- Ça dit kilonewtons...
Et après cette vidéo,
tu aura une bien meilleure compréhension
que probablement 99% du reste des grimpeurs,
de ce que ces kilonewtons signifient réellement,
et des forces impliquées dans les vraies chutes d'escalade.
Et puis j'expliquerai pourquoi les grosses, grosses chutes
sont souvent beaucoup plus douces que les petites chutes.
Mais d'abord, découvrons ce que veux dire force.
J'aime bien m'amuser avec mes abonnés Instagram,
alors j'ai décidé de leur demander ce qui leur vient à l'esprit
quand ils entendent le mot force.
La moitié des gens ont dit
qu'il a quelque chose à voir avec "Star Wars".
Très bien.
Et puis avant de commencer à penser
que la moitié de mes abonnés Instagram sont vraiment futés,
Je dois dire que la majorité d'entre eux n'ont pas voté du tout.
Alors j'imagine quelque chose comme...
Qu'est-ce que la force ?
(musique entraînante) (bourdonnement électronique)
D'accord, mais ceux qui voulaient avoir l'air intelligent
ont dit que la force est la masse multipliée par l'accélération,
ce qui est la formule que Newton, ce gars,
a trouvé.
- [Newton] Ooh yah.
Et c'est pourquoi nous mesurons la force en Newtons.
Ce qui pour moi est un peu drôle quand on y pense,
imaginez Newton.
(musique douce)
Nous mesurons donc la masse en kilogrammes,
et nous mesurons l'accélération en mètres par seconde au carré.
Alors, nous devrions mesurer la force en Newtons.
(applaudissements)
Donc pour mettre cette formule en perspective,
c'est comme si un Newton, ce gars,
pousse une masse d'un kilogramme
et cela fait accélérer cette masse
d'un mètre par seconde, chaque seconde.
Alors là, j'ai un mousqueton.
Si j'y mets tout mon poids, comme ça,
la question est, quelle est la force en ce moment
dans ce mousqueton ?
Donc, si nous revenons à la formule,
on peut dire que la masse est ma masse
multiplié par l'accélération.
Quelle accélération ? Je suis accroché à un arbre.
Il n'y a pas de mouvement, pas d'accélération...
ou y a-t-il une accélération ?
(musique entraînante)
Écoute, tu as probablement déjà vu cette expérience,
J'ai un objet lourd et un objet léger.
Et la question est, si je laisse tomber
les deux à la fois en même temps,
lequel va toucher le sol en premier ?
Essayons.
Alors oui, ils sont tombés en même temps,
parce que c'est ce que fait la gravité,
il fait tomber les objets exactement à la même accélération
de 9,8 mètres par seconde par seconde.
Alors je m'accroche à ce mousqueton,
la gravité me tire vers le bas.
Mais pour que je ne descende pas,
il doit y avoir une force opposée, qui me tirerait vers le haut.
Ici, j'ai un ressort.
Pendant que la gravité tire la pierre vers le bas,
le ressort tire la pierre vers le haut.
Donc le mousqueton est en fait comme un ressort très, très raide,
qui me tire vers le haut.
Les molécules du mousqueton quand je m'y accroche
sont étirées,
mais ils aiment rester ensemble, alors ils se retiennent.
On ne peux pas voir cette extension du mousqueton
sur des forces faibles, mais on peut le faire sur des grandes.
Et il s'avère que ce mousqueton
doit accélérer mon poids vers le haut
au même 9,8 mètres par seconde au carré,
ce qui s'avère être d'environ 600 Newtons.
Oui, 600 de ceux là ont besoin de tenir un gars maigre comme moi.
Bon, passons, ce mousqueton dit
qu'il peut tenir jusqu'à 26 kilonewtons.
Un Kilonewton est fondamentalement un millier de Newtons.
Cela signifie donc qu'il pourrait soutenir environ 40 moi.
J'aimerais avoir une machine à cloner,
pour que je puisse te le démontrer.
Alors imaginez combien de vidéos ils pourraient tous créer.
(musique vive)
Donc, si tu veux nous voir créer plus de vidéos comme celle-ci,
clique sur le bouton rejoindre, ça aide vraiment.
Et je promets que je dépenserai chaque centime
que je reçois de vous les gars sur l'achat d'une machine à cloner.
Super!
(riant) Ok, donc on peux accrocher 40 fois mon poids
sur un seul mousqueton, c'est assez impressionnant.
Cependant il y a des choses que tu dois savoir.
Tout d'abord, toutes ces valeurs
sont pour de nouveaux équipements,
l'usure n'y est pas prise en compte
À quel point est-ce important?
