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| Auteur | Message | |
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Bibi
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 15/8/2006 à 14:09
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C'est bien rare que je me pose des questions d'ordre scientifique mais alors là ça fait pas mal de temps que ça traînait dans ma tête. Et si en plus l'émission "C'est pas sorcier" d'hier me ramène à mes interrogations passées, je prends ça comme un signe divin et comme une demande de Dieu de poster dans le forum Sérieux. Je vous explique vite fait ce qu'il se passait dans l'émission. La douce Sabine était sur une plage et avait dans sa main du sable mélangé à de l'eau. Lorsqu'elle le tenait sans exercer de pression, on voyait le sable briller (donc on voyait l'eau et le sable n'était pas "uni"). Quand elle serrait un peu, le sable devenait en apparence sec et incurvé vers l'extérieur, comme avec une petite bosse. Le grand Jamy expliquait ça (avec un joli schéma que je ne ferai pas) par le fait que lorsqu'on exerçait une pression sur les grains de sable, l'eau était aspirée entre ces grains (imaginez quatre grains plus ou moins sphériques sur lesquels on exercerait une force, l'eau irait directement dans l'espace créé entre ces grains). Malheur je ne me rappelle plus comment s'appelait ce phénomène, on dira un pont d'eau tout simplement. Enfin, il a quand même montré que c'était possible de créer un même lien entre deux balles de ping pong, ce qui faisait que tout comme le sable, les balles étaient liées par cet espèce de pont formé par l'eau. (pas de troisième paragraphe, Fred était absent de cette émission.) Tout ça m'a rappelé une autre émission (bordel j'regarde trop la télévision) de "C dans l'air" dans laquelle un chercheur montrait qu'il est possible de faire flotter une aiguille en fer de petite taille mais qu'on était incapable si on déposait un rail de chemin de fer sur la mer de le faire flotter de la même manière (évident me direz-vous, oui mais non). Si je me trompe pas, un grain de sable n'est qu'un rocher microscopique, et pourtant l'idée de lier deux rochers par un pont d'eau paraît inconcevable. Je me demandais donc quelles sont les limites, à quel moment on peut décider que telle propriété est valable pour un grain et non pour un rocher, pour une aiguille et non un rail? Qu'est-ce qui fait qu'à un moment, entre l'immensément petit et l'immensément grand, les données changent et on ne peut plus utiliser les mêmes théories? Voilà j'en appelle donc à vos grands esprits et autres connaissances que je n'ai pas afin de m'éclairer. |
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Orube
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 15/8/2006 à 14:28 |
 C'est drà lement compliqué ton histoire... Je pense que c'est une question de proportion, par rapport aux molécules. Imaginons que nous sommes capable d'agrandir des molécules d'eau. Ils faudrait que ce soit proportionnellement l'égal du grain de sable et de l'eau pour que le même phénomène se reproduise avec un rocher, et même résonnement ave l'aiguille de fer et le rail de train. Enfin, ce que je raconte est très confus, mais je pense que c'est ça. |
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Digipokemestre
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 15/8/2006 à 14:46
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désolé si je fais trop court: La force qui lie 2 atomes entre eux agit sur l'ordre de 10^-32 m. Cette force est négligeable devant la gravité mais la gravité n'agit pas sur des particules de cette taille(sinon on aurait droit à des pluies d'atomes d'oxygène  ).C'est les seules explications qui me viennent à l'idée, je reviendrai si je me rappelle de mes cours de Physique. |
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-ULOK-
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 15/8/2006 à 23:54 |
Oui moi aussi je l' ai vu  Mais moi ça m' a toujours semblé logique  |
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mew974
le 16/8/2006 à 00:05 
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Bah c'est la même proriété que c'est sable mouvant ton truc avec le sable et l'eau... Je pense aussi qu'il parlent avec une échelle... donc avec le grand de sable, il y a plus d'eau d'eau et de sable... tu met a l'echelle d'un rocher (avec la multiplication du volume d'eau) et normalement... enfin bon, je dit des conneries... TT |
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Kira
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 00:10 |
