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Lune en Asie du sud est Oui

Quel que soit le lieu où l'on se trouve sur Terre, le cycle lunaire est le même, de la nouvelle Lune, invisible (sauf le jour d'une éclipse de Soleil) à la nouvelle Lune suivante, 29 jours, 12 heures et 44 minutes plus tard, en passant par le premier quartier, la pleine Lune et le dernier quartier. La seule chose qui change est l'angle sous lequel on voit ces différentes phases en fonction de la latitude. dans l'hémisphère nord, le premier quartier est vu comme la lettre D et le dernier quartier comme la lettre C, et c'est l'inverse dans l'hémisphère sud. Au voisinage de l'équateur, la trajectoire de la Lune est proche d'un plan vertical et l'aspect C ou D dépend de la façon de la regarder et non de la phase vraie. C'est peut-être ce qui explique que vous l'ayez toujours vue comme le "sourire", qui vous plaisait peut-être plus que l'accent…

air pesant Oui

C'est une chance que vous ayez trouvé le même poids pour le ballon plein et le ballon vide, car c'est justement là que se trouve l'intérêt de cette manip : le fait que le poids soit le même prouve simplement que la poussée d'Archimède que ressent le ballon plein compense exactement le poids de l'air contenu dans le ballon. Pour mesurer le poids de l'air, il faut prendre un ballon en verre qu'on peut fermer hermétiquement, le peser quand il est plein d'air puis faire le vide avec une pompe et le repeser.

Comment convaincre mes élèves que la glace c'est de l'eau ? Oui

En admettant que l'eau se "transforme" en glace et réciproquement, les élèves sont dans le vrai à condition de définir ce qu'ils entendent par "transforme". Je suggère que pour faire comprendre qu'il s'agit d'une transformation de l'organisation spatiale des molécules H2O, on prenne l'exemple de cubes identiques en bois jetés au hasard sur la table, puis rangés dans une structure ordonnée, par exemple une pyramide. Ce sont les même cubes (des molécubes) mais dans des états de rangement différents. Il suffit de revenir ensuite aux molécules d'eau, avec leur structure bien définie (en forme de tête de Mickey) qui, accrochées chacune à deux voisines, soit s'entremêlent de façon totalement désordonnée (liquide), soit se rangent suivant une structure spatiale hexagonale rigoureuse (noter au passage que cette structure ordonnée occupe plus d'espace que la structure désordonnée du liquide, ce qui explique pourquoi la glace flotte). Et, pourquoi pas ne pas aller jusqu'à l'état gazeux, où les molécules se séparent et s'éloignent les unes des autres pour former la vapeur invisible?

changements d'acoustique d'un lieu Oui

Je suis globalement d'accord avec l'excellente argumentation d'Elisabeth Massot, mais je pense que le facteur dominant est, de loin, la présence ou non d'un public assis dans la nef et de sa répartition. En effet, les effets de température et d'humidité sont très faibles et j'imagine mal que ces facteurs puissent changer drastiquement d'un jour à l'autre dans l'air d'une basilique cistercienne. En revanche, l'absorption du son par une surface humaine est très élevée et dépend de sa répartition.
Vue l'extrême complexité de la propagation du son dans une voûte, avec un nombre élevé de réflexions, je pense qu'il n'y a pas de fréquences de résonance bien déterminées, qui pourraient également changer d'un jour à l'autre.
Ne serait-il pas intéressant de faire des enregistrements de la même œuvre jouée de la même façon plusieurs jours de suite pour pouvoir préciser quelles sont exactement les différences de perception qu'on en a?
À suivre…
Cordialement
Jean Matricon

Les étoiles sont-elles toutes des planètes ? Oui

 

La réponse est simple : NON d'abord pour une simple raison sémantique : si on aperçoit des "étoiles", ça veut dire que ce ne sont pas des "planètes". Il y a dans le ciel nocturne 6 planètes bien visibles et deux qui le sont à peine. Il y a, en même temps, dans le même ciel nocturne, 200 milliards d'étoiles visibles dont au moins un bon millier nous apparaissent comme des points brillants et les autres comme un voile blanc (la Voie lactée).  Il ne reste plus qu'à distinguer les unes des autres. Le critère simple est : les étoiles scintillent et pas les planètes.  

Jean Matricon

Propulsion d'un objet technique ... Oui

Le principe action-réaction s'applique chaque fois qu'une force est appliquée à un objet massif et que celui-ci se met en mouvement : le système qui a appliqué la force se met lui-même en mouvement dans la direction opposée. La voiture portant un ballon qui se dégonfle ressent une force opposée à la direction de l'air qui s'échappe du ballon. Il en serait de même s'il s'agissait non pas d'un ballon, mais de la fusée à eau fixée sur la voiture. 

