Quelle est la trajectoire d’un boulet de canon (ou d’une boule de pétanque pour d’autres) lancé dans les airs ?

Jusqu’au 17e siècle, cette question essentielle dans l’art de la guerre ne trouve toujours pas de réponse scientifique satisfaisante.

Différentes théories s’opposent :

  • Certains, inspirés par la tradition aristotélicienne, prétendent que le boulet, projeté violemment vers le ciel, suit d’abord une trajectoire linéaire puis tombe brutalement en chute libre.
  • D’autres, les scolastiques, pensent que le trajet du boulet se décompose en trois mouvements. Après avoir suivi une trajectoire rectiligne, le projectile perdant progressivement de la vitesse amorce sa descente avant de chuter à la verticale.

Pourtant, ce n’est qu’en 1638, lors de la parution des discours et démonstrations mathématiques, qu’une réponse scientifique est apportée :
Galilée, surtout célèbre pour ses travaux sur la lunette astronomique, propose une trajectoire inédite.

La Parabole ou Trajectoire Parabolique

Comment Galilée a-t-il pu décrire la trajectoire suivie par un objet, un boulet de canon par exemple, lancé avec une vitesse initiale ?

Et bien, tout simplement en étant astucieux et imaginatif (ce que nous avons beaucoup perdu depuis l’avènement des jouets préfabriqués en plastique) !

L’idée fondamentale de Galilée est que si l’on fait rouler une bille dans une goulotte inclinée, et que cette bille soit lâchée toujours de la même altitude, alors elle quitte la goulotte horizontalement toujours avec la même vitesse.

Et il affirme même que la trajectoire doit rester toujours la même dans ces conditions.

Alors, pour prouver ses dires, il va repérer le point d’impact de la bille sur un plan collecteur et placer ce plan collecteur à des hauteurs différentes en repérant à chaque fois la position du point d’impact et en le reportant sur un graphique.

Ainsi par une technique extrêmement simple, avec même peut-être un petit coté bricolo, Galilée est parvenu à obtenir une représentation graphique d’une trajectoire parabolique.

En Guise de Conclusion :

Si la découverte de la trajectoire parabolique est attribuée à Galilée, certains historiens des sciences pensent qu’il a été largement influencé par les artistes de son époque qui, à partir de simples observations, savaient représenter l’eau des fontaines.

Pourquoi ne pas tout simplement ouvrir son esprit ?

P.-S.

Inspiré par un problème de calcul d’une trajectoire de Claude Reyraud paru dans Science & Vie en avril 1997