If superpowers were real: Body mass - Joy Lin

Si les superpouvoirs étaient réels : Masse corporelle - Joy Lin

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2013-06-27 ・ TED-Ed


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Si les superpouvoirs étaient réels : Masse corporelle - Joy Lin

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Marie-Gabrielle Marty Marty Relecteur: Elisabeth Buffard
00:14
Some superheroes can grow
0
14205
1651
Certains super héros peuvent
00:15
to the size of a building at will.
1
15880
3700
grandir à la hauteur d'un bâtiment quand ils le veulent.
00:19
That's very intimidating!
2
19604
1481
C'est très intimidant !
00:21
But a scientist must ask
3
21109
1582
Mais un scientifique se doit de demander
00:22
where the extra material is coming from.
4
22715
3559
d'où vient la matière supplémentaire.
00:26
The Law of Conservation of Mass implies
5
26298
2072
La loi de conservation de la masse
00:28
that mass can neither be created
6
28394
2690
veut que la matière ne puisse être ni crée,
00:31
nor destroyed,
7
31108
1140
ni détruite,
00:32
which means that our hero's mass
8
32272
1646
ce qui veut dire que la masse de notre héros
00:33
will not change just because his size changes.
9
33942
3916
ne changera pas seulement parce-que sa taille a changé.
00:37
For instance, when we bake a fluffy sponge cake,
10
37882
4330
Par exemple, lorsqu'on fait cuire un gâteau au yaourt,
00:42
even though the resulting delicious treat
11
42236
1953
même si le delicieux produit final
00:44
is much bigger in size than the cake batter
12
44213
2454
est bien plus grand en taille que la pâte
00:46
that went into the oven,
13
46691
1491
qui est entrée dans le four,
00:48
the weight of the cake batter should still equal
14
48206
2596
le poids de la pâte doit être le même
00:50
the weight of the cake
15
50826
1151
que le poids du gâteau
00:52
plus the moisture that has evaporated.
16
52001
3670
plus l'humidité qui s'est évaporée.
00:55
In a chemical equation,
17
55695
1259
Dans une équation chimique,
00:56
molecules rearrange to make new compounds,
18
56978
2587
les molécules se réarrangent pour créer de nouveaux composés,
00:59
but all the components should still be accounted for.
19
59589
3669
mais tous les éléments doivent être comptabilisés.
01:03
When our hero expands
20
63282
1867
Lorsque notre héro grandit
01:05
from 6 feet tall
21
65173
1849
de 1 mètre 80
01:07
to 18 feet tall,
22
67046
2358
à 5 mètres de hauteur,
01:09
his height triples.
23
69428
2313
sa taille triple.
01:11
Galileo's Square Cube Law says
24
71765
1904
La loi de Galilée veut
01:13
his weight will be 27
25
73693
2135
que son poids soit 27 fois
01:15
- 3 times 3 times 3 equals 27 -
26
75852
2435
- 3 x 3 x 3 = 27 -
01:18
times his regular weight
27
78311
1188
son poids d'origine
01:19
since he has to expand in all three dimensions.
28
79523
3474
puisqu'il a dû grandir dans trois dimensions.
01:23
So, when our superhero transforms into a giant,
29
83021
3521
Lorsque notre super-héros se transforme en géant,
01:26
we are dealing with two possibilities.
30
86566
2648
nous faisons face à deux possibilités.
01:29
Our hero towering at 18 feet
31
89238
2395
Du haut de ses 5 m,
01:31
still only weighs 200 pounds,
32
91657
2864
notre héro ne pèse toujours que 90 Kg,
01:34
the original weight in this human form.
33
94545
2425
poids originel de sa forme humaine.
01:36
Now, option two, our hero weighs 5,400 pounds
34
96994
5108
Ou option deux, notre héro pèse 2430 Kg
01:42
- 200 pounds times 27 equals 5,400 pounds -
35
102126
4428
- 90 Kg x 27 = 2430 Kg -
01:46
when he is 18 feet tall,
36
106578
1602
quand il fait 5 m,
01:48
which means he also weighs 5,400 pounds
37
108204
4311
ce qu'il veut dire qu'il pèse aussi 2400 Kg
01:52
when he is 6 feet tall.
38
112539
2193
quand il fait 1 m 80.
01:57
Nobody can get in the same elevator with him
39
117455
1585
Personne ne peut entrer dans le même ascenseur que lui
01:59
without the alarm going off.
40
119064
1759
sans que l'alarme ne se déclenche.
02:00
Now, option two seems a little more
41
120847
1860
L'option deux paraît un peu plus
02:02
scientifically plausible,
42
122731
1231
plausible scientifiquement,
02:03
but it begs the question,
43
123986
1923
mais la question se pose :
02:05
how does he ever walk through the park
44
125933
1696
comment peut-il se promener dans le parc
02:07
without sinking into the ground
45
127653
1221
sans s'enfoncer dans le sol
02:08
since the pressure he is exerting on the soil
46
128898
2210
puisque la pression exercée sur le sol
02:11
is calculated by his mass
47
131132
1418
est calculée par sa masse
02:12
divided by the area of the bottom of his feet?
