Superman et la physique du vol
Superman est un héros que j’ai eu du mal à aimer. Principalement en raison du fait qu’il est un être presque parfait qui peut résister à tous les obstacles, à l’exception d’un minéral rare de sa planète d’origine.
Ce avec quoi j’ai été aux prises ces derniers jours, c’est comment il est capable de voler. Bien sûr, dans les années 1930, quand il a été créé, être curieux de la science qui rendrait ses super pouvoirs réels n’était pas une grande préoccupation. Lorsque tout le catalogue de H.G. Wells était produit en films, que la franchise Frankenstein attirait l’attention et qu’un film sans rapport avec le goliath moderne qu’est Walking Dead était produit, l’exactitude scientifique n’était pas la plus grande préoccupation de l’industrie du divertissement.
Maintenant, avec Neil deGrasse Tyson qui intervient chaque fois que quelqu’un se trompe de science dans une histoire, certaines personnes font de leur mieux pour que la science soit correcte dans les histoires. Andy Weir, qui a écrit le livre épique The Martian (et le film de Matt Damon qui a suivi), a essayé de faire en sorte que la science soit aussi exacte que possible dans son livre. L’exception étant la tempête de poussière qui a commencé la trame de l’histoire (qu’il admet ouvertement être incorrecte, mais qui avait besoin d’un point de départ pour le film).
Alors, comment Superman vole-t-il ? Esther Inglis-Arkell, écrivant pour Gizmodo, suggère une masse négative comme étant la raison pour laquelle Superman serait capable de voler dans notre univers. Pour cela, Superman devrait transformer les molécules d’air en masse négative afin de pousser son corps contre la gravité. Cela pourrait s’expliquer en supposant que la masse de Superman est plus dense que la masse positive qui l’entoure, conformément à la relativité générale, mais cela violerait plusieurs variantes des conditions de l’énergie positive. De plus, il serait probablement un objet inamovible… et trop dense pour que la Terre puisse le soutenir.
De plus, selon le principe d’équivalence d’Einstein, la masse négative repousserait la masse positive et négative. En fait, grâce à quelque chose appelé « mouvement d’emballement », lorsque la masse positive attire la masse positive et négative, l’accélération qui se produit pousserait un objet vers l’objet de masse positive. Compte tenu de la masse de notre planète, et de la gravité qu’elle produit, un tel concept serait peu probable.
Les oiseaux sont capables d’échapper à la gravité, et donc de voler, en battant des ailes et en déplaçant l’air plus rapidement que l’air et la pression qui pèsent sur eux. Les oiseaux ont de puissants muscles de la poitrine qui aident leurs ailes à se déplacer de telle sorte que, non seulement des courants d’air plus forts sont produits par le battement, mais cela crée aussi une poussée (l’air se déplaçant sur et sous l’aile). Les avions font cela avec leurs moteurs.
À moins que Superman ait quelque chose sur lui que nous ne voyons pas qui expulse de l’air comme le font les ailes ou un moteur, cela ne semble pas probable.
Bien que je ne doute pas que les muscles mammaires de Superman soient assez forts pour qu’il puisse battre des bras (car, conceptuellement, il a une super force), ses bras ne sont pas des ailes. Il n’utilise pas non plus sa cape comme une sorte de système d’ailes (en fait, dans le documentaire Batman and Bill, Bill Finger a découragé Bob Kane de donner à Batman des bracelets qui se connectent à sa cape car ce n’était pas pratique).
Plus, comme cela a été démontré dans l’épisode Because Science sur la capacité de Batman à planer en utilisant sa cape, la cape de Superman devrait être monstrueuse. Et ça, c’est juste pour le vol plané, oubliez le décollage. Si nous revenons à la théorie de la masse négative, si la densité de Superman est aussi grande qu’elle le suggère, il lui faudrait une sacrée cape pour faire ne serait-ce que cela.
Note complémentaire : Il s’avère que des étudiants en MPhys de l’Université de Leicester ont fait le calcul et, étant donné les conditions physiques de Batman en utilisant une cape de la taille de celle-ci, il pourrait planer sur une courte distance (350 mètres depuis une hauteur de 150 mètres). Cependant, l’atterrissage équivaudrait à être percuté par une voiture roulant à 50 miles par heure. Donc, il mourrait.
Une autre possibilité est que Superman, étant donné sa vitesse connue de « plus rapide qu’une balle rapide », voyage plus vite que la vitesse d’échappement de la Terre. Cette vitesse est de 11,186 kilomètres par seconde. C’est plus rapide que la vitesse du son et plusieurs fois celle d’une balle de fusil. En supposant que Superman soit capable d’atteindre ces vitesses, on pourrait comprendre comment il parvient initialement à quitter la surface. Cependant, maintenir cette vitesse une fois en l’air reste le problème. Comme indiqué précédemment, à moins qu’il ait un moteur intégré à son corps dont nous ignorons l’existence, il semble peu probable qu’il puisse continuer à rester en vol.
Tout bien considéré, et en ignorant les autres problèmes de physique liés à ses super capacités, il semble que le vol tel que le fait Superman relève beaucoup plus de la fiction que de la science.