WEBVTT

00:00:09.757 --> 00:00:12.770
Dans la résolution de problèmes 
comme dans les combats de rue :

00:00:12.770 --> 00:00:15.783
les règles sont pour les imbéciles !

00:00:15.783 --> 00:00:18.798
(Rires)

00:00:18.798 --> 00:00:24.278
(Applaudissements)

00:00:25.602 --> 00:00:29.397
Voyons jusqu'où nous pouvons aller 
en évitant les règles

00:00:29.397 --> 00:00:32.634
tandis que nous estimons
la consommation de carburant,

00:00:32.634 --> 00:00:36.551
le nombre de litres aux 100
d'un 747.

00:00:36.551 --> 00:00:40.255
Le carburant est utilisé 
pour combattre la traînée,

00:00:40.255 --> 00:00:41.899
qui représente 
la force de résistance de l'air,

00:00:41.899 --> 00:00:43.260
ce que vous ressentiriez

00:00:43.260 --> 00:00:45.841
si vous tendiez la main
hors d'une voiture en mouvement,

00:00:45.841 --> 00:00:47.814
n'essayez pas ça à la maison,

00:00:47.814 --> 00:00:51.191
ou essayez de courir dans une piscine.

00:00:52.141 --> 00:00:55.271
Il y a au moins deux façons
de faire

00:00:55.271 --> 00:00:57.981
pour évaluer la traînée.

00:00:57.981 --> 00:01:01.531
Vous pouvez passer 10 ans 
à apprendre la physique,

00:01:01.531 --> 00:01:04.565
et vous écrivez
les équations de Navier-Stokes :

00:01:04.565 --> 00:01:08.257
les équations différentielles
de la mécanique des fluides.

00:01:08.257 --> 00:01:12.284
Puis vous passez 10 ans de plus
pour apprendre les mathématiques

00:01:12.284 --> 00:01:14.429
pour résoudre la pression.

00:01:14.429 --> 00:01:16.734
A la suite de quoi 
vous vous rendez compte

00:01:16.734 --> 00:01:18.710
qu'il n'y a en fait pas de solution exacte

00:01:18.710 --> 00:01:21.176
pour l'écoulement autour d'un 747,

00:01:21.176 --> 00:01:23.486
ou, non plus,
pour la plupart des situations

00:01:23.486 --> 00:01:25.546
que vous souhaitez étudier.

00:01:26.436 --> 00:01:29.068
Rigueur, l'approche rigoureuse,

00:01:29.068 --> 00:01:33.016
la recherche de la solution exacte
a produit la paralysie,

00:01:33.016 --> 00:01:35.064
rigor mortis.

00:01:35.064 --> 00:01:37.582
(Rires)

00:01:37.582 --> 00:01:40.269
Nous avons besoin d'une autre approche.

00:01:40.269 --> 00:01:42.696
La méthode combat de rue,

00:01:43.856 --> 00:01:46.673
qui commence avec des travaux pratiques.

00:01:46.673 --> 00:01:48.977
Une chaise, s'il vous plaît.

00:01:54.075 --> 00:01:55.801
Accessoires, s'il vous plaît.

00:01:55.801 --> 00:01:58.289
(Rires)

00:02:03.859 --> 00:02:07.469
Petit cône, grand cône, 
des filtres à café.

00:02:07.469 --> 00:02:09.585
Ils ont la même forme,

00:02:09.585 --> 00:02:13.221
mais celui-ci possède une surface
quatre fois plus petite.

00:02:13.221 --> 00:02:16.247
Celui-là a une surface quatre fois
plus grande, deux fois le diamètre,

00:02:16.247 --> 00:02:18.989
mais à part cela, la même forme.

00:02:18.989 --> 00:02:20.995
Si je les lâche,

00:02:20.995 --> 00:02:24.791
à quelle vitesse relative tomberont-ils 
l'un par rapport à l'autre ?

00:02:24.791 --> 00:02:31.579
Le gros tombera t-il 
à peu près deux fois plus vite ?

00:02:31.579 --> 00:02:34.784
Ou bien, à une vitesse comparable ?

00:02:34.784 --> 00:02:38.094
Ou bien le petit tombera-t-il
à peu près deux fois plus vite ?

00:02:38.094 --> 00:02:42.863
Prenez dix secondes pour y réfléchir.

00:02:42.863 --> 00:02:45.553
Qu'est-ce que vous croyez ?
Que vous dit votre instinct ?

00:02:45.553 --> 00:02:48.280
Puis, je recueillerai votre vote.

00:02:51.291 --> 00:02:53.355
Vérifiez auprès de votre voisin.

00:02:53.355 --> 00:02:56.086
(Rires)

00:03:00.870 --> 00:03:08.888
(Murmures dans l’assistance)

00:03:10.616 --> 00:03:13.220
Bien, procédons au vote.