Message édité le 16/8/2006 à 04:05 Il existe en effet deux forces dont les portées respectives sont extrêmement inférieures à celle de la force gravitationnelle et à la force éléctromagnétique: -La force dite "interaction forte" dont la portée est de 10^-15 m. C'est cette force qui permet principalement aux nucléons (les protons et les neutrons) de rester "soudés". -La force dite "interaction faible" dont la portée est de 10^-17 m. Je crois qu'elle intervient en partie au niveau du noyau pour les transformations de particules. Ces forces, bien qu'ayant une portée moindre par rapport à la gravitation ou à la force éléctromagnétique, ont en revanche une intensité bien supérieure à ces dernières. La force forte exerce une force d'une intensité 10^40 fois plus élevée que celle exercée par la gravitation, ce qui n'est pas négligeable. La force faible, quant à elle, est 10^-6 fois environ (je crois) moins intense que la force forte. Si l'on peut expliquer l'apparition de phénomènes dans l'infiniment petit qu'il est impossible de reproduire dans l'infiniment grand, c'est en partie grâce à ces deux forces. Elles ne peuvent qu'agir dans l'infiniment petit à cause de leur portée restreinte. On ne pourrait donc pas reproduire ces phénomènes à l'échelle macroscopique car les distances entre les objets seraient bien trop grandes. Maintenant tu parles du fait qu'une molécule de sable puisse tenir au milieu de molécules d'eau. Il y a là un phénomène au niveau moléculaire et non au niveau nucléaire où il pourrait s'agir de l'interaction des forces faibles et fortes. Dans ce cas, c'est la force électromagnétique qui agit. C'est elle qui permet notamment la cohésion des atomes entre eux pour former les molécules et la cohésion des molécules pour former des structures plus complexes. Je pense que donc que la molécule de sable est maintenue au milieu des molécules d'eau grâce à la force électromagnétique qu'elle exerce et à celles exercées par les molécules d'eau. Enfin je n'en suis vraiment pas sûr, ce n'est qu'une hypothèse. Pour l'aiguille de fer (dira-t-on très très fine) qui flotte sur l'eau. Il me semble qu'on peut expliquer pourquoi elle peut flotter contrairement à une barre de fer si l'on a quelques notions de ce qu'est la force d'Archimède. Cette dernière est la force excercée sur un objet lorsqu'il est introduit dans un fluide et définit si l'objet en question est capable de flotter ou pas. Il faut d'abord savoir quelles sont les deux forces qui agissent sur un même objet et qui s'opposent lorsqu'on le place dans un fluide. Il y a tout d'abord la force liée au poids de l'objet. C'est la force que l'objet va éxercer sur le fluide en direction du centre de la Terre, autrement dit c'est cette force qui va faire couler l'objet. Elle dépend de la masse de l'objet et est influencée par la gravitation. La deuxième force qui s'applique sur l'objet et qui agit dans la direction inverse de la précédeante est la force d'Archimède. Elle dépend du volume immergé de l'objet, de la masse volumique du fluide dans lequel on immerge l'objet et de la gravitation. Ces deux forces sont en opposition: Si la force d'Archimède est plus forte que celle exercée par le poids de l'objet, ce dernier flottera. Dans le cas contraire, il coulera. On peut donc dire qu'une petite aiguille de fer très fine a plus de chance de flotter grâce à son faible poids qui sera sans doute compensé par la force d'Archimède bien que le volume soit très petit. Dans le cas d'une barre de fer, bien que le volume immergé soit plus grand, le poid qui entraîne l'objet vers le fond l'est lui aussi, il y aura donc peu de chances que l'objet parviennent à flotter. En conclusion pour faire flotter un objet ou pas, il suffit de bien équilibrer volume immergé et poids de l'objet. Enfin, j'espère avoir tout au plus proposé une solution car je sais pas si j'ai bien compris ta question, au moins aurais-je essayé. Je ne prétends pas que ce que j'ai dit est forcément juste (sûrement pas mais rien ne m'empêche de faire des suppositions) mais j'attends d'autres exemples qui viendront sans doute réfuter ou corriger ce que j'ai dit. Peut-être que ce que j'ai dit est un ramassis d'aberrations... Je n'ai pas la science infuse après tout. |
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mew974
le 16/8/2006 à 00:15
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C'est pas de mon niveau ça... apprement. en tout cas, merci decet eclaircissement | |
Hadrihf
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 08:16 |
bon,pas lv 6eme | |
darkdexter
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 12:17 |
logique! mais je sais pas si ca répond a la question principale que je n'ai d'ailleur pas comprise! |
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Frantic
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 12:54 |
