Mécanismes à charnières ⁠

Chacun a vu comment les essuie–glaces de voiture balayent loin l’eau rapi­de­ment. Mais si vous montrez ce mécanisme à un mécanique il vous dira que ça ne peut pas marcher! Il n’y a qu’un seul point fixe, auquel le bras long d’un levier est attaché avec une brosse qui adhère au verre. S’il ya un moteur qui peut faire fonc­tionner ce mécanisme, il devra tourner dans un sens, puis s’arrêter soudai­ne­ment et tourner dans la direc­tion opposée. Mais comment est effec­ti­ve­ment construit le mécanisme des essuie–glace?

Si vous ouvrez le capot, vous pouvez voir que le moteur des essuie–glaces tourne toujours dans le même sens, tout le temps dans lequel il est activé. Mais c’est un mécanisme planaire à charnières, appelé trapèze du pare–brise, qui fait tourner les essuie–glaces or dans un sens, or dans l’autre.

Et qu’est ce que c’est un mécanisme planaire à charnières? En bref, il consiste en des barres de longueurs différentes disposées sur un plan et jointes aux extrémités avec des clous (les charnières). Dans la pratique, on les rencontre partout. Les recherches mathématiques sur les mécanismes à charnières ont commencé au moment de l’inven­tion du moteur à vapeur par James Watt et conti­nuent à notre époque. Des mathémati­ciens du XXIe siècle ont prouvé le «théorème de la signa­ture»: il existe un mécanisme planaire à charnières qui falsi­fies votre signa­ture avec n’importe quelle précision.

Les films de cette section montrent quelques faits intéressants de l’histoire du dévelop­pe­ment des mécanismes à charnières.