Les grains fous

Comment  affoler des grains de poivre, farine ou couscous ?

Mettre des petits tas de poudres diverses sur une assiette, puis frottez énergiquement une cuiller en plastique sur de la laine. En approchant la cuiller d’un tas de poudre…. film https://youtu.be/1lAmtX_wdvA

Mais pourquoi cet affolement ????

En frottant la cuillère plastique à de la laine, on arrache des électrons à la cuillère, ce qui crée de l’électricité statique qui se stocke sur la cuillère car celle-ci ne conduit pas l’électricité (c’est le même phénomène qui se produit quand il y a une étincelle en enlevant un pull de laine). En approchant la cuillère de petites particules, les électrons de celles-ci sont repoussés du côté opposé de chaque grain, ce qui fait l’équivalent d’un ensemble de petits aimants, qui peuvent s’agglomérer en chaines…

=) Variante pour ceux qui veulent aller plus loin :

Des chaînes de petits confettis

Prenez une feuille de journal, pliez là de nombreuses fois puis découpez de très fines bandelettes, et coupez-les pour faire le maximum de petits bouts carrés ou rectangulaires. Procédez ensuite comme avec les grains. Les chaînes de petits bouts de papier sont encore plus visibles : comme des petits aimants (sauf que la force qui les attire entre eux n’est pas magnétique, mais électrostatique.

Film Youtube : https://youtu.be/cfmO0gUr1zs

Soulever un glaçon avec une allumette !

Comment soulever un glaçon avec une allumette ou avec un bout de fil ?

Comment faire cette prouesse ? 

Versez un peu de sel fin sur votre glaçon. P ex, ici sur les 4 premiers glaçons du moule à glaçons. Après 10 minutes, on voit que la glace fond en surface. Enfoncez une allumette au centre, ou un brin de fil à enfoncer avecle dos d’une petite cuillère.

Attendez encore 10 minutes…

On retire facimement le glaçon en tirant sur l’allumette ou sur le fil !

Mais comment est-ce possible ????

L’eau est encore une fois incroyable !  En versant du sel sur le glaçon, celui-ci fond au contact avec le sel (c’est pourquoi on sale les routes gelées). Mais la fusion de la glace « pompe » de l’énergie, et le liquide salé a une température qui peut descendre jusqu’à -20°C ! Si on n’a pas mis trop de sel, de la glace d’eau peut se reformer au-dessus et venir consolider l’allumette ou le fil !

=) Variante pour ceux qui veulent aller plus loin :

 La même chose sans sel ! Comment faire entrer un fil dans un glaçon, pour pouvoir ensuite soulever le glaçon avec le fil ?

Voilà un dispositif possible : mettre une boucle de fil en tension, avec un objet comme ici le paquet de sucre

Au bout de 10 minutes, le fil est suffisament entré dans le glaçon pour qu’on puisse le soulever :

Comment est-ce possible ? Le fil tendu exerce une pression qui fait fondre le glaçon juste en dessous du fil. Mais en s’enfonçant, le fil est recouvert d’eau qui regèle du fait de la température de 0°C qui règne dans la glace. Ce phénomène est celui qui explique pourquoi les skis glissent si bien sur la neige ou les patins sur la glace

Un iceberg dans un verre d’eau !

Comment créer iceberg dans un verre d’eau ? Et que se passe-t-il quand il fond ? Le verre d’eau rempli à ras bord débordera-t-il ?

Comment faire cette expérience pour savoir ?  Remplissez d’abord un verre d’eau et laissez-le une nuit au congélateur. Passez le verre sous l’eau pour sortir le gros glaçon.

Attendre qu’il fond un peu (une minute sous l’eau), placez une serviette papier sèche, séchez votre verre, mettre un peu d’eau et reposez votre glaçon de façon à ce que le verre soit rempli à ras bord. Re séchez encore la base du verre et placez le sur la serviette sèche. Vous venez de faire un iceberg miniature, comme ceux qui flottent dans les mers polaires !  La partie émergée ne représente 1/8^ème du glaçon total (30ml environ, 2  pots de yaourt)

Le glaçon fond en 2 heures, et la serviette reste sèche ! Où sont passés les 2 pots de yaourt de glace fondue ???

Mais comment est-ce possible ????

L’eau est encore une fois exceptionnelle car ses molécules s’attirent les unes les autres et en refroidissant, l’eau se solidifie en formant des structures cristallines qui prennent plus de place que l’eau liquide. C’est une exception, la         plus part des corps se rétractent quand on les refroidit et se dilatent quand on les réchauffe. Avec l’eau, c’est l’inverse ! En fondant, l’iceberg, comme notre glaçon flottant, retrouvera son volume initial d’eau liquide. C’est pourquoi le verre ne déborde pas

=) Variante pour ceux qui veulent aller plus loin :

La mer monte : fonte de la banquise ou celle des glaciers ?

La banquise est de l’eau de mer gelée, qui flotte dans les mers polaires. Comme notre glaçon, la fonte de la banquise ne fait pas monter le niveau de la mer. Un glacier, lui, est posé sur un continent, (et parfois se détache un iceberg, qui lui, en s’enfonçant dans l’a mer va la faire monter !