Une façon simple d'appliquer le principe action/réaction consiste à s'asseoir sur une chaise à roulette et à projeter devant soi un objet lourd : la chaise se met en mouvement dans la direction opposée à la projection. Une autre application se manifeste par l'effort qu'il faut déployer pour retenir un tuyau d'où s'échappe un fort jet d'eau. etc;

Pourquoi la terre tourne autour du soleil et pas l'inverse ... Oui

Ce n'est absolument pas intuitif de comprendre comment marche le système solaire, la preuve, c'est qu'il a fallu beaucoup de siècles pour en prendre conscience. Aucune expérience directe ne peut apporter une réponse, seule une modélisation forcément un peu arbitraire peut en suggérer une. Voici ce que je propose : on prend une masse d'au moins un kilo et une de un gramme et on les relie par un fil et on essaie de les faire tourner l'une par rapport à l'autre : il est beaucoup plus facile de tenir la grosse masse immobile et de faire tourner l'autre autour que de faire le contraire.
Je pense néanmoins que le meilleur argument est celui de Copernic : en prenant en compte non pas seulement le couple Soleil/Terre, mais en rajoutant quelques planètes, il devient évident que le système héliocentrique où toutes les planètes tournent d'un mouvement uniforme autour du Soleil est infiniment plus simple que le système géocentrique où toutes les planètes sauf la terre tournent autour du Soleil et où celui-ci, entouré de ses planètes, tourne autour de la terre, un million et demi de fois plus petite que lui...

Liquide soluble dans un autre liquide ? Oui

Oui, on peut, même si le bon terme est "miscible", dans la mesure où il n'y a pas plus "dissolution" de l'un dans l'autre que de l'autre dans l'un, alors qu'on peut dire que le sucre se "dissout" dans l'eau et pas l'eau dans le sucre. Ce qui est également certain, c'est qu'il existe aussi des liquides insolubles dans d'autres (ex l'huile dans l'eau), mais là aussi le terme "non miscible" est plus correct.

Pourquoi l'eau est-elle liquide ? Oui

La raison pour laquelle l'eau est liquide est à la fois compliquée et fondamentale. Fondamentale, car si l'eau n'était pas liquide, ce que logiquement elle ne devrait pas être, la vie n'existerait pas sur terre ni, probablement, ailleurs. En effet, la petite molécule H2O, comparable comme structure chimique à H2S (hydrogène sulfuré), ou NH3 (ammoniac), devrait, comme ces deux siubstances, être gazeuse. Or elle est liquide, à cause d'une particularité unique, à savoir sa forme en tête de Mickey, qui fait que les charges électriques positives et négatives de la molécule sont séparées, lui conférant une structure de "dipôle électrique" permanent. Un dipôle électrique, c'est un peu comme un aimant qui attire les autres aimants. Il attire les autres dipôles et les molécules d'eau, au lieu de s'ignorer les unes les autres, ont tendance à s'aligner et former des sortes de chaînes qui s'entremêlent et font que l'ensemble est liquide à une température où, sans cet effet de dipôle, il serait gazeux. Bien sûr, si on chauffe suffisamment, on rompt ces liaisons entre molécule et l'eau devient vapeur.

Pour ce qui est de la neige, moi, elle me gèle plus qu'elle ne me brûle...

Reconnaître un métal par son aspect Oui

Il n'est pas toujours facile de reconnaître un métal rien qu'à son aspect, quoique...

Pour le cuivre, pas de problème : c'est le SEUL métal de couleur rouge. Le laiton, qui est un alliage de cuivre et de zinc, est plutôt jaune que rouge, c'est en général la couleur des deux électrodes des piles 4,5 V qui sont donc en laiton, moins oxydable que le cuivre.
Les métaux de couleur dite blanche, le zinc, le fer, l'aluminium, l'étain, le plomb, mais aussi l'argent, pour ne pas parler d'une bonne cinquantaine d'autres métaux moins usuels (sans parler des alliages, dont le maillechort formé de cuivre, de nickel et de zinc) demandent un peu plus d'attention pour être identifiés : le fer est attiré par un aimant, l'aluminium est très " blanc " et léger, etc.

C'est le principe même de la pile qui impose que les deux électrodes soient faites avec des métaux différents, n'ayant pas la même affinité pour les électrons, l'une qui correspond au pôle + étant plus avide d'électrons que l'autre.

Le courant circule du pôle positif (+) vers le négatif (-), ces symboles étant toujours indiqués sur les piles commerciales.