Eh bien, j'ai demandé à mon ami Ryan de la chaîne YouTube,
HowNOTtoHighline parce qu'il a pour passe-temps
de casser des trucs.
Et d'après ses tests,
la plupart des objets métalliques ont tendance à durer assez longtemps.
En revanche, avec les objets souples, les choses sont totalement différentes.
- [Ryan] Élingue Black Diamond avec un CMU de 22 kilonewtons.
(la machine ronronne)
(bruit métallique)
Quoi? Le CMU était-il de 22 kilonewtons ?
- [Homme] Ouais.
- Oui, une élingue évaluée à 22 kilonewtons s'est cassée à six.
Et en voici une autre.
- [Ryan, ironique] Wooh, c'est en très bon état.
- [Homme] Je n'utiliserais pas ça.
- [Ryan] Moi non plus.
J'attacherais mon chien avec cependant.
(la machine ronronne)
Voyons.
- [Homme] Je n'attacherais pas un très gros chien avec.
- [Ryan] (rigole) D'accord, voyons la taille du chien
qu'on aurait pu attacher avec ça?
Oh, un chihuahua.
(l'homme rit)
- Ouais, donc si tu es une de ces personnes
qui aiment économiser de l'argent et utiliser de très vieilles,
élingues usées, bonne chance.
- [Ryan] 24 kilonewtons,
(la machine ronronne)
ça ne s'est pas beaucoup étiré.
Oh, devinez, devinez.
- [Homme] J'ai vu.
- [Ryan] Quatre kilonewtons, c'est quoi ce bordel ?
- 4000 Newtons, d'accord, quel poids une telle élingue peut-elle soutenir ?
Eh bien, c'est assez facile.
Divisons simplement 4 000 Newtons par 9,8.
Ou en arrondissant pour simplifier, par 10 et on obtiens 400 kilogrammes.
Cela semble beaucoup. Non? 400 kilogrammes ?
Eh bien, toutes ces conversions de force en kilogrammes
dont j'ai parlé jusqu'à présent
sont basés sur le fait que le poids est suspendu statiquement.
Une fois qu'une chute est impliquée, tout change.
- [Homme] Go.
(bruit métallique)
- Alors ce que tu viens de voir est un clip de DMM,
où ils ont laissé tomber une masse de 80 kilogrammes,
et cela a cassé une toute nouvelle élingue Dyneema.
Maintenant, mon but n'est pas de te faire peur, au contraire.
Je veux te faire prendre conscience que le matériel d'escalade
n'est pas magique, et si tu l'utilise de manière incorrecte, il peut céder.
Anecdote : connais-tu cette blague que les grimpeurs
aiment dire quand ils échouent dans leurs ascensions ?
Qu'aujourd'hui est un jour de haute gravité.
Eh bien, il s'avère que c'est vrai,
la gravité change de mois en mois.
Alors si tu fais partie de ces personnes
qui aiment se plaindre qu'aujourd'hui il y a une mauvaise humidité,
ou une mauvaise température, maintenant tu peux aussi te plaindre
qu'aujourd'hui est un jour de mauvaise gravité, ouais !
Bon, voyons ce qui se passe
quand des objets comme nous, les grimpeurs, commencent à tomber.
C'était une chute de 10 mètres.
Voyons combien de force une telle chute
générerait pour le grimpeur.
La formule pour cela serait similaire
à ce que nous avions avant, sauf que nous devons multiplier ceci
par la distance de chute du grimpeur,
et diviser par la distance sur laquelle le grimpeur a été amorti.
Et as-tu vraiment remarqué
à quel point la chute a été douce pour le grimpeur ?
Alors imagine conduire une voiture sur une autoroute,
et tu appuie doucement sur le frein pour t'arrêter.
Pas de problèmes, non ?
Imagine maintenant que tu ne conduis pas si vite,
tu es dans une ville, tu conduis lentement,
mais tu écrase sur le frein,
ce ne serait pas très agréable, non?
Alors voici la première chose que tu dois retenir
de toute cette vidéo, l'impact sur le grimpeur
sera toujours multiplié par la distance sur laquelle
le grimpeur tombait, et divisé par la distance
sur laquelle il a ralenti.
Alors calculons, leur distance de chute
était d'environ quatre dégaines,
et leur distance de ralentissement était d'environ
deux dégaines et demie.
Et nous obtenons environ 860 Newtons.
Ou si on la remplaçait par un grimpeur standard
de 80 kilogrammes, cela ferait environ 1,3 kilonewtons,
ce qui n'est pas beaucoup.
Cependant cette formule a un petit problème
car elle nous donnera toujours une valeur légèrement inférieure
à celle obtenue dans la vraie vie.