Message édité le 16/8/2006 à 12:56 l'exemple donné du pont liquide entre deux balles de ping pong tient la route car la force de capillarité induite par l'eau est plus forte que la résistance due au poid et au frottement de la 2ième balle de ping pong donc - on peut tracter une balle de ping pong avec une deuxième car il y a de l'eau entre elles pour les "souder" - évidemment avec un cochonnet en plomb dont la résitance du au poid est bien plus forte ça marcherait pas ! le deuzième c'est l'histoire du vide entre les particules de sables : on est encore loin de l'infiniment petit et des mollécules à mon avis... habituellement l'eau vient se glisser entre les particules de sable dans une certaine quantité - lorsqu'on presse une poignée de sable mouillée entre ses mains on provoque un ordonnancement des grains de sable avec l'eau différent de ce qu'il est habituellement, l'eau quitte la surface du sable et est aspirée au milieu des particules de sables, elle occupe une place supérieure à ce qu'elle occupe habituellement hors de toute pression exercée et les grains sont donc plus espacés qu'il ne le sont d'habitude, et c'est pour ça qu'une bosse se crée - c'est un peu le principe de la sauce tomate : tu la laisse poser et l'eau revient à la surface - il faut émulsionner pour corriger le problème. mais bon la force de capillarité a ses limites (interaction faibles surement) c'est pour ça que ça ne marche pas sur les grands ensembles.... vous imaginez ?? je colle un peu d'eau sur mon pare-choc et hop ! plus besoin d'essence, juste besoin de trouver un conducteur sympa droit devant.... |
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megamounir
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 16:37 |
il y a toujour tout petit je suis d'acc mais pas tout le monde n'est pas de mon avis | |
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Thoranix
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 19:03 |
J'ai déjà fait l'expérience de l'aiguille (en acier) qui flotte sur de l'eau et ca marche. La molécule d'eau est polarisée (elle a 2 cotés légèrement chargés positivement et l'autre négativement) donc un groupe de molécules d'eau s'attire. A la surface de l'eau, les molécules sont attirées vers le reste de l'eau donc pour passer à travers cette surface, il faut une certaine force (casser l'attraction entre les molécules de la surface et le reste de l'eau). Dans le cas de l'aiguille, le poids est insuffisant pour casser la surface donc elle flotte. Aucun rapport avec Archimède. Petite image impressionnante sur Wikipédia : [Lien externe] Une autre manifestation de cette polarisation de l'eau, c'est de faire un mince filet d'eau avec un robinet et d'approcher une règle préalablement frottée sur des vêtemnts (ne marche pas avec toutes les règles). Le filet d'eau sera dévié grace à la force électrostatique (deux charges opposées s'attirent, deux charges de même signe se repoussent). Il n'y a aucun rapport avec les interactions faibles ou fortes qui jouent seulement à l'échelle de l'atome. L'intéraction électromagnétique joue de l'atome jusqu'à notre échelle. Au delà , c'est la gravité qui prend le dessus même si l'électromagnétisme reste important. |
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Altariadu94
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 16/8/2006 à 19:44 |
Je pense en fait que tout ça n'est qu'une histoire de proportion en fait, car pour les grains de sables et l'eau, se sont de minuscules molécules d'eau mais qui sont retenu dans un espace étroit, donc ça marche, mais l'espace si on tente l'espérience avec les rochers sera beaucoup plus grand, et comme la taille des molécules d'eau ne s'adapte pas à l'espace laissé, alors cela ne marchera pas. C'est comme un tableau de proportion nalité, le facteur "espace" de vient plus grand tandis que le facteur "capacité de maintient des molécules d'eau" reste le même, donc pas d'égales proportionalité, donc échec. |
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Darkbird
[ Utilisateur déconnecté ] Envoyer un MP le 21/8/2006 à 19:56 |
La force qui fait flotter l'aiguille ou la pièce s'appelle a tension superficielle, et elle est effectivement due comme le dit Thora au fait que la molécule d'eau et polarisée, et en polarisant par contact ce qu'on plonge dedans on obtient une force répuslive. Simple. Comme les aimants. La question de bi m'a semblé être la limite de cette force. Il faut savoir que la tension superficielle ets proportionnelle à la surface de contact entre les différentes corps. Plus la surface est grande, plus la force est grande. Pourquoi la pièce flotte-elle ? Parceque la tension superficielle est supérieure en valeur au poids (en fait elle l'égale puisqu'il y a équilibre, mais elle est est potentiellement supérieure). Prenons le cas d'un rail de ligne TGV. Le poids est beaucoup plus important que la tension superficielle car la surface de contact ets trop petite par rapport au volume. Pour faire tenir une masse si grande sur de l'eau, il faut l'aplatir, afin d'augmenter sa surface de contact, et donc la tension superficielle engendrée. Dernier poitn sur le sable. Juste pour dire que les grains sont tellement fins que plus de la tension superificelle, les forces microscopiques suscitées (faibles et fortes), ne sont plus tout à fait négligeables, ce qui complique incroyablement les calculs. Il n'existe aujourd'hui pas de modèle convenable dans toute situation du sable mouillé (déjà sec, c'est très difficile, la théorie de l'écroulement du tas de sable lorsqu'on le créé fait appelle à des mathématiques fractales assez atroces). |
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