Physique – Page 14 – Science étonnante

Physique 2 juillet 2012

Quel est l’objet le plus fin du monde ?

Cela fait plusieurs fois que j’entends attribuer le titre d’objet le plus fin du monde dans des domaines assez différents de la physique. Alors j’ai décidé de me pencher sur la question.

Pour commencer, qu’est-ce que j’entends par « un objet fin » ? Je vais supposer que c’est un corps dont l’épaisseur est beaucoup plus faible que sa largeur et sa longueur.

Pour un objet dont on connait l’épaisseur et les dimensions (largeur ou longueur), on peut simplement quantifier sa finesse en faisant le rapport des deux.

Physique 18 juin 2012

La chasse aux arcs-en-ciel, épisode II

Dans mon billet d’il y a quelques semaines, je vous ai proposé de partir à la chasse aux arcs-en-ciel. J’ai notamment mentionné que l’arc apparaît sous un angle d’environ 42° par rapport à l’axe qui relie le soleil à l’observateur.

Il se trouve qu’en écrivant ce résultat, je me suis dit qu’il devait découler de manière évidente de la loi de Descartes appliquée à l’intérieur de la goutte, un truc du genre arccos de 1/n où n est l’indice de réfraction de l’eau qui forme les gouttes. Mais en scientifique fainéant et peu rigoureux, je n’ai pas vérifié…

Physique 4 juin 2012

L’expérience de la goutte de poix

La poix, c’est cette espèce de matière noire gluante et collante dérivée du pétrole (on parle alors de bitume) ou de la résine de certains types de bois. A première vue, la poix ressemble à un solide. Mais en réalité c’est un liquide visqueux … trèèèèès visqueux !

Cette propriété est mise en évidence par la célèbre expérience de la goutte de poix, connue comme l’une des plus longues expériences scientifiques de l’histoire.

Physique 21 mai 2012

La chasse aux arcs-en-ciel

Ces derniers jours, il a fait plutôt un temps bizarre par chez moi, du genre soleil entrecoupé d’averses. Une situation idéale pour partir à la chasse aux arcs-en-ciel, et se rappeler quelques principes physiques de ce très joli phénomène naturel.

Où chercher les arcs-en-ciel ?

J’ai mis du temps avant de bien l’intégrer, mais pour trouver un arc-en-ciel, il faut se mettre dos au soleil. Pour ma part, étant marqué par l’image de la décomposition de la lumière dans un prisme, j’ai longtemps cherché les arcs-en-ciel vers le soleil. Mais non, et la raison est représentée sur le schéma ci-contre : le rayon lumineux qui arrive du soleil est réfléchi par la goutte, et repart en sens inverse.

On peut même être plus précis. Si vous avez le soleil dans le dos, le centre de l’arc se trouve sur une ligne qui part du soleil et passe par votre tête. Donc de votre point de vue, le centre de l’arc-en-ciel doit se trouver à l’endroit de l’ombre de votre tête !

Physique 14 mai 2012

La plus grosse erreur de toute l’histoire de la physique

En théorie, il n’y a pas de différence entre la théorie et la pratique. En pratique, il y en a une.

Aujourd’hui nous allons voir ce qui est, à ma connaissance, la plus grosse erreur jamais commise en physique théorique, au moins au sens quantitatif. Elle concerne l’énergie du vide, cette quantité qu’on appelle parfois l’énergie noire.

Si jamais il vous est déjà arrivé de faire un calcul manifestement faux, et d’en être tout honteux : lisez ceci, ça va vous décomplexer !

Physique 16 avril 2012

L’origine des ronds de café

Que ce soit avec du café ou du vin, nous avons tous pu observer que quand une goutte de liquide sèche, elle finit par former une tache en forme d’anneau. C’est un phénomène commun mais plutôt contre-intuitif : pourquoi, au cours du séchage, le café se déposerait-il uniquement sur le pourtour de la goutte ?

Ce phénomène connu des physiciens sous le nom d’ « effet rond de café » est loin d’être une simple curiosité de petit déjeuner. En effet il embête bien les industries basées sur le séchage de gouttes de liquide, comme celle de l’impression par jet d’encre !

Heureusement des solutions existent…

Physique 9 avril 2012

Colmater une fuite d’acide sulfurique, et autres usages détournés du chocolat…

Ce week-end, la consommation de chocolat devrait atteindre son pic annuel. Alors j’en profite pour mettre cet aliment à l’honneur, et surtout ses vertus physico-chimiques !

Pour commencer, je vais vous parler d’un temps que les moins de ~~20 ans~~ 30 ans ne peuvent pas connaître…Dans l’épisode pilote de la série Mac Gyver (diffusé pour la première fois en 1985), le célèbre agent secret / bricoleur de génie colmate une fuite d’acide sulfurique avec du chocolat !

Avant de s’interroger sur les principes physiques, revoyons ensemble cette séquence mythique dont la modernité n’a d’égal que la qualité de la chevelure du héros :

Physique 26 mars 2012

Pourquoi les toiles d’araignées sont-elles si résistantes ?

Ne vous êtes-vous jamais demandé comment de fines toiles d’araignées parvenaient à survivre dans un environnement hostile comme celui de nos forêts ou de nos jardins ? S’il est connu que le fil dont sont faites ces toiles possède des propriétés mécaniques tout à fait exceptionnelles, c’est un autre aspect du secret qui vient d’être levé récemment.

Une publication dans Nature [1] démontre en quoi la structure géométrique des toiles et les propriétés de déformation des fils se combinent pour conférer cette solidité particulière. Encore un bel exemple que nous offre Dame Nature, et qui pourrait bien inspirer beaucoup de chercheurs en sciences des matériaux.

Physique 12 mars 2012

Des rayons cosmiques très énergétiques ! … trop énergétiques ?

Alors que vous lisez ces lignes, la Terre est bombardée. Oh rassurez-vous, il ne s’agit pas de l’attaque d’une civilisation extra-terrestre, mais du fait qu’en permanence notre planète est touchée par une grande quantité de rayons cosmiques en provenance de l’espace.

Les plus puissants de ces rayons sont un mystère pour les physiciens, car on ne sait pas véritablement d’où ils viennent. Certains sont même si énergétiques qu’en théorie, ils ne devraient même pas exister ! Et pourtant, on les observe…du moins on le pense.

Physique 27 février 2012

Comment bien dessiner la lune ?

Premier quartier ou dernier quartier ? Pas si simple de dessiner la lune sans se tromper ! Et vous allez voir que même les meilleurs peuvent se laisser avoir.

Au cours de sa rotation autour de la Terre qui dure environ 29 jours et demi, la lune passe par différentes phases. Quand elle se trouve en opposition avec le soleil, elle nous apparaît de nuit totalement éclairée, c’est la pleine lune. Environ une semaine plus tôt, seule une moitié est visible : c’est le premier quartier, alors qu’une semaine après la pleine lune, c’est le dernier quartier. Enfin quand la lune se trouve dans la direction du soleil, elle nous est invisible, c’est la nouvelle lune.

Jusqu’ici tout va bien, non ? Patientez un peu, les surprises arrivent !