Vous êtes en voiture : la voiture accélère. Vous vous sentez plaqué contre votre siège par une force. En fait, cette force apparaît, parce que la voiture, pour vous mettre en mouvement, doit vaincre votre inertie : si on vous avait laissé à vous même, vous seriez resté immobile. Là, la voiture se voit obligée de vous pousser pour vous mettre en mouvement. La force qu'elle exerce vers l'avant sur vous, vous donne l'impression que vous êtes au contraire écrasé vers l'arrière de la voiture.
Si maintenant la voiture freine brusquement, vous êtes projeté en avant, par rapport à la voiture. Ce qui se passe, c'est que là encore vous avez une certaine inertie : si on vous avait laissé, vous auriez eu tendance à continuer sur votre lancée. Mais la voiture freine, elle. Elle ne continue pas. Donc vous avez l'impression d'être projeté vers l'avant. Quelqu'un d'extérieur dirait plus que la voiture vous a arrêté dans votre progression. L'effet inverse de précédemment.
Si la voiture tourne, vous vous sentez projeté vers l'extérieur du virage par une force, qu'on appelle la force centrifuge. C'est votre façon de voir les choses, à vous qui êtes à l'intérieur de la voiture. Mais quelqu'un d'extérieur ne dirait pas exactement ça. Pour lui, vous avez eu naturellement tendance à aller tout droit. Mais en quelque sorte, la voiture s'interpose, parce qu'elle tourne : elle coupe votre trajectoire. Donc vous avez l'impression qu'une force vous projette vers l'extérieur du virage.
Mettons que vous soyez sur un manège, cette fois. On vous place à mi-rayon, et on vous demande de lancer une balle vers l'extérieur du manège. Vous la lancez droit devant vous, et vous avez l'impression qu'une force la fait brutalement dévier de sa trajectoire dans le sens opposé à la rotation du manège. On l'appelle la force de Coriolis. En fait, pour quelqu'un d'extérieur, la balle est allée tout droit. C'est vous qui avez continué à tourner, pendant le trajet de la balle.
Tout ceci pour montrer combien les forces d'inertie sont d'abord une question de point de vue. Leurs effets ne sont pas en cause, ils sont bien réels, mais ils sont interprétés différemment par vous, et par quelqu'un resté dans un référentiel galiléen (la personne qui reste à l'extérieur de la voiture ou du manège). Pour vous, des forces vous malmènent. Pour quelqu'un d'extérieur, votre inertie vous pousserait à conserver une vitesse constante, mais comme ce n'est pas ce que fait votre véhicule, vous avez l'impression que des forces vous font bouger par rapport au véhicule. Ces forces sont issues du fait que le référentiel dans lequel vous vous trouvez (voiture, manège) n'est pas galiléen. Pour le suivre, vous devez donc subir des forces qui vont vaincre votre inertie. D'où leur nom !
Donc aucun des deux points de vue n'est faux, puisqu'ils prédisent les mêmes effets. Par contre, on dit que les forces d'inertie ne sont pas de vraies forces. Parce qu'elles sont juste une question de point de vue. Une vraie force, comme celle qu'exercerait quelqu'un qui vous pousse, ne change pas quand on change de point de vue. On est toujours obligé de considérer que quelqu'un vous pousse.
Maintenant que vous savez ce qu'est une force d'inertie, et que vous maîtrisez la relativité galiléenne, vous allez sans doute vouloir vous attaquer à plus sérieux. Les découvertes d'Einstein vous attendent. Commencez donc par la relativité restreinte.
La force centrifuge explique comment on reste en équilibre sur un vélo, ou comment fonctionne une centrifugeuse, bien sûr.