By Daven Hiskey
Mythe : laisser tomber un penny du haut de l’Empire State Building est dangereux.
Vous avez probablement entendu des gens dire que si vous laissez tomber un penny du haut de l’Empire State Building, il accélérera à une telle vitesse que s’il frappait quelqu’un, il le tuerait. Ce n’est tout simplement pas vrai, loin s’en faut. Le pire qui pourrait arriver si vous laissiez tomber un penny de cette hauteur serait qu’il pique un peu au moment de l’impact. Dans la plupart des cas, cela n’arriverait même pas. En fait, même si vous le laissiez tomber d’un avion volant à 35 000 pieds, il ne ferait toujours pas de réels dommages à la personne qu’il toucherait.
Parlons donc des détails. L’Empire State Building fait environ 1250 pieds de haut. S’il n’y avait aucune résistance de l’air sur le penny pendant sa chute, cela signifierait qu’il atteindrait une vitesse maximale d’environ 190-ish miles par heure lorsqu’il toucherait le sol, prenant un peu moins de 9 secondes pour le faire. Cela peut sembler très rapide, mais heureusement, ce n’est toujours pas assez rapide pour tuer quelqu’un.
De façon assez surprenante, cela ne serait probablement toujours pas assez rapide pour pénétrer la peau d’une personne, surtout si elle frappe le côté plat vers le bas, au lieu du bord. Pour référence, une balle relativement peu « puissante » (calibre 22), dont la masse est à peu près équivalente à celle d’un penny, est tirée avec une vitesse initiale d’environ 600 miles par heure. Il est évident qu’elle pénétrera votre peau à courte distance, mais c’est parce que la surface qui frappe votre peau est beaucoup plus petite. Un centime, même à cette vitesse, ne causerait pas autant de dégâts, comme l’a démontré Myth Busters en tirant un centime à plus de 700 mph sur un « crâne » en gel. Le penny n’a même pas pu pénétrer du tout dans le gel à cette vitesse, qui était plus de trois fois la vitesse qu’un penny atteindrait en tombant du haut de l’Empire State Building sans résistance de l’air.
Qu’en est-il dans la vie réelle où il y a une résistance de l’air ? C’est un peu plus difficile à calculer, car un penny va être grandement affecté par le vent. Le courant ascendant à côté de l’Empire State Building peut même être suffisant pour que le penny n’atteigne jamais le sol près de l’Empire State Building, étant plutôt pris dans les houles et volant jusqu’à ce qu’il s’en libère.
Eloignons-nous d’un endroit qui présente un tel courant ascendant et un tel environnement venteux. Quelle serait alors la vitesse terminale ? Il s’avère que les pennies ont une vitesse terminale assez faible (juste un peu plus rapide qu’une balle de ping-pong, qui a une vitesse terminale d’environ 20-ish mph). À l’air libre, sans véritable courant ascendant ou brise, la vitesse terminale d’un penny sera d’environ 30 à 50 miles par heure. S’il y a un bon vent, même sans courant ascendant, cela va chuter de manière significative.
Vous pouvez même tester cela près de votre maison, car un penny atteindra sa vitesse terminale en seulement environ 50 pieds. Trouvez un endroit où vous pouvez laisser tomber un penny à 50 pieds de profondeur et avoir quelqu’un qui attend en bas pour l’attraper (ou le chronométrer pour déterminer la vélocité). Il aura beaucoup de mal à l’attraper, car il tournera et volera comme une boule de poing, surtout s’il y a de la brise. Mais si vous parvenez à les toucher, je pense qu’ils ne se plaindront pas. En effet, comme vous pouvez le lire dans l’une de mes sources, quelqu’un a mené cette même expérience en laissant tomber quelques centimes d’une hauteur suffisante pour qu’ils atteignent leur vitesse terminale (ils ont choisi une centaine de pieds, ce qui était plus que suffisant) et en essayant de les attraper. L’un des pennies a touché une personne au menton et cela n’a même pas piqué, c’était juste comme si un insecte l’avait frappé. Plusieurs autres pennies les ont touchés à divers endroits sur leur corps et n’ont pas vraiment été ressentis à travers leurs vêtements.
Si vous avez un bras de lancer décent, une façon moins agréable de tester cela sans même quitter le confort de votre maison, que je ne recommande en aucun cas pour des raisons légales, est simplement de prendre un penny et d’essayer de le lancer sur quelqu’un qui se tient près de vous. Si vous avez un bon bras, il atteindra une vitesse bien supérieure à sa vitesse terminale (en supposant que vous vous tenez près de lui pour qu’il n’ait pas la possibilité de ralentir) et vous pourriez même réussir à le frapper avec le bord dirigé vers l’avant pour une vitesse et une puissance de frappe maximales, ce qui n’est pas le cas s’il tombe d’une grande hauteur. Ils ne seront probablement pas très contents de vous, mais même si vous touchez leur peau nue, cela ne fera que piquer un peu. Dites-leur simplement que c’est pour la science et essayez de ne pas les frapper dans l’œil. Cela ferait mal même si vous aviez un bras de lancer faible.
Bien sûr, compte tenu de tout cela, il ne faut pas en déduire qu’il est sans danger de laisser tomber tous les objets légers d’une grande hauteur. Cela a vraiment beaucoup à voir avec le rapport surface/poids et la façon dont l’objet est aérodynamique. Les pièces de monnaie voltigeront et seront très affectées par le vent. En revanche, un stylo plume en métal d’un poids raisonnable pourrait causer de sérieux dégâts s’il était lâché d’une grande hauteur. Il a une forme aérodynamique et une belle extrémité pointue. Un objet de ce type atteignant ne serait-ce que 160 km/h peut facilement perforer la peau et bien pire encore. Il a été démontré que même les balles tirées en l’air sont assez dangereuses lorsqu’elles reviennent au sol (pas toutes les balles, mais beaucoup). Beaucoup d’entre elles ne sont pas beaucoup plus grandes, en termes de masse, qu’un penny, juste façonnées de manière à pouvoir voyager dans l’air.
Faits saillants :
- Comme indiqué, la vitesse terminale d’un penny va être d’environ 30-50 mph. Pour référence, la vitesse terminale d’un plongeur du ciel va être autour de 130-ish mph (comme tous ces exemples, cela varie en fonction de beaucoup de facteurs, mais c’est un bon chiffre ballpark). En parlant de ballpark, la vitesse terminale d’une balle de baseball est d’environ 100 mph ; pour une balle de tennis, elle est d’environ 60 mph ; une balle de ping-pong va se situer à environ 20 miles par heure ; et une goutte de pluie va se situer à environ 15 mph.