0:00:09.757,0:00:12.770 Dans la résolution de problèmes [br]comme dans les combats de rue : 0:00:12.770,0:00:15.783 les règles sont pour les imbéciles ! 0:00:15.783,0:00:18.798 (Rires) 0:00:18.798,0:00:24.278 (Applaudissements) 0:00:25.602,0:00:29.397 Voyons jusqu'où nous pouvons aller [br]en évitant les règles 0:00:29.397,0:00:32.634 tandis que nous estimons[br]la consommation de carburant, 0:00:32.634,0:00:36.551 le nombre de litres aux 100[br]d'un 747. 0:00:36.551,0:00:40.255 Le carburant est utilisé [br]pour combattre la traînée, 0:00:40.255,0:00:41.899 qui représente [br]la force de résistance de l'air, 0:00:41.899,0:00:43.260 ce que vous ressentiriez 0:00:43.260,0:00:45.841 si vous tendiez la main[br]hors d'une voiture en mouvement, 0:00:45.841,0:00:47.814 n'essayez pas ça à la maison, 0:00:47.814,0:00:51.191 ou essayez de courir dans une piscine. 0:00:52.141,0:00:55.271 Il y a au moins deux façons[br]de faire 0:00:55.271,0:00:57.981 pour évaluer la traînée. 0:00:57.981,0:01:01.531 Vous pouvez passer 10 ans [br]à apprendre la physique, 0:01:01.531,0:01:04.565 et vous écrivez[br]les équations de Navier-Stokes : 0:01:04.565,0:01:08.257 les équations différentielles[br]de la mécanique des fluides. 0:01:08.257,0:01:12.284 Puis vous passez 10 ans de plus[br]pour apprendre les mathématiques 0:01:12.284,0:01:14.429 pour résoudre la pression. 0:01:14.429,0:01:16.734 A la suite de quoi [br]vous vous rendez compte 0:01:16.734,0:01:18.710 qu'il n'y a en fait pas de solution exacte 0:01:18.710,0:01:21.176 pour l'écoulement autour d'un 747, 0:01:21.176,0:01:23.486 ou, non plus,[br]pour la plupart des situations 0:01:23.486,0:01:25.546 que vous souhaitez étudier. 0:01:26.436,0:01:29.068 Rigueur, l'approche rigoureuse, 0:01:29.068,0:01:33.016 la recherche de la solution exacte[br]a produit la paralysie, 0:01:33.016,0:01:35.064 rigor mortis. 0:01:35.064,0:01:37.582 (Rires) 0:01:37.582,0:01:40.269 Nous avons besoin d'une autre approche. 0:01:40.269,0:01:42.696 La méthode combat de rue, 0:01:43.856,0:01:46.673 qui commence avec des travaux pratiques. 0:01:46.673,0:01:48.977 Une chaise, s'il vous plaît. 0:01:54.075,0:01:55.801 Accessoires, s'il vous plaît. 0:01:55.801,0:01:58.289 (Rires) 0:02:03.859,0:02:07.469 Petit cône, grand cône, [br]des filtres à café. 0:02:07.469,0:02:09.585 Ils ont la même forme, 0:02:09.585,0:02:13.221 mais celui-ci possède une surface[br]quatre fois plus petite. 0:02:13.221,0:02:16.247 Celui-là a une surface quatre fois[br]plus grande, deux fois le diamètre, 0:02:16.247,0:02:18.989 mais à part cela, la même forme. 0:02:18.989,0:02:20.995 Si je les lâche, 0:02:20.995,0:02:24.791 à quelle vitesse relative tomberont-ils [br]l'un par rapport à l'autre ? 0:02:24.791,0:02:31.579 Le gros tombera t-il [br]à peu près deux fois plus vite ? 0:02:31.579,0:02:34.784 Ou bien, à une vitesse comparable ? 0:02:34.784,0:02:38.094 Ou bien le petit tombera-t-il[br]à peu près deux fois plus vite ? 0:02:38.094,0:02:42.863 Prenez dix secondes pour y réfléchir. 0:02:42.863,0:02:45.553 Qu'est-ce que vous croyez ?[br]Que vous dit votre instinct ? 0:02:45.553,0:02:48.280 Puis, je recueillerai votre vote. 0:02:51.291,0:02:53.355 Vérifiez auprès de votre voisin. 0:02:53.355,0:02:56.086 (Rires) 0:03:00.870,0:03:08.888 (Murmures dans l’assistance) 0:03:10.616,0:03:13.220 Bien, procédons au vote. 0:03:13.220,0:03:15.491 Vous n'êtes pas obligé [br]d'être d'accord avec votre voisin. 