La physique de la pizza (dans le style New Yorkais) - Colm Kelleher

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/pizza-physics-new-york-style-colm-kelleher

Les gens aiment manger des pizzas, mais chaque style de pizza a une consistance différente. Si la pizza new-yorkaise -- mince, plate et grande -- est la texture qui vous convient, alors vous avez sans doute mangé une part aussi salissante que délicieuse. Colm Kelleher esquisse les propriétés scientifiques et mathématiques qui font que la meilleure solution est de plier une part dans sa longueur plutôt que de mettre un bavoir.

Exposé de Colm Kelleher, animation de Joel Trussell.

Presque tout le monde aime manger des pizzas,

mais ça peut être une activité salissante.

La pizza est souple et pliable, alors comment
peut-on empêcher tout ce fromage de tomber ?

Vous connaissez peut-être certaines astuces :

On peut se servir des deux mains,

ce n'est pas tellement chic,

on peut aussi utiliser une assiette en carton

et ne permettre qu'à la pointe de la pizza de dépasser.

Il y a un autre truc, cependant :

en tenant la pâte, on peut plier la tranche
en son milieu.

Maintenant l'extrémité de la pizza ne retombe pas,

et on peut la manger sans se retrouver couvert
de sauce tomate

ou mordre accidentellement l'assiette en carton.

Mais pourquoi la pointe restera-t-elle vers le haut
juste parce que vous avez plié la pâte ?

Pour le comprendre, vous devez savoir deux choses :

un peu de mathématiques des formes courbes,

et un peu de physique des feuilles minces.

Tout d'abord, les maths.

Supposons que j'ai une feuille plate en caoutchouc.

Elle est vraiment mince et flexible, il est donc facile
de la rouler pour en faire un cylindre.

Je n'ai pas besoin d'étirer la feuille,
il me suffit de la courber.

Cette propriété où une seule forme peut
se transformer en une autre

sans l'étirer ou la froisser est appelée isométrie.

Un mathématicien dirait qu'une feuille plate
est isométrique à un cylindre.

Cependant, toutes les formes ne sont pas isométriques.

Si j'essaye de transformer ma feuille plate
en partie d'une sphère,

je n'y arriverai pas.

Vous pouvez le vérifier par vous-même
en essayant d'adapter

une feuille de papier sur un ballon de football

sans étirer ni froisser le papier.

C'est tout simplement impossible.

Un mathématicien dirait

qu'une feuille plate et une sphère ne sont pas isométriques.

Il existe une autre forme familière
qui n'est pas isométrique

à aucune des formes que nous avons vues jusqu'ici :

une chips.

Les formes de chips ne sont pas isométriques
à des feuilles plates.

Si on veut obtenir un morceau de caoutchouc plat
en forme de chips,

on doit l'étirer,

pas se contenter de le plier, mais aussi l'étirer.

Voilà pour les maths.

Pas si dur, pas vrai ?

Maintenant, la physique.

On peut la résumer en une phrase :

les feuilles minces sont faciles à plier, mais difficiles à étirer.

C'est vraiment important.

Les feuilles minces sont faciles à plier,
mais difficiles à étirer.

Rappelez-vous quand nous avons roulé
notre feuille de caoutchouc pour en faire un cylindre.

Ce n'était pas dur, pas vrai ?

Mais imaginez avec quelle force
il faudrait tirer sur la feuiille

pour accroître sa superficie de 10 %.

Ce serait assez difficile.

Le truc est que le pliage d'une feuille mince demande une quantité de force relativement petite,

mais étirer ou froisser une feuille mince
est beaucoup plus difficile.

Maintenant, enfin, nous en venons à la pizza.

Supposons que vous alliez à la pizzeria
et vous achetiez une part.

Vous l’attrapez par la croûte, d'abord,
sans faire le pli.

En raison de la gravité, la part se plie vers le bas.

Après tout, la pizza est assez mince,

et nous savons que les feuilles minces
sont faciles à plier.

Vous ne pouvez pas la mettre dans votre bouche,

le fromage et la sauce tomate coulent partout,

c'est salissant.

Alors vous pliez la pâte.

Quand vous faites ça, vous forcez la pizza à prendre la forme d'un taco.

Ce n'est pas difficile à faire.

Après tout, cette forme est isométrique
à la pizza originale, qui était plate.

Mais imaginez ce qui arriverait si la pizza
s'affaissait vers le bas

pendant que vous la pliez.

Maintenant elle ressemble à un taco ramolli.

Et à quoi ressemble un taco ramolli ?

à une chips !

Mais nous savons que les chips ne sont pas
isométriques à des morceaux plats de caoutchouc,

ou à des pizzas plates,

et ça signifie que pour prendre la forme
qu'elle a en ce moment,

la part de pizza aurait dû s'étirer.

Étant donné que la pizza est mince, il faut
beaucoup de force,

par rapport à la quantité de force qu'il faut

pour plier la pizza en premier lieu.

Alors, quelle est la conclusion ?

Lorsque vous pliez la pizza par la pâte,

vous devez lui donner une forme où il faut
beaucoup de force pour plier la pointe vers le bas.

Souvent la gravité n'est pas assez forte
pour fournir cette force.

C'est beaucoup d'informations,

alors, récapitulons rapidement.

Quand la pizza est pliée par sa pâte,

la gravité n'est pas assez forte pour tordre la pointe.

Pourquoi ?

Parce qu'étirer une pizza est difficile,

et pour plier la pointe vers le bas,

la pizza devrait s'étirer.

Pourquoi ?

Parce que la forme qu'aurait la pizza,

la forme d'un taco ramolli,

n'est pas isométrique à la pizza plate originale.

Pourquoi ?

A cause des mathématiques.

Comme le montre l'exemple de la pizza,

on peut en apprendre beaucoup en examinant
les propriétés mathématiques de formes différentes.

Et c'est particulièrement agréable quand ces formes
se trouvent être des parts de pizza.