00:03:13.220 --> 00:03:15.491
Vous n'êtes pas obligé 
d'être d'accord avec votre voisin.

00:03:15.491 --> 00:03:16.850
(Rires)

00:03:16.850 --> 00:03:19.375
C'est la beauté de la démocratie.

00:03:20.815 --> 00:03:25.674
Donc, applaudissez 
si vous pensez que le grand cône

00:03:25.674 --> 00:03:29.158
tombera à peu près
deux fois plus vite que le petit cône.

00:03:29.158 --> 00:03:30.750
(Applaudissements faibles)

00:03:30.750 --> 00:03:32.790
Bon, j'en entends très peu.

00:03:32.790 --> 00:03:36.269
Donc, applaudissez si vous pensez
qu'ils seront à peu près comparables.

00:03:37.088 --> 00:03:39.239
(Applaudissements / cris plus forts)

00:03:39.239 --> 00:03:41.678
Donc, applaudissez 
si vous pensez que le petit cône

00:03:41.678 --> 00:03:44.097
sera à peu près deux fois plus rapide.

00:03:44.097 --> 00:03:47.157
(Applaudissements les plus forts)

00:03:47.157 --> 00:03:49.020
Beaucoup d'applaudissements pour celui-là.

00:03:49.020 --> 00:03:53.376
Bien, comme l'a dit et l'a cru Feynman,

00:03:53.376 --> 00:03:56.755
dans les sciences, 
le juge suprême, c'est l’expérience.

00:03:56.755 --> 00:03:59.530
Alors, faisons une expérience !

00:04:00.770 --> 00:04:03.565
Un, deux, trois.

00:04:05.495 --> 00:04:10.249
(Cris / Applaudissements)

00:04:13.131 --> 00:04:15.501
Pratiquement égalité.

00:04:16.561 --> 00:04:19.447
Avec la marge d'erreur expérimentale.

00:04:20.287 --> 00:04:21.834
Qu'est-ce que ça signifie ?

00:04:21.834 --> 00:04:24.463
Que pouvons-nous tirer
de cette expérience ?

00:04:24.463 --> 00:04:26.322
Bien,

00:04:27.992 --> 00:04:31.105
les cônes tombent à la même vitesse.

00:04:31.105 --> 00:04:33.739
Ils chutent dans le même air.
Il a la même densité.

00:04:33.739 --> 00:04:36.156
Les mêmes propriétés physiques.
La même viscosité.

00:04:36.156 --> 00:04:38.818
La seule chose qui diffère
entre ces deux cônes,

00:04:38.818 --> 00:04:40.770
c'est que l'un 
a quatre fois la surface de l'autre,

00:04:40.770 --> 00:04:46.013
la section transversale de celui-ci
et leurs traînées sont différentes.

00:04:46.013 --> 00:04:47.381
Différentes comment ?

00:04:47.381 --> 00:04:50.487
Bien, la traînée est égale au poids.

00:04:50.487 --> 00:04:54.018
Parce qu'ils ont chuté
à vitesse constante, sans accélération.

00:04:54.018 --> 00:04:55.916
Ainsi la traînée et le poids
se compensent.

00:04:55.916 --> 00:04:58.503
Nous avons donc une mesure sensible
de la traînée

00:04:58.503 --> 00:05:00.287
sans aucun capteur de force.

00:05:00.287 --> 00:05:02.768
Tout ce que nous avons à faire,
c'est une pesée.

00:05:02.768 --> 00:05:05.368
Et comme celui-ci 
a quatre fois plus de papier que celui-là,

00:05:05.368 --> 00:05:08.681
il est donc quatre fois plus lourd,
et la traînée quatre fois plus grande.

00:05:08.681 --> 00:05:11.433
La seule différence, 
c'est une surface multipliée par quatre.

00:05:11.433 --> 00:05:14.918
La conclusion : La traînée 
est proportionnelle à la surface.

00:05:14.918 --> 00:05:17.639
Pas à la racine carrée de la surface,
pas à la surface au carré.

00:05:17.639 --> 00:05:19.010
Juste à la surface.

00:05:19.010 --> 00:05:21.293
C'est le résultat 
de nos travaux pratiques,

00:05:21.293 --> 00:05:25.410
sans la rigueur de la méthode mortifère.

00:05:25.410 --> 00:05:26.800
Comment pouvons-nous utiliser cela ?

00:05:26.800 --> 00:05:30.191
Bien, cette contrainte

00:05:30.191 --> 00:05:33.392
ajoutée à l'outil suivant 
du combat de rue,

00:05:33.392 --> 00:05:37.405
celui de l'analyse dimensionnelle,
résout la traînée.

00:05:37.405 --> 00:05:39.125
Nous faisons correspondre
leurs dimensions.