0:03:15.491,0:03:16.850 (Rires) 0:03:16.850,0:03:19.375 C'est la beauté de la démocratie. 0:03:20.815,0:03:25.674 Donc, applaudissez [br]si vous pensez que le grand cône 0:03:25.674,0:03:29.158 tombera à peu près[br]deux fois plus vite que le petit cône. 0:03:29.158,0:03:30.750 (Applaudissements faibles) 0:03:30.750,0:03:32.790 Bon, j'en entends très peu. 0:03:32.790,0:03:36.269 Donc, applaudissez si vous pensez[br]qu'ils seront à peu près comparables. 0:03:37.088,0:03:39.239 (Applaudissements / cris plus forts) 0:03:39.239,0:03:41.678 Donc, applaudissez [br]si vous pensez que le petit cône 0:03:41.678,0:03:44.097 sera à peu près deux fois plus rapide. 0:03:44.097,0:03:47.157 (Applaudissements les plus forts) 0:03:47.157,0:03:49.020 Beaucoup d'applaudissements pour celui-là. 0:03:49.020,0:03:53.376 Bien, comme l'a dit et l'a cru Feynman, 0:03:53.376,0:03:56.755 dans les sciences, [br]le juge suprême, c'est l’expérience. 0:03:56.755,0:03:59.530 Alors, faisons une expérience ! 0:04:00.770,0:04:03.565 Un, deux, trois. 0:04:05.495,0:04:10.249 (Cris / Applaudissements) 0:04:13.131,0:04:15.501 Pratiquement égalité. 0:04:16.561,0:04:19.447 Avec la marge d'erreur expérimentale. 0:04:20.287,0:04:21.834 Qu'est-ce que ça signifie ? 0:04:21.834,0:04:24.463 Que pouvons-nous tirer[br]de cette expérience ? 0:04:24.463,0:04:26.322 Bien, 0:04:27.992,0:04:31.105 les cônes tombent à la même vitesse. 0:04:31.105,0:04:33.739 Ils chutent dans le même air.[br]Il a la même densité. 0:04:33.739,0:04:36.156 Les mêmes propriétés physiques.[br]La même viscosité. 0:04:36.156,0:04:38.818 La seule chose qui diffère[br]entre ces deux cônes, 0:04:38.818,0:04:40.770 c'est que l'un [br]a quatre fois la surface de l'autre, 0:04:40.770,0:04:46.013 la section transversale de celui-ci[br]et leurs traînées sont différentes. 0:04:46.013,0:04:47.381 Différentes comment ? 0:04:47.381,0:04:50.487 Bien, la traînée est égale au poids. 0:04:50.487,0:04:54.018 Parce qu'ils ont chuté[br]à vitesse constante, sans accélération. 0:04:54.018,0:04:55.916 Ainsi la traînée et le poids[br]se compensent. 0:04:55.916,0:04:58.503 Nous avons donc une mesure sensible[br]de la traînée 0:04:58.503,0:05:00.287 sans aucun capteur de force. 0:05:00.287,0:05:02.768 Tout ce que nous avons à faire,[br]c'est une pesée. 0:05:02.768,0:05:05.368 Et comme celui-ci [br]a quatre fois plus de papier que celui-là, 0:05:05.368,0:05:08.681 il est donc quatre fois plus lourd,[br]et la traînée quatre fois plus grande. 0:05:08.681,0:05:11.433 La seule différence, [br]c'est une surface multipliée par quatre. 0:05:11.433,0:05:14.918 La conclusion : La traînée [br]est proportionnelle à la surface. 0:05:14.918,0:05:17.639 Pas à la racine carrée de la surface,[br]pas à la surface au carré. 0:05:17.639,0:05:19.010 Juste à la surface. 0:05:19.010,0:05:21.293 C'est le résultat [br]de nos travaux pratiques, 0:05:21.293,0:05:25.410 sans la rigueur de la méthode mortifère. 0:05:25.410,0:05:26.800 Comment pouvons-nous utiliser cela ? 0:05:26.800,0:05:30.191 Bien, cette contrainte 0:05:30.191,0:05:33.392 ajoutée à l'outil suivant [br]du combat de rue, 0:05:33.392,0:05:37.405 celui de l'analyse dimensionnelle,[br]résout la traînée. 0:05:37.405,0:05:39.125 Nous faisons correspondre[br]leurs dimensions. 0:05:39.125,0:05:43.961 Nous faisons correspondre[br]la dimension d'une force, 0:05:43.961,0:05:46.091 la traînée d'un côté[br]avec ce que nous avons de l'autre coté, 0:05:46.091,0:05:49.342 nous avons la surface, la densité, [br]la vitesse et la viscosité. 