48
132574
3221
divisée par la surface du dessous de ses pieds ?
02:15
And what kind of super socks and super shoes
49
135819
2564
Et quelle sorte de super-chaussettes et super-chaussures
02:18
is he putting on his feet to withstand all the friction
50
138407
3057
peut-il mettre pour supporter tout le frottement
02:21
that results from dragging his 5,400 pound body
51
141488
3610
qui a lieu lorsqu'il traîne son corps de 2430 Kg
02:25
against the road when he runs?
52
145122
3503
sur la route quand il court ?
02:28
And can he even run?
53
148649
1654
Et peut-il même courir ?
02:30
And I won't even ask how he finds pants
54
150327
2322
Et je ne demande même pas où il trouve des pantalons
02:32
flexible enough to withstand the expansion.
55
152673
3043
assez flexibles pour supporter cette croissance.
02:41
Now, let's explore the density
56
161180
2146
Explorons maintenant la densité
02:43
of the two options mentioned above.
57
163350
2482
des deux options dont nous venons de parler.
02:45
Density is defined as mass divided by volume.
58
165856
3027
La densité est définie par la masse divisée par le volume.
02:48
The human body is made out of bones and flesh,
59
168907
2838
Le corps humain est fait de chair et d'os,
02:51
which has a relatively set density.
60
171769
2618
qui ont une densité relativement constante.
02:54
In option one, if the hero weighs 200 pounds all the time,
61
174411
3223
Avec l'option un, si le héro pèse 90 Kg tout le temps,
02:57
then he would be bones and flesh at normal size.
62
177658
3174
il serait fait de chair et d'os à sa taille normale.
03:00
When he expands to a bigger size
63
180856
2131
Quand il grandit,
03:03
while still weighing 200 pounds,
64
183011
1633
pesant toujours 90 Kg,
03:04
he essentially turns himself
65
184668
1815
il se transforme en gros
03:06
into a giant, fluffy teddy bear.
66
186507
3496
en un ours en peluche géant tout moelleux.
03:13
In option two, if the hero weighs
67
193188
2007
Avec l'option deux, si le héro pèse
03:15
5,400 pounds all the time,
68
195219
1899
2430 Kg tout le temps,
03:17
then he would be bones and flesh at 18 feet
69
197142
3065
il serait alors fait de chair et d'os à 5 m de hauteur,
03:20
with 5,400 pounds of weight supported by two legs.
70
200231
3813
avec 2430 Kg de poids portés par deux jambes.
03:24
The weight would be exerted on the leg bones
71
204068
2096
Ce poids s'exercerait sur les os de ses jambes
à des angles différents selon ses mouvements.
03:26
at different angles as he moves.
72
206188
1643
03:27
Bones, while hard, are not malleable,
73
207855
2304
Les os, bien que solides, ne sont pas malléables,
03:30
meaning they do not bend,
74
210183
1599
c'est-à-dire qu'ils ne peuvent pas se plier,
03:31
so they break easily.
75
211806
2068
donc ils se cassent facilement.
03:33
The tendons would also be at risk of tearing.
76
213898
2313
Les tendons risquent aussi de se déchirer.
03:36
Tall buildings stay standing
77
216235
1913
Les grands bâtiments restent debout
03:38
because they have steel frames
78
218172
1790
parce qu'ils ont une structure en acier
03:39
and do not run and jump around in the jungle.
79
219986
2856
et ne sont pas en train de sauter partout dans la jungle.
03:42
Our hero, on the other hand,
80
222866
1144
Notre héro, par contre,
03:44
one landing at a bad angle
81
224034
2780
un atterrissage à un mauvais angle
03:46
and he's down.
82
226838
1793
et il est à terre.
03:51
Assuming his bodily function is the same as any mammal's,
83
231999
3191
En supposant qu'il ait les mêmes fonctions corporelles que tout autre mammifère,
03:55
his heart would need to pump a large amount of blood
84
235214
2477
son cœur devrait pomper une grande quantité de sang
03:57
throughout his body to provide enough oxygen
85
237715
2174
à travers son corps pour lui apporter assez d'oxygène
03:59
for him to move 5,400 pounds of body weight around.
86
239913
3187
pour qu'il puisse bouger ses 2430 Kg.
04:03
This would take tremendous energy,
87
243124
2109
Cela demanderait une énergie phénoménale
04:05
which he would need to provide
88
245257
1429
qu'il devrait se procurer
04:06
by consuming 27 times 3,000 calories of food every day.
89
246710
4554
en consommant 27 fois 3000 calories de nourriture par jour.
04:11
Now, that is roughly 150 Big Macs.
90
251288
3625
Ça fait environ 150 Big Macs.
04:14
27 times 3,000 calculated equals
91
254937
2336
27 x 3 000 = 81 000,
04:17
81,000 calculated slash 550 calories
92
257297
3497
divisé par 550 calories
04:20
equals 147.
