La physique des gouttes de pluie et la répartition des richesses

Gouttes de pluie sur une vitre. Crédits : K.Madjer

Si vous avez passé les trois derniers mois à Paris, vous avez malheureusement eu l'occasion de voir la pluie s'abattre sur une fenêtre. Au lieu de vous morfondre, profitez-en pour méditer sur la marche du monde, le système oligarchique et les douze travaux d’Astérix. Pour cela, commencez par examiner ce qui se passe à la surface de la vitre.

Celle-ci se couvre graduellement de gouttes d'eau de taille variable. Les plus dodues coulent le long de la surface de verre sous l'effet de leur propre poids. Si elles rencontrent d'autres gouttes sur le chemin, elles fusionnent et la nouvelle goutte poursuit sa descente en laissant une trace mouillée sur la vitre. Si une goutte tombe sur cette trace, elle coulera plus facilement vers le bas. Quant aux petites gouttes, elles restent à l'endroit du point d'impact (sauf si elles tombent sur une trace mouillée) car la force de tension de surface compense le poids. De façon générale, les gouttes ont tendance à se réunir pour diminuer leur surface d'exposition et atteindre un minimum d'énergie : c'est ce qu'on appelle la coalescence. Ces mécanismes sont visibles dans la vidéo ci-dessous :

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