0:05:49.342,0:05:52.716 Mais nous savons déjà comment introduire[br]la surface, l'un de ces termes. 0:05:52.716,0:05:55.963 Ce qui nous donne longueur au carré,[br]soit des mètres carrés. 0:05:55.963,0:05:58.899 Maintenant, nous regardons et disons :[br]« Oh, il y a des kilogrammes par ici, 0:05:58.899,0:06:00.607 nous devons donc avoir [br]des kilogrammes par là. » 0:06:00.607,0:06:02.677 Le seul endroit pour en trouver,[br]c'est dans la densité. 0:06:02.677,0:06:07.271 La vitesse et la viscosité, la viscosité[br]cinématique, ne contiennent pas de masse. 0:06:07.271,0:06:10.778 Donc, nous introduisons une densité. 0:06:10.778,0:06:14.792 Ensuite, ce dont nous avons encore besoin,[br]c'est des mètres carrés / seconde au carré, 0:06:14.792,0:06:16.675 à partir de la vitesse et de la viscosité. 0:06:16.675,0:06:19.810 La seule façon de l'obtenir,[br]c'est à partir de la vitesse au carré. 0:06:20.790,0:06:23.226 Et voici notre traînée. 0:06:23.226,0:06:25.067 Une expérience pour une contrainte. 0:06:25.067,0:06:27.606 Et l'analyse dimensionnelle[br]pour le reste des contraintes. 0:06:27.606,0:06:31.988 Traînée = [br]Surface x Densité x Vitesse au carré 0:06:31.988,0:06:34.196 Comment pouvons-nous utiliser cela ? 0:06:34.196,0:06:37.413 Bien, la consommation de carburant[br]est proportionnelle à la traînée. 0:06:37.413,0:06:41.617 Comparons la consommation en carburant [br]d'un avion et d'une voiture. 0:06:41.617,0:06:44.685 Plutôt que de la calculer pour l'avion[br]en partant de zéro, 0:06:44.685,0:06:46.473 comparons-la à celle de la voiture. 0:06:46.473,0:06:48.901 Une autre technique de combat de rue. 0:06:48.901,0:06:52.149 Il y a donc trois facteurs [br]dans la comparaison, dans le ratio : 0:06:52.149,0:06:57.670 la surface, la densité de l'air,[br]et la vitesse au carré. 0:06:57.670,0:06:59.562 Faisons tout ça d'un coup. 0:06:59.562,0:07:01.244 Pour la surface. 0:07:01.244,0:07:03.446 Bien, dans les premiers temps[br]de l'aviation civile, 0:07:03.446,0:07:05.388 vous pouviez vous allonger[br]sur trois sièges, 0:07:05.388,0:07:07.526 et il y avait trois groupes [br]de ces trois sièges. 0:07:07.526,0:07:09.237 Donc trois personnes en largeur. 0:07:09.237,0:07:10.998 Et l'avion est haut [br]comme environ trois personnes. 0:07:10.998,0:07:12.870 Ça nous fait une surface [br]de neuf personnes au carré. 0:07:12.870,0:07:13.850 Pour la voiture : 0:07:13.850,0:07:17.000 pour les activités nocturnes [br]dans les voitures, 0:07:17.000,0:07:18.762 vous pouvez aussi [br]vous allonger dans les voitures, 0:07:18.762,0:07:21.520 mais c'est inconfortable.[br](Rires) 0:07:21.520,0:07:24.412 Et vous pouvez vous lever. Ça nous fait[br]une surface d'une personne au carré. 0:07:24.412,0:07:26.142 C'est grosso modo un rapport de 1 à 10, 0:07:26.142,0:07:27.355 peut-être neuf ou dix. 0:07:27.355,0:07:30.732 Donc l'avion est 10 fois moins efficace[br]en consommation sur ce point. 0:07:30.732,0:07:32.295 Qu'en est-il de la densité de l'air ? 0:07:32.295,0:07:34.574 Bien, les avions volent haut, [br]à environ la hauteur de l'Everest. 0:07:34.574,0:07:36.504 La haut, la densité est environ du tiers. 0:07:36.504,0:07:38.154 Ceci joue en faveur de l'avion. 0:07:38.154,0:07:40.226 Mais l'avion se déplace[br]environ dix fois plus vite, 0:07:40.226,0:07:42.518 600 Miles par heure contre 60. 