Jeux olympiques d'hiver 2018: Pourquoi la médaille d'or de Shaun White était-elle une merveille en physique?

Tard dans la nuit de mardi à vendredi, le phénomène de la planche à neige aux cheveux roux et l'étoile controversée Shaun White ont remporté leur troisième médaille d'or olympique après avoir effectué des sauts fous dos à dos de 1440 degrés sur le Phoenix Snow Park. Ces jumeaux se déplacent sur le demi-tuyau raide de Pyeongchang - ce qui équivaut à quatre Les révolutions dans l'air sont si difficiles que même lui, il les avait complétées proprement sur le parcours plus tôt dans la matinée.

Pour y arriver, il fallait une interaction précise entre la physique de son corps et l’ingénierie du cours. La conduite à Pyeongchang est construite conformément aux normes olympiques. La pente de la conduite est comprise entre 17 et 18 degrés et sa longueur, atteignant la valeur recommandée de 170 mètres. La largeur du demi-tuyau est comprise entre 19 et 22 mètres et la hauteur maximale du mur est de 6,7 mètres. Tout cela pour dire que cette pipe est très haute et très raide. Et pour White, c’est une bonne chose.

Les dimensions du tuyau sont cruciales pour obtenir la quantité d’air nécessaire pour effectuer quatre révolutions avant de toucher le sol. Brianno Coller, professeur d’ingénierie à la Northern Illinois University, dans une interview accordée à NBC en 2014, a déclaré que les dimensions les plus cruciales pour des déplacements aussi complexes étaient la hauteur des murs et la courbure du tuyau, car c’est ce qui permet au snowboarder d’accéder à la vitesse.

«La hauteur est toute la vitesse», a-t-il déclaré. "Si vous pouvez obtenir cette vitesse, vous pouvez obtenir la hauteur."

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Coller fait référence au fait que le snowboard est un exercice de transformation de l'énergie potentielle en énergie cinétique. L’énergie potentielle de White est l’énergie dont il dispose en raison de sa position au-dessus du tuyau; son but est d'utiliser la gravité et d'exercer sa force contre les côtés du tuyau pour convertir cette énergie en énergie cinétique, qui est l'énergie du mouvement.

Toute personne sur une planche à neige peut se tenir au sommet du tuyau et être tirée vers le bas par la seule force de gravité. Mais ce qui distingue les bons planchistes des bons, c'est que les plus grands peuvent repousser les forces exercées par le côté du tuyau (forces de contact), ce qui leur permet de gagner en vitesse. C’est ce qui se passe lorsque les snowboarders pompent leurs jambes en descendant le long d’un côté du tuyau. Tout est fait pour que la vitesse soit suffisante pour décoller du bord et dans les airs.

Une des raisons pour lesquelles White a effectué ses deux gros sauts vers la fin de sa course est que c’est à ce moment-là que la gravité et la technique combinées l’ont aidé à atteindre sa vitesse de pointe, ce qui l’a aidé à monter suffisamment haut pour réaliser autant de révolutions. Alors qu’il descend la pente, il change de direction sur le half-pipe, explique-t-il, une accélération centripète. Mais pour un coureur comme White, la force de l’accélération centripète peut atteindre jusqu’à 2 G, ce qui complique beaucoup le gain de vitesse lorsqu’il change de direction.

Nous avons un nouveau chef! Ayumu Hirano gagne une note de 95,25 et passe à la première place.

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«La force supplémentaire ressentie par Shaun White juste en contournant cette courbe est d'environ deux ans et demi, 2,7 fois son propre poids. Shaun White doit supporter son propre poids, plus les deux fois et demi de son propre poids, juste pour traverser ce tournant », dit-il. La capacité de le faire facilement fait partie de ce qui fait de White un tel snowboarder accompli.

Vitesse maximale atteinte, White efface le rebord du tuyau. Une fois dans les airs, il a atteint son pic d’énergie potentielle, mais il doit tourner vite car l’attraction de la gravité réduit son énergie mécanique. Il l'a fait - et a ensuite fait le même saut encore - convertir la dernière poussée d'énergie potentielle en une vitesse fulgurante.

À la fin d’une course extrêmement rapide, il leva les mains en triomphe, après avoir remporté la 100e médaille d’or des Jeux olympiques d’hiver depuis le début des Jeux.