Les STIM des Jeux olympiques d’hiver

Ci-dessus: Image © pixitive, iStockphoto.com

Le déroulement des Jeux olympiques va bon train à Pyeongchang, en Corée du Sud. Le Canada compte déjà 10 médailles, et ce n’est pas fini!

Saviez-vous que regarder une compétition olympique équivaut à regarder les STIM en action?

Sur la glace

Chaque fois que vous évoluez sur la glace en patins, ou que vous regardez une émission de patinage artistique ou de hockey, remerciez la chimie! L’eau est le résultat de la combinaison de deux molécules d’hydrogène et d’une molécule d’oxygène (H20). L’hydrogène a une charge positive, et l’oxygène, une charge négative. Ces éléments opposés attirent d’autres molécules d’eau et s’assemblent par liaisons d’hydrogène.

Les liaisons d’hydrogène se forment et se rompent pendant le déplacement des molécules d’eau. Cependant, les molécules ralentissent leurs mouvements lorsque l’eau refroidit. Les liaisons d’hydrogène se maintiennent alors, formant un réseau cristallin qui permet à la glace de conserver sa solidité.

Cela n’est toutefois possible qu’en profondeur. Il se forme à la surface une mince pellicule semi-liquide qui agit comme un lubrifiant. Cette glace quelque peu ramollie est parfaite pour la glisse, qu’il s’agisse de rondelles de hockey ou de patins!

Le savais-tu? La chimie est aussi à l’œuvre pour démasquer les tricheurs aux Jeux olympiques. Lorsqu’une personne digère une drogue (comme un stéroïde), cette dernière peut se transformer en un autre produit une fois que le corps l’a métabolisée. Les analyses sanguines que réalisent les chimistes aux Jeux sont en mesure de détecter ces sous-produits, de même que la drogue elle-même.

Sur les pentes

Chaque fois que vous skiez ou que vous regardez des compétitions de ski alpin, ce sont des lois de la physique que vous observez! Lorsqu’un skieur s’élance du portillon de départ au sommet de la pente, la deuxième loi du mouvement de Newton entre en action : une force (l’élan du skieur) qui agit sur un objet (le skieur lui-même) produit une accélération. Par la suite, la gravité propulse le skieur jusqu’au bas de la pente.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les skieurs adoptent une position penchée durant leur parcours? C’est en raison de la résistance de l’air : des particules présentes dans l’air ont la capacité de ralentir un objet en mouvement. Plus vous réduisez votre masse, plus la résistance de l’air contre votre corps s’amoindrit. Vous avez certainement déjà senti cette résistance durant vos promenades à bicyclette.

À la table des juges

Il n’y aurait pas de gagnants aux Jeux olympiques sans les mathématiques! Le calcul apparaît évident dans le cas de certains sports, comme au hockey où les marqueurs officiels consignent le nombre de buts comptés par chaque équipe.

Le patinage artistique constitue un autre exemple. En règle générale, des juges au nombre de neuf évaluent une compétition, même si seules les notes de cinq d’entre eux comptent. (Le système de pointage élimine la note la plus élevée et la plus faible, ainsi que deux autres notes prises au hasard.) Les cinq notes restantes sont additionnées, puis divisées par le nombre de juges (cinq). Autrement dit, les notes des patineurs artistiques sont une moyenne des notes des juges.

Dans le cerveau d’un athlète

Lorsque nous observons des athlètes olympiques, nous sommes nombreux à nous demander comment leur corps arrive à exécuter tous ces mouvements. Souvent, une grande part de psychologie participe également à la performance. Vous avez probablement entendu dire que la visualisation (la projection en images) d’un résultat positif constitue un moyen puissant d’amélioration des performances sportives. De plus, ces performances sont nettement meilleures lorsqu’elles sont visualisées en contexte. Une étude a constaté que les skieurs qui ont réalisé leur visualisation portant leur équipement de ski au sommet de la pente enregistraient des temps plus rapides que leurs concurrents qui se servaient d’une autre technique ou n’avaient pas du tout recours à la visualisation.

En visualisant leurs mouvements, les athlètes peuvent vraiment améliorer les liaisons entre les neurones de leur cerveau, ce qui signifie que leurs neurones s’activent plus rapidement, permettant d’atteindre de meilleurs résultats.

Le savais-tu? Lorsque vous faites de l’exercice, le cerveau reçoit de plus grands volumes de sang et d’oxygène. C’est ainsi que vos neurones continuent de fonctionner.

Parlons-en!

  • Pouvez-vous nommer des carrières dans le domaine des sports?
  • Pensez-vous que les techniques de visualisation peuvent être efficaces dans d’autres aspects de votre vie? Si oui, lesquels?
  • Comment les juges aux Jeux olympiques utilisent-ils les mathématiques pour noter les activités chronométrées, comme les compétitions de ski? Quels sont les rapports entre la vitesse, l’accélération et le temps d’un athlète?
  • Quelle influence les Jeux olympiques exercent-ils sur votre vie? Comment agissent-ils sur votre sentiment de fierté nationale?
  • Les athlètes qui trichent se tournent vers des moyens toujours plus audacieux et plus astucieux pour améliorer leur performance. Mais les technologies de dépistage se raffinent aussi. Qu’adviendrait-il cependant si un athlète réussissait à « déjouer » les méthodes actuelles de dépistage? Est-ce qu’il existe des limites éthiques quant à la portée des tests?
  • À mesure que les recherches se multiplient, le nombre d’allégations de dopage augmente, mais les athlètes qui s’adonnent à cette pratique ont recours à des moyens chaque fois plus audacieux et plus ingénieux. Quel est le rôle de l’éthique dans le développement technologique si un athlète peut « déjouer » les tests actuels de dopage?

Article anglais original avec références

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