0:07:42.518,0:07:48.122 Ce qui signifie que l'avion[br]paye un facteur 100, 10 au carré. 0:07:48.122,0:07:51.270 Au final, les avions [br]sont 300 fois moins efficaces 0:07:51.270,0:07:52.778 que les voitures. 0:07:53.728,0:07:57.567 Oh non ! En venant en avion jusqu'ici [br]ai-je causé à l'environnement 0:07:57.567,0:07:58.981 300 fois plus de dégâts [br]que si j'avais pris 0:07:58.981,0:08:00.265 ma voiture en comparaison ?[br](Souffle) 0:08:00.265,0:08:02.111 Qu'est-ce qui sauve la situation ? 0:08:02.111,0:08:04.789 300 personnes à bord ! 0:08:04.789,0:08:07.185 La conclusion c'est que pour le carburant,[br]les avions et les voitures 0:08:07.185,0:08:09.331 sont à peu près[br]aussi efficaces l'un que l'autre. 0:08:09.331,0:08:11.047 (Rires) 0:08:11.047,0:08:12.506 Et tout ceci à partir de ça ! 0:08:12.506,0:08:17.054 (Applaudissements) 0:08:20.864,0:08:24.430 Disons que l'avion consomme [br]30 miles par gallon. 0:08:24.430,0:08:28.524 Traversée du pays, aller-retour, [br]6000 miles, 0:08:28.524,0:08:30.900 30 miles par gallon, [br]à deux dollars le gallon. 0:08:30.900,0:08:33.246 Ça nous fait 400 dollars de kérosène. 0:08:33.246,0:08:36.374 Ce qui n'est pas très différent[br]du prix de mon billet, 0:08:36.374,0:08:39.271 ce qui peut expliquer [br]pourquoi les compagnies aériennes 0:08:39.271,0:08:40.508 sont au bord de la faillite, 0:08:40.508,0:08:42.797 et pourquoi [br]ils nous facturent les cacahuètes ! 0:08:42.797,0:08:45.066 (Rires) 0:08:45.066,0:08:52.436 Bon, le lien entre les cônes et le 747. 0:08:52.436,0:08:55.377 Ils augmentent notre enchantement du monde 0:08:55.377,0:08:57.228 et élargissent notre perception. 0:08:58.778,0:09:00.745 Et cela : créer ces liens-là 0:09:00.745,0:09:03.272 a été rendu possible[br]par une approche de combat, 0:09:03.272,0:09:05.539 en s'éloignant de la rigor mortis. 0:09:06.869,0:09:08.746 Faire des liens est si important 0:09:08.746,0:09:11.798 parce que cela transforme[br]des idées et des faits isolés 0:09:11.798,0:09:14.100 en une histoire cohérente. 0:09:14.100,0:09:16.071 Imaginez que chaque point soit une idée, 0:09:16.071,0:09:19.052 et que les lignes [br]soient des connexions entre elles. 0:09:19.052,0:09:21.229 Tandis que j'augmente[br]la part de connexions, 0:09:21.229,0:09:24.566 de 40% à 50%, à 60%, 0:09:24.566,0:09:27.429 la grande histoire,[br]le réseau de connexion rouge, 0:09:27.429,0:09:29.192 grandit pour remplir tout l'espace. 0:09:29.192,0:09:31.087 C'est de l'apprentissage [br]sur le long terme. 0:09:31.087,0:09:33.444 C'est ce que nous voulons construire[br]dans notre façon de penser 0:09:33.444,0:09:35.081 et dans notre enseignement. 0:09:35.981,0:09:38.430 Bien, le but de l'enseignement[br]devrait être 0:09:38.430,0:09:42.262 d'inculquer une façon de penser[br]qui permette à l'étudiant 0:09:42.262,0:09:45.934 d'apprendre en un an [br]ce que le professeur a appris en deux ans. 0:09:45.934,0:09:48.317 C'est seulement ainsi[br]qu'on pourra continuer à avancer 0:09:48.317,0:09:50.520 d'une génération à la suivante. 0:09:51.510,0:09:55.005 Dans cinquante ans, toute l'éducation 0:09:55.005,0:09:57.131 dont je rêve et à laquelle je crois, 0:09:57.131,0:09:58.627 sera basée sur ce principe. 0:09:58.627,0:10:02.283 Richard Feynman, je pense,[br]aurait probablement été d'accord. 0:10:02.283,0:10:03.661 Merci. 0:10:03.661,0:10:06.776 (Applaudissements)