Réponse courteDemandez à un ami de lâcher une règle entre votre pouce et votre index sans prévenir, et lisez de combien elle est tombée avant que vous l'attrapiez. Votre temps de réaction est t = √(2d ÷ g), avec d en mètres et g = 9,8 m/s². Une prise à 20 cm correspond à environ 0,20 seconde.
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Ouvrir le laboratoire →Pourquoi une règle qui tombe sert de chronomètre
Une règle lâchée part du repos et accélère toujours de la même façon : g = 9,8 m/s², l'accélération de la pesanteur. La distance de chute ne dépend donc que de la durée de la chute. Pendant que vous réagissez, la règle continue de tomber. Plus vous mettez de temps, plus elle descend.
Pour un objet qui tombe à partir du repos, d = ½ g t². En isolant le temps :
t = √(2d ÷ g)
La main reste immobile ; la règle tombe. La graduation au niveau du haut du pouce donne la distance d.
La méthode, étape par étape
- Asseyez-vous l'avant-bras sur une table, la main dépassant du bord. Écartez le pouce et l'index d'environ 2 cm.
- Votre partenaire tient une règle de 30 cm verticalement, avec la graduation 0 cm au niveau du haut de votre pouce.
- Sans prévenir, votre partenaire lâche la règle. Attrapez-la le plus vite possible.
- Lisez la graduation au niveau du haut de votre pouce. C'est la distance d.
- Recommencez 5 fois. Écartez tout résultat très différent des autres, puis faites la moyenne.
- Convertissez la distance en mètres (divisez par 100) et utilisez t = √(2d ÷ g).
Gardez un test équitable : même main, même écart de départ, même partenaire, et pas de compte à rebours avant le lâcher.
Tableau prêt à l'emploi : de la distance au temps de réaction
| Chute de la règle (cm) | Temps de réaction (s) |
|---|
| 5 | 0.10 |
| 10 | 0.14 |
| 15 | 0.17 |
| 20 | 0.20 |
| 25 | 0.23 |
| 30 | 0.25 |
La plupart des gens attrapent la règle entre 12 cm et 25 cm, soit 0,15 s à 0,23 s. Si vous la ratez complètement, notez « plus de 0,25 s ».
Exemple corrigé
Les cinq prises d'Aline : 18 cm, 21 cm, 19 cm, 35 cm (elle parlait), 20 cm.
- On écarte 35 cm, car cette valeur est loin des autres.
- Moyenne des quatre autres : (18 + 21 + 19 + 20) ÷ 4 = 19,5 cm = 0,195 m.
- t = √(2 × 0.195 ÷ 9.8) = √0.0398 = 0.20 s.
Ce qui se passe en vous pendant ces 0,2 s
Attraper la règle est une réponse volontaire, pas un réflexe. La lumière venant de la règle en mouvement atteint les récepteurs de l'œil. Des neurones sensoriels transmettent l'influx au cerveau, qui décide d'agir. Des neurones moteurs transmettent ensuite l'influx aux muscles des doigts. Chaque synapse sur ce trajet ajoute un petit délai.
Un réflexe, comme retirer la main d'une casserole brûlante, est plus rapide. Il passe par un trajet court dans la moelle épinière, et le cerveau n'est informé qu'après.
Pourquoi c'est important sur la route
Sur une vraie route, on réagit plus lentement que lors du test de la règle, souvent en environ 1 seconde : on ne s'attend pas au danger et il faut d'abord le remarquer. Une moto-taxi roulant à 40 km/h parcourt 11 mètres chaque seconde. La moto avance donc d'environ 11 m avant même que le conducteur commence à freiner. La fatigue, l'alcool et le téléphone allongent le temps de réaction, et cette distance augmente.
Vous pouvez le vérifier vous-même. Mesurez votre temps de réaction en comptant à rebours à partir de 100 de trois en trois. La plupart des gens attrapent la règle beaucoup plus tard.
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Commencer le laboratoire →Questions fréquentes
Attraper une règle, est-ce un réflexe ?
Non. C'est une réponse volontaire, car le cerveau décide de fermer les doigts. Les réflexes passent par un trajet plus court dans la moelle épinière et sont plus rapides.
Quel est un temps de réaction normal ?
Au test de la règle, la plupart des élèves obtiennent entre 0,15 s et 0,25 s. Avec de l'entraînement, le temps diminue en général un peu.
Pourquoi dois-je utiliser des mètres dans la formule ?
g vaut 9,8 mètres par seconde au carré, donc la distance doit aussi être en mètres. Par exemple, 20 cm font 0,20 m.
Puis-je fabriquer une règle à temps de réaction ?
Oui. Utilisez le tableau pour écrire les temps à côté des graduations : 0,10 s à 5 cm, 0,14 s à 10 cm, jusqu'à 0,25 s à 30 cm. Vous lisez alors le temps directement.
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Écrit par BIZIYAREMYE Donat, enseignant principal de physique et de STEM, Rwanda. Une erreur ? Écrivez sur WhatsApp au 0788 804 242. Autres explications · Tous les laboratoires interactifs