Pourquoi une balançoire ne monte-t-elle plus haut que si on la pousse au bon moment ?

Une balançoire ne monte plus haut que si tu la pousses au rythme de son propre mouvement. Chaque balançoire a son tempo préféré, fixé par le temps qu'elle met à faire l'aller-retour. Pousse pile à ce tempo et chaque poussée ajoute un peu d'énergie à la précédente : les oscillations grandissent encore et encore. Pousse plus vite ou plus lentement et tu contraries le mouvement, qui reste petit. Les physiciens appellent ça la résonance : quand on excite un objet à sa propre fréquence naturelle, il absorbe l'énergie et vibre avec une amplitude de plus en plus grande.

Le secret, c'est que l'énergie est stockée, pas perdue. Une balançoire échange sans cesse de la hauteur contre de la vitesse, et seule une petite part s'échappe à chaque aller-retour par frottement : c'est l'amortissement. De petites poussées bien placées finissent donc par produire un grand effet.

On retrouve cette idée partout. Fais sonner une corde d'un instrument et une corde voisine peut se mettre à vibrer toute seule : c'est la résonance par sympathie dont parlait Galilée. Le cristal de quartz d'une montre donne l'heure en résonant, et un verre en cristal peut se briser en entendant une note exactement à la bonne hauteur.

Mais la résonance peut aussi être dangereuse. En 1831, le pont suspendu de Broughton, près de Salford en Angleterre, s'est effondré pendant que des soldats le traversaient au pas, et depuis l'armée britannique ordonne à ses soldats de rompre le pas sur les ponts.