La flottaison Oui

Si l'eau est absolument homogène en pureté et en température, un objet ne pourra rester " entre deux eaux " que si sa masse volumique moyenne est EXACTEMENT égale à celle de cette eau. On peut prendre un flacon en verre et le remplir progressivement d'eau, en le rebouchant à chaque essai, jusqu'à obtenir cette flottaison. Trop d'eau et le flacon tombe au fond, pas assez, et il monte vers la surface, produisant l'effet décrit dans votre question.
Une situation plus intéressante est obtenue avec de l'eau présentant une température croissante du bas vers le haut, car sa densité varie en sens inverse de la température. Il est alors possible de trouver des objets qui sont en suspension dans l'eau à une hauteur qui dépend exactement de la température de l'eau. C'est un peu ce qui se passe dans les thermomètres de Galilée.

Moteur et interactions magnétiques... Oui

Le fonctionnement d'un moteur électrique repose en effet sur des interactions magnétiques, mais il n'est pas nécessaire qu'un objet soit spontanément attiré par un aimant pour que les forces magnétiques s'exercent sur lui : une spire de cuivre, parcourue par un courant électrique, devient une sorte d'aimant puisqu'elle engendre autour d'elle un champ magnétique analogue à celui d'un aimant rectiligne. Si on approche un aimant de cette spire, elle pivote de la même façon qu'une boussole. Si on renverse alors le sens du courant dans la spire, elle amorce un demi-tour pour présenter son autre face à l'aimant. On continue le processus et la spire se met à tourner sur elle-même : on a fait un moteur, sans que le cuivre ait joué un autre rôle que celui de conducteur électrique.

Jean Matricon

Pourquoi l'eau gèle d'abord en surface ? Oui

Vous répondez exactement à la question que vous posez : c'est bien parce que la surface du lac est en contact direct avec l'air que celui-ci, très froid,  pompe l'énergie thermique contenue dans l'eau, ce qui, dans un premier temps, la refroidit jusqu'à O°C, puis la transforme en glace. Comme la glace flotte sur l'eau, elle isole l'eau de l'air et ralentit d'autant le processus de congélation. Il est clair qui si la glace tombait au fond de l'eau, l'échange thermique serait facilité et tout le lac gèlerait rapidement.

Comment aimanter des clous ? Oui

Pour aimanter un objet en fer, il suffit de la soumettre à un champ magnétique intense. Or il existe maintenant des aimants très bon marché qui génèrent un tel champ : ils sont destinés à bloquer dans l'estomac des vaches d'éventuels bouts de fil barbelé qu'elles auraient avalés. On les trouve dans les magasin de produits agricoles et ce sont des objets redoutables tant la force qu'ils exercent entre eux est forte. Il suffit de coller les clous contre ces aimants et de les en retirer en prenant garde de ne pas les réexposer en sens inverse. Suspendus en leur milieu par un fil, ces clous deviendront d'excellentes boussoles.

Fusion et dissolution Oui

La définition de la fusion : "passer de l'état solide à l'état liquide sous l'action de la chaleur" est parfaitement correcte et l'illustration par la fusion de la glace, mais aussi du beurre ou de la soudure à l'étain, est pertinente, d'autant plus que le phénomène est réversible de façon simple (il suffit de refroidir). Pour le sucre, c'est moins satisfaisant car la fusion s'accompagne d'une série compliquée de modifications chimiques de la structure du saccharose qui rendent l'opération irréversible : le caramel redevenu dur n'est plus du sucre pur.
Il est important d'insister sur la différence entre fusion et dissolution, par exemple en montrant que les effets thermiques sont complètement différents dans les deux cas. Il n'est pas nécessaire de chauffer pour dissoudre, même si un peu de chauffage accélère le processus, et il n'est pas nécessaire de refroidir pour retrouver l'état solide, parfois c'est même le contraire : si on chauffe de l'eau salée jusqu'à évaporation totale de l'eau, on retrouve le sel à l'état solide.
Fusion : effet purement thermique.
Dissolution : nécessité d'un solvant liquide qui agit sur le solide.

La cristallisation du jus de canne à sucre Oui

Les substances susceptibles de se dissoudre dans l'eau sont multiples et de propriétés très variées, certaines sont solides, d'autres sont liquides, voire même gazeuses. Lorsqu'on évapore l'eau, ces substances, si elles ne sont pas elles-mêmes volatiles, se concentrent de plus en plus jusqu'à atteindre la "saturation", c'est-à-dire la concentration la plus élevée où elles sont encore en solution. Si on évapore encore plus l'eau, elles reprennent l'état solide, et, si leur structure moléculaire s'y prête, elles cristallisent. C'est le cas pour le saccharose, mais aussi pour le sel et une multitude d'autres substances moins culinaires. Il est évident que si la substance dissoute est liquide à l'état pur et à la température ordinaire (c'est le cas de