Voila une façon de faire la comparaison expérimentalement :

Accrochez 2 fourchettes par leurs dents et placez les sur un verre rempli d’eau sur une serviette sèche, puis un petit glaçon sur ce dispositif : *

Très vite, on voit la serviette  se mouiller, alors que le gros glaçon précédent nefait pas déborder l’eau de son verre !

Conclusion : c’est bien l’eau des glaciers qui font monter le niveau de la mer, pas celle de la banquise qui fond.

4.Une rivière tourbillonnante dans un verre ?

Comment créer une rivière miniature dans un verre d’eau ? Question bizarre, non ? Regardez ce petit film :

d’abord : https://youtu.be/nvUAzV-QVTk 

Comment réussir cet exploit ? Remplissez d’abord 2 verres identiques d’eau. Dans l’un, versez quelques gouttes d’encre puis une minute au four micro-ondes, et placez l’autre verre quelques minutes au réfrigérateur. Pendant ce temps, découpez dans du carton un carré un peu plus large que le diamètre des verres, et percez deux trous avec une perforeuse à papier (ou avec des ciseaux fins). Placez le verre d’eau froide au-dessus, en le retournant à l’aide du carton. (s’il y a une petite fuite d’eau au niveau des trous, ce n’est pas grave !)

La surprise ! Le liquide bleu remonte par les trous dans le verre d’eau froide. Tapez un peu sur le bord du carton, vous ferez de beaux ronds d’eau bleue, comme des ronds de fumée…

Mais pourquoi ????

L’eau bleue est plus chaude, donc moins dense que l’eau froide (la chaleur dilate). Comme l’air chaud d’un feu monte dans l’atmosphère, ici, c’est l’eau chaude qui monte dans l’eau froide ; elle passe par les trous en créant une turbulence visible. L’eau froide descend : on peut le voir par en dessous du carton

=) Variante pour ceux qui veulent aller plus loin :

On peut dissoudre du sucre ou du sel dans l’eau froide, ce qui la rendra encore plus dense et ce qui accentuera le phénomène

Film Youtube : https://youtu.be/nvUAzV-QVTk 

Faire un cercle en fil sur l’eau !

Pas facile, hein ?…Normalement, le fil sur l’eau se met n’importe comment, pas en cercle…

Comment faire ?  D’abord faire une  boucle avec du fil à coudre, puis poser la à la surface de l’eau. Ensuite, trempez délicatement un coton tige avec une goutte de liquide vaisselle sur le milieu de la boucle. 

Immédiatement, la boucle forme un beau cercle

Mais pourquoi ????

L’eau est exceptionnelle car ses molécules s’attirent les unes les autres, comme si elles avaient plusieurs petits bras. A la surface, comme il n’y a pas de voisines au-dessus, elles se tiennent entre elles avec plus de « bras », ce qui créée une sorte de « peau de l’eau ». Une seule goute de détergent (lave-vaisselle) suffit à la casser : les molécules du détergent se mettent partout, sur les taches de gras et aussi sur les petits bras supplémentaires de la peau de l’eau. Dans ce cas, les molécules de détergent se répandent d’abord à la surface de l’eau et remplissent rapidement la boucle avant de diffuser partout dans le récipient. La boucle remplie, c’est comme un ballon rempli d’air vu en coupe, en 2 dimensions: c’est un beau cercle !

=) Variante pour ceux qui veulent aller plus loin :

Repousser les grains de poivre

Placez une pincée de grains de poivre sur une assiette (ou à l’intérieur de votre boucle de fil) , puis demandez à votre famille de mettre les grains en cercle! Si vous n’avez pas fait l’expérience précédente, cela semble impossible. Maintenant, vous devinez comment faire, non ?

Film Youtube : https://youtu.be/N27ICDKLr7Y

Faire flotter une épingle sur l’eau !

Pas facile, hein ?…Normalement, l’épingle devrait couler car elle est en acier, donc beaucoup plus dense que l’eau

Un conseil : posez délicatement l’épingle à la surface, avec un petit bout de papier essuie tout, c’est plus facile…

Mais alors, pourquoi flotte-t-elle????

L’eau est exceptionnelle car ses molécules s’attirent les unes les autres, comme si elles avaient plusieurs petits bras. A la surface, comme il n’y a pas de voisines au-dessus, elles se tiennent entre elles avec plus de « bras », ce qui créée une sorte de « peau de l’eau ». Une seule goute de détergent (lave-vaisselle) suffit à la casser : les molécules du détergent se mettent partout, sur les taches de gras et aussi sur les petits bras supplémentaires de la peau de l’eau.

=) Variante pour ceux qui veulent aller plus loin :

Fabriquez une boussole.

Aimantez votre aiguille (1h en contact avec un aimant fort) et faites la même expérience. Lorsque le papier essuie tout coule au fond du verre, l’aiguille libérée flotte en s’orientant dans le champ magnétique terrestre, comme une boussole !

Film Youtube : https://youtu.be/JxLezHLl_iw