Une pièce qui tourne sur une table est un spectacle familier. D'abord, elle tourne rapidement, puis elle penche, et son cliquetis devient de plus en plus rapide. Dans les dernières secondes, elle semble suspendue : la rotation ralentit, mais la pièce ne veut pas se coucher complètement. Ce moment final est une véritable énigme pour les physiciens.
Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont filmé ce mouvement avec une caméra à haute vitesse et ont fait varier les conditions : ils ont pris des disques de masses et de tailles différentes, les ont posés sur différentes surfaces et ont même pompé l'air. Il s'est avéré qu'à la toute fin, lorsque la pièce est presque couchée, ce n'est pas le frottement contre la table qui la freine, mais l'air. La fine couche d'air sous la pièce se comprime et l'empêche de tomber, comme un coussin. Plus le disque est lourd, plus il appuie sur ce coussin d'air et plus il s'arrête rapidement.
En revanche, au début du mouvement, lorsque la pièce tourne presque à la verticale, le principal frein est le frottement de roulement. Il se produit lorsque la pièce roule sur la surface et s'y enfonce légèrement. Sur le verre, ce frottement s'est comporté étrangement : les disques légers étaient freinés plus fortement que les disques lourds. Il semble que les disques légers adhèrent davantage à la surface lisse, comme une ventouse. Cela est important pour tous les mécanismes où des pièces légères roulent sur des surfaces lisses : des roulements aux petites roues des instruments de précision.
Si l'on retire l'air de sous une pièce en rotation, sa rotation finale dure plus longtemps : sans le coussin d'air, elle se couche plus vite, mais la rotation elle-même ralentit plus lentement avant cela.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, le héros observe le mouvement d'objets étranges à la surface de la planète — leur comportement est aussi difficile à prédire que les dernières secondes d'une pièce qui tourne.