Une équipe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology vient de remettre en cause l’idée tenace selon laquelle un œuf posé verticalement sur sa pointe serait plus résistant aux chocs qu’un œuf couché horizontalement.
Tout le monde ou presque le croit, en particulier dans l’enseignement scientifique : un œuf posé verticalement sur sa pointe serait plus résistant aux chocs qu’un œuf couché horizontalement. Cette croyance très répandue semblait d’ailleurs avoir été scientifiquement validée en 2012 à travers une étude sur laquelle nous reviendrons.
Elle repose cependant sur un postulat erroné, à en croire une nouvelle étude parue en mai dernier dans la revue Communications Physics : la confusion entre rigidité, solidité et résistance. Pour s’en convaincre, une équipe du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a mené des expériences sur plus de 200 œufs.
« Nous avons constaté que leurs professeurs n’ont pas la bonne intuition de ce qui se passe« , explique Tal Cohen, professeur au MIT et coauteur principal de l’étude. En effet, si les tests de compression statique confirment qu’un œuf vertical est effectivement plus rigide – car il se déforme moins sous une force donnée – ils révèlent également une distinction cruciale souvent négligée.
Quand la rigidité trompe l’intuition
La force maximale que peuvent supporter les œufs avant de se briser – ce qu’on appelle la « limite d’élasticité » ou « solidité » – reste identique, quelle que soit leur orientation. Le facteur déterminant n’est donc pas la rigidité (la difficulté à se déformer) comme l’étude de 2012 a pu le laisser croire, mais la capacité d’absorption d’énergie.
Les œufs horizontaux peuvent se déformer d’environ 30% de plus que leurs homologues verticaux avant de se briser, ce qui leur permet d’absorber environ 30% plus d’énergie cinétique lors d’un impact.
« C’est analogue à la façon dont nos genoux se plient pour éviter les blessures lors d’un atterrissage après un saut« , explique Joseph E. Bonavia, membre de l’équipe du MIT, cité par Le Monde. Cette capacité d’absorption rend l’œuf horizontal plus « résistant » ou « tenace » selon la terminologie scientifique, bien qu’il ne soit pas plus « solide » au sens strict.
L’importance de la précision du langage scientifique
L’étude sert d’avertissement sur la façon dont le langage peut affecter notre compréhension d’un système, et comment un mauvais cadrage d’un problème peut conduire à des malentendus et à une mauvaise éducation.
« Il est maintenant évident que le défaut de l’argumentation commune réside dans la définition d’un œuf ‘solide’ », écrivent les auteurs, ajoutant que « les œufs doivent être résistants, pas rigides, pour survivre à une chute ».
Les chercheurs espèrent que cette révision du problème aidera à équiper les futurs scientifiques et ingénieurs d’une meilleure compréhension de la façon dont les objets et structures réagissent aux impacts et charges dynamiques.
