypothèses fondées sur notre intuition ou notre raison propre ?