00:05:39.125 --> 00:05:43.961
Nous faisons correspondre
la dimension d'une force,

00:05:43.961 --> 00:05:46.091
la traînée d'un côté
avec ce que nous avons de l'autre coté,

00:05:46.091 --> 00:05:49.342
nous avons la surface, la densité, 
la vitesse et la viscosité.

00:05:49.342 --> 00:05:52.716
Mais nous savons déjà comment introduire
la surface, l'un de ces termes.

00:05:52.716 --> 00:05:55.963
Ce qui nous donne longueur au carré,
soit des mètres carrés.

00:05:55.963 --> 00:05:58.899
Maintenant, nous regardons et disons :
« Oh, il y a des kilogrammes par ici,

00:05:58.899 --> 00:06:00.607
nous devons donc avoir 
des kilogrammes par là. »

00:06:00.607 --> 00:06:02.677
Le seul endroit pour en trouver,
c'est dans la densité.

00:06:02.677 --> 00:06:07.271
La vitesse et la viscosité, la viscosité
cinématique, ne contiennent pas de masse.

00:06:07.271 --> 00:06:10.778
Donc, nous introduisons une densité.

00:06:10.778 --> 00:06:14.792
Ensuite, ce dont nous avons encore besoin,
c'est des mètres carrés / seconde au carré,

00:06:14.792 --> 00:06:16.675
à partir de la vitesse et de la viscosité.

00:06:16.675 --> 00:06:19.810
La seule façon de l'obtenir,
c'est à partir de la vitesse au carré.

00:06:20.790 --> 00:06:23.226
Et voici notre traînée.

00:06:23.226 --> 00:06:25.067
Une expérience pour une contrainte.

00:06:25.067 --> 00:06:27.606
Et l'analyse dimensionnelle
pour le reste des contraintes.

00:06:27.606 --> 00:06:31.988
Traînée = 
Surface x Densité x Vitesse au carré

00:06:31.988 --> 00:06:34.196
Comment pouvons-nous utiliser cela ?

00:06:34.196 --> 00:06:37.413
Bien, la consommation de carburant
est proportionnelle à la traînée.

00:06:37.413 --> 00:06:41.617
Comparons la consommation en carburant 
d'un avion et d'une voiture.

00:06:41.617 --> 00:06:44.685
Plutôt que de la calculer pour l'avion
en partant de zéro,

00:06:44.685 --> 00:06:46.473
comparons-la à celle de la voiture.

00:06:46.473 --> 00:06:48.901
Une autre technique de combat de rue.

00:06:48.901 --> 00:06:52.149
Il y a donc trois facteurs 
dans la comparaison, dans le ratio :

00:06:52.149 --> 00:06:57.670
la surface, la densité de l'air,
et la vitesse au carré.

00:06:57.670 --> 00:06:59.562
Faisons tout ça d'un coup.

00:06:59.562 --> 00:07:01.244
Pour la surface.

00:07:01.244 --> 00:07:03.446
Bien, dans les premiers temps
de l'aviation civile,

00:07:03.446 --> 00:07:05.388
vous pouviez vous allonger
sur trois sièges,

00:07:05.388 --> 00:07:07.526
et il y avait trois groupes 
de ces trois sièges.

00:07:07.526 --> 00:07:09.237
Donc trois personnes en largeur.

00:07:09.237 --> 00:07:10.998
Et l'avion est haut 
comme environ trois personnes.

00:07:10.998 --> 00:07:12.870
Ça nous fait une surface 
de neuf personnes au carré.

00:07:12.870 --> 00:07:13.850
Pour la voiture :

00:07:13.850 --> 00:07:17.000
pour les activités nocturnes 
dans les voitures,

00:07:17.000 --> 00:07:18.762
vous pouvez aussi 
vous allonger dans les voitures,

00:07:18.762 --> 00:07:21.520
mais c'est inconfortable.
(Rires)

00:07:21.520 --> 00:07:24.412
Et vous pouvez vous lever. Ça nous fait
une surface d'une personne au carré.

00:07:24.412 --> 00:07:26.142
C'est grosso modo un rapport de 1 à 10,

00:07:26.142 --> 00:07:27.355
peut-être neuf ou dix.

00:07:27.355 --> 00:07:30.732
Donc l'avion est 10 fois moins efficace
en consommation sur ce point.

00:07:30.732 --> 00:07:32.295
Qu'en est-il de la densité de l'air ?

00:07:32.295 --> 00:07:34.574
Bien, les avions volent haut, 
à environ la hauteur de l'Everest.

00:07:34.574 --> 00:07:36.504
La haut, la densité est environ du tiers.

00:07:36.504 --> 00:07:38.154
Ceci joue en faveur de l'avion.

00:07:38.154 --> 00:07:40.226
Mais l'avion se déplace
environ dix fois plus vite,

00:07:40.226 --> 00:07:42.518
600 Miles par heure contre 60.