93
260818
1438
égale 147.
04:22
He wouldn't have time to fight crime
94
262280
1842
Il n'aurait même pas le temps de combattre le crime
04:24
because he would be eating all the time
95
264146
2254
parce-qu'il serait tout le temps en train de manger
04:26
and working a 9-to-5 job
96
266424
2005
et de travailler de 9h à 5h
04:28
in order to afford all the food he eats.
97
268453
3479
pour pouvoir se payer toute la nourriture qu'il mange.
04:31
And what about superheroes
98
271956
939
Qu'en est-il des super-héros
04:32
who can turn their bodies into rocks or sand?
99
272919
2984
qui peuvent se transformer en pierre ou en sable?
04:35
Well, everything on Earth is made out of elements.
100
275927
2644
Tout sur Terre est fait d'éléments.
04:38
And what defines each element
101
278595
1381
Et ce qui défini chaque élément
est le nombre de protons dans le noyau.
04:40
is the number of protons in the nucleus.
102
280000
2074
04:42
That is how our periodic table is organized.
103
282098
3352
C'est comme ça qu'est organisé notre tableau périodique des éléments.
04:45
Hydrogen has one proton,
104
285474
1814
L'hydrogène a un proton,
04:47
helium, two protons,
105
287312
1561
l'hélium, deux protons,
04:48
lithium, three protons,
106
288897
1166
le lithium, trois protons,
04:50
and so on.
107
290087
1203
etc.
04:51
The primary component of the most common form
108
291314
2143
Le composant principal de la forme la plus courante
04:53
of sand is silicon dioxide.
109
293481
1898
du sable est le dioxyde de silicium.
04:55
Meanwhile, the human body consists of
110
295403
2229
En revanche, le corps humain est constitué
04:57
65% oxygen,
111
297656
1728
de 65% d'oxygène,
04:59
18% carbon,
112
299408
1528
18% de carbone,
05:00
10% hydrogen,
113
300960
1131
10% d'hydrogène,
05:02
and 7% of various other elements
114
302115
2441
et 7% d'autres éléments variés
05:04
including 0.002% of silicon.
115
304580
4226
dont 0,002% de silicium.
05:08
In a chemical reaction,
116
308830
1201
Lors d'une réaction chimique,
05:10
the elements recombine to make new compounds.
117
310055
2758
les éléments se recombinent pour former de nouveaux composés.
05:12
So, where is he getting all this silicon
118
312837
1937
Où est-ce-qu'il trouve donc tout le silicium
05:14
necessary to make the sand?
119
314798
2719
dont il a besoin pour faire le sable?
05:17
Sure, we can alter elements
120
317541
1529
Certes, nous pouvons altérer les éléments
05:19
by nuclear fusion or nuclear fission.
121
319094
2780
par fusion ou fission nucléaire.
05:21
However, nuclear fusion requires so much heat,
122
321898
3127
Cependant, la fusion nucléaire demande énormément de chaleur ;
05:25
the only natural occurrence of this process is in stars.
123
325049
3762
ce processus ne se déroule naturellement que dans les étoiles.
05:28
In order to utilize fusion in a short amount of time,
124
328835
2705
Afin d'utiliser la fusion pour une courte durée,
05:31
the temperature of the area
125
331564
1401
la température ambiante
05:32
needs to be hotter than the Sun.
126
332989
2472
doit être plus élevée que celle du soleil.
05:35
Every innocent bystander will be burned to a crisp.
127
335485
4264
Tous les passants innocents seraient réduits à l'état de friture.
05:41
Rapid nuclear fission is not any better
128
341302
2741
La fission nucléaire rapide n'est guère meilleure
05:44
since it often results in many radioactive particles.
129
344067
3217
puisqu'elle entraîne souvent la création de particules radioactives.
05:47
Our hero would become
130
347308
1174
Notre héros deviendrait une station nucléaire
05:48
a walking, talking nuclear power plant,
131
348506
3015
parlante et marchante,
05:51
ultimately harming every person he tries to save.
132
351545
3602
et finirait par blesser toutes les personnes qu'il essaye de sauver.
05:55
And do you really want the heat of the Sun
133
355171
2563
Et est-ce-que l'on veut vraiment avoir la chaleur du soleil en nous
05:57
or a radioactive nuclear plant inside of your body?
134
357758
4265
ou une station nucléaire radioactive ?
06:06
Now, which superpower physics lesson
135
366899
2471
Quelle leçon de physique de super-pouvoir
06:09
will you explore next?
136
369394
2445
allez vous explorer maintenant?
06:11
Shifting body size and content,
137
371863
4053
Changement de taille, forme et matière,
06:15
super speed,
138
375940
1313
super rapidité,
06:17
flight,
139
377277
1835
pouvoir de voler,
06:19
super strength,
140
379136
2941
force décuplée,
06:22
immortality,
141
382101
2301
immortalité
06:24
and
142
384426
1850
et
06:26
invisibility.
143
386300
2670
invisibilité.
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