Et si je vous montrait comment la calculer plus précisément
ça signifierait que la plupart d'entre vous
arrêteriez probablement cette vidéo ici.
Mais nous n'avons pas besoin de faire ça,
parce que nous pouvons nous baser sur des données expérimentales réelles.
Et qui est le patron pour nous fournir de telles données ?
- Salut, je suis Ryan Jenks et-
- Et puis c'est assez de publicité pour toi.
Ce qu'ils ont fait dans cette vidéo,
ils ont mis un appareil mesurant la force sur le grimpeur,
puis fait une série de chutes.
- (riant) Zach.
Pour la science, woo hoo.
Cela me met 1,87.
- Donc la plupart des chutes, qui à mon avis,
seraient un bon exemple d'assurage,
étaient inférieures à deux kilonewtons.
Voyons maintenant ces deux exemples extrêmes.
Le grimpeur à gauche est cinq mètres au-dessus du point d'ancrage,
ce serait donc une chute de 10 mètres
plus le mou dans le système.
L'assureur a probablement environ un mètre de mou.
Et puis il y a probablement encore un mètre de mou supplémentaire
entre les dégaines.
Donc au total, on regarde une chute de 12 mètres.
Alors que le grimpeur à droite n'est qu'à un mètre au-dessus du point d'ancrage.
Et disons que l'assureur a vraiment peur,
et il va rattraper sèchement le grimpeur.
On regarde donc une chute de deux mètres.
Donc une chute massive de 12 mètres, ou une petite chute de deux mètres.
Laquelle sera la plus douce pour le grimpeur selon toi ?
Eh bien, voyons, nous savons de quelle hauteur
les grimpeurs tomberont. Mais maintenant, nous devons découvrir
les distances du ralentissement dans les deux cas.
Et cela dépend principalement de deux facteurs.
Le premier est le déplacement de l'assureur.
Sur une grosse, grosse chute, l'assureur volera probablement
d'environ deux mètres, tandis que sur une petite chute,
en supposant une erreur très courante de débutant,
où l'assureur reprend juste le mou
et assure très sec.
Et le deuxième facteur est l'étirement de la corde.
Les fabricants de corde prétendent que si on met 80 kilogrammes
sur une corde dynamique immobile,
alors, sans mouvement, la corde s'étirera de 10%.
Et l'étirement dynamique, lorsqu'on chute,
va jusqu'à 30%.
Eh bien, "jusqu'à 30%" ça ne nous aide pas beaucoup.
Ce que nous devons savoir, c'est l'étirement de cette corde
pour une force de deux à quatre kilonewtons,
ce sont les valeurs qui nous intéressent.
Et encore une fois, j'envoyais un texto à Ryan.
- Alors, je vais tirer sur une corde dynamique,
pour voir de combien elle s'étire.
Au début, on pensait que ça allait être très facile,
il suffit d'aller au parc, étirer la corde à différentes forces,
et mesurer l'allongement de la corde.
Eh bien, parfois facile c'est difficile.
Lorsqu'on étire la corde à une certaine force
et qu'on la laisse là, la force
va commencer à diminuer, la corde abandonne en quelque sorte.
Bien que ce soit très intéressant, ce n'est pas important pour nous.
La seule chose qu'il avait à faire était de tirer sur la corde
aussi vite qu'il pouvait jusqu'à la force désirée,
et d'en mesurer l'étirement.
- [Ryan] D'accord, oh mon Dieu, c'est la marque sept...
6,9 mètres... elle s'étire... quand on la tire...
une corde dynamique... à quatre kilonewtons.
Mais il y a un autre facteur intéressant,
une fois qu'on charge la corde à des forces élevées,
il faut du temps à la corde
pour revenir à sa longueur d'origine.
C'est ce qu'on appelle le repos de corde,
et c'était vraiment cool de voir ça en action.
- [Ryan] Vous voyez le Grigri se faire tirer lentement ?
Super intéressant, probablement beaucoup plus intéressant
pour moi qu'il ne l'est pour vous en ce moment.
Alors après avoir passé environ quatre heures dans le parc
à tirer des cordes, les résultats sont que sur les forces
de deux à quatre kilonewtons,
la corde s'étire à environ 20 %.
Super, alors utilisons cela dans nos calculs.
Sur une grosse chute, nous avons 27 mètres de corde au total,
ce serait donc 5,4 mètres d'étirement.
Alors que dans une petite chute, nous avons cinq mètres de corde,
et ce serait un mètre d'étirement.
Cependant, notre assureur panique et assure sec,
alors il prendra la moitié de ce tronçon pour lui-même,
ne laissant qu'un demi-mètre d'allongement au grimpeur.
Et ta-da, la grosse, grosse chute
sera deux fois et demie plus douce pour le grimpeur
que la petite chute.
Oh, j'aime les histoires amusantes,
en voici une autre.
Imagine que tu grimpais et que tu es tombé,
mais l'humidité était bonne, la température était bonne,
même la gravité était bonne ce jour-là.
Tu peux toujours blâmer la lune.
- [Narrateur] Insignifiante mais vraiment,
on pèse environ un millionième de notre poids de moins
quand la lune est juste au-dessus de nous.
- Alors si tu veux réussir, monte quand la lune
est directement au-dessus de toi. De rien.
Je me souviens que je travaillais cette très longue voie
de 35 mètres, et la première fois que j'ai réussi à passer
tous les crux et arriver au relais,
le moment où je tirais la corde
pour clipper le relais,
mon assureur ne me voyait pas très bien,
alors il m'a juste donné beaucoup de mou.
Et en plus de ça, le point avant l'ancre
était vraiment loin, vraiment abimé.
Alors pendant que je tirais la corde à moi
J'ai perdu l'équilibre et j'ai fait une chute.
Le mur défilait devant moi,
et je me dis : "Pourquoi je tombe encore ?
Hum, c'est inhabituel."
Puis je me suis arrêté, j'ai levé les yeux,
c'était peut-être cinq ou six dégaines au-dessus de moi,
probablement environ 15 mètres de chute.
Mais la chute était super douce, c'était comme être dans un ascenseur.
Voici donc un autre point à retenir de cette vidéo,
si le grimpeur est vraiment haut,
il a beaucoup de corde pour amortir la chute.
Donc tant qu'il ne tombe pas sur quelque chose,
la chute sera douce, peu importe comment on l'assure.
Cependant, si le grimpeur n'est pas si haut,
il n'a pas tellement de corde pour amortir la chute,
un assurage dynamique souple est vraiment important,
et tu peux demander à n'importe quel grimpeur léger,
combien de fois ils ont eu les chevilles cassées
à cause d'un assurage trop sec.
Bon, changeons un peu de sujet.
Parlons de la friction,
Parce que plus il y a de friction,
plus la chute du grimpeur sera sèche.
Et voici un exemple très extrême de cela.
- Comme vous pouvez le voir ici, nous avons fait un zig-zag.
Et donc il va y avoir beaucoup de friction quand je vais tomber.
Et whoo, pour la science.
Fais-le!
Oh mon Dieu!
- Alors quand tu as beaucoup de friction,
la corde près du grimpeur s'étire normalement,
mais la corde la plus proche de l'assureur ne s'étire pas tant que ça.
C'est comme avoir une corde plus courte et un assureur plus lourd
en même temps.
Et bien que la force sur le baudrier
ne soit que de deux kilonewtons et demi,
une grande partie de la force a été redirigée vers le mur.
- Fais-le.
- Et c'est comme ça qu'on se casse les chevilles.
Donc, rallonger les dégaines aide non seulement à clipper
et évite d'avoir ces situations :
(musique entraînante)
(grimpeur forçant)
Mais réduit également les forces d'impact pour les grimpeurs.
Bon, revenons au test de DMM,
cassant l'élingue.
Les élingues Dyneema sont très statiques, elles ne s'étirent pas du tout.
Et j'espère que maintenant tu comprends
que cet arrêt soudain peut créer des forces énormes.
Sinon, demandez à quelqu'un de te gifler.
Cet arrêt sur le visage sera essentiellement
ce que tu dois comprendre.
Alors faisons la supposition très vague
et probablement très inexacte
que cette élingue s'étendrait sur environ cinq centimètres.
Donc si nous laissons tomber une masse de 80 kilogrammes,
sur une distance de 120 centimètres,
et que la distance d'absorption n'est que de cinq centimètres,
nous obtenons 19 kilonewtons.
Si ça ne va pas casser l'élingue,
ça va certainement te briser toi.
Woo, si tu regardes toujours,
ça signifie probablement que tu dois être
au moins un peu geek.
Voici donc un dessert pour toi.
Il n'y a pas de gravité.
Ouais, les objets ne s'attirent pas,
il n'y a que l'espace-temps.
- Vous avez l'impression d'être enfoncé dans le sol,
pas à cause d'une force appelée gravité,
mais parce que le temps passe plus vite
pour ta tête que pour tes pieds.
- Ceci et toutes les autres ressources que j'utilise
pour créer cette vidéo sont dans la description.
Et maintenant, s'il te plaît, va envoyer un peu d'amour à Ryan
pour m'avoir fourni toutes ses données expérimentales
que j'ai utilisé dans cette vidéo.
Aussi n'oublie pas de t'abonner et de soutenir nos chaînes
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Amuse-toi.