00:07:42.518 --> 00:07:48.122
Ce qui signifie que l'avion
paye un facteur 100, 10 au carré.

00:07:48.122 --> 00:07:51.270
Au final, les avions 
sont 300 fois moins efficaces

00:07:51.270 --> 00:07:52.778
que les voitures.

00:07:53.728 --> 00:07:57.567
Oh non ! En venant en avion jusqu'ici 
ai-je causé à l'environnement

00:07:57.567 --> 00:07:58.981
300 fois plus de dégâts 
que si j'avais pris

00:07:58.981 --> 00:08:00.265
ma voiture en comparaison ?
(Souffle)

00:08:00.265 --> 00:08:02.111
Qu'est-ce qui sauve la situation ?

00:08:02.111 --> 00:08:04.789
300 personnes à bord !

00:08:04.789 --> 00:08:07.185
La conclusion c'est que pour le carburant,
les avions et les voitures

00:08:07.185 --> 00:08:09.331
sont à peu près
aussi efficaces l'un que l'autre.

00:08:09.331 --> 00:08:11.047
(Rires)

00:08:11.047 --> 00:08:12.506
Et tout ceci à partir de ça !

00:08:12.506 --> 00:08:17.054
(Applaudissements)

00:08:20.864 --> 00:08:24.430
Disons que l'avion consomme 
30 miles par gallon.

00:08:24.430 --> 00:08:28.524
Traversée du pays, aller-retour, 
6000 miles,

00:08:28.524 --> 00:08:30.900
30 miles par gallon, 
à deux dollars le gallon.

00:08:30.900 --> 00:08:33.246
Ça nous fait 400 dollars de kérosène.

00:08:33.246 --> 00:08:36.374
Ce qui n'est pas très différent
du prix de mon billet,

00:08:36.374 --> 00:08:39.271
ce qui peut expliquer 
pourquoi les compagnies aériennes

00:08:39.271 --> 00:08:40.508
sont au bord de la faillite,

00:08:40.508 --> 00:08:42.797
et pourquoi 
ils nous facturent les cacahuètes !

00:08:42.797 --> 00:08:45.066
(Rires)

00:08:45.066 --> 00:08:52.436
Bon, le lien entre les cônes et le 747.

00:08:52.436 --> 00:08:55.377
Ils augmentent notre enchantement du monde

00:08:55.377 --> 00:08:57.228
et élargissent notre perception.

00:08:58.778 --> 00:09:00.745
Et cela : créer ces liens-là

00:09:00.745 --> 00:09:03.272
a été rendu possible
par une approche de combat,

00:09:03.272 --> 00:09:05.539
en s'éloignant de la rigor mortis.

00:09:06.869 --> 00:09:08.746
Faire des liens est si important

00:09:08.746 --> 00:09:11.798
parce que cela transforme
des idées et des faits isolés

00:09:11.798 --> 00:09:14.100
en une histoire cohérente.

00:09:14.100 --> 00:09:16.071
Imaginez que chaque point soit une idée,

00:09:16.071 --> 00:09:19.052
et que les lignes 
soient des connexions entre elles.

00:09:19.052 --> 00:09:21.229
Tandis que j'augmente
la part de connexions,

00:09:21.229 --> 00:09:24.566
de 40% à 50%, à 60%,

00:09:24.566 --> 00:09:27.429
la grande histoire,
le réseau de connexion rouge,

00:09:27.429 --> 00:09:29.192
grandit pour remplir tout l'espace.

00:09:29.192 --> 00:09:31.087
C'est de l'apprentissage 
sur le long terme.

00:09:31.087 --> 00:09:33.444
C'est ce que nous voulons construire
dans notre façon de penser

00:09:33.444 --> 00:09:35.081
et dans notre enseignement.

00:09:35.981 --> 00:09:38.430
Bien, le but de l'enseignement
devrait être

00:09:38.430 --> 00:09:42.262
d'inculquer une façon de penser
qui permette à l'étudiant

00:09:42.262 --> 00:09:45.934
d'apprendre en un an 
ce que le professeur a appris en deux ans.

00:09:45.934 --> 00:09:48.317
C'est seulement ainsi
qu'on pourra continuer à avancer

00:09:48.317 --> 00:09:50.520
d'une génération à la suivante.

00:09:51.510 --> 00:09:55.005
Dans cinquante ans, toute l'éducation

00:09:55.005 --> 00:09:57.131
dont je rêve et à laquelle je crois,

00:09:57.131 --> 00:09:58.627
sera basée sur ce principe.

00:09:58.627 --> 00:10:02.283
Richard Feynman, je pense,
aurait probablement été d'accord.

00:10:02.283 --> 00:10:03.661
Merci.

00:10:03.661 --> 00:10:06.776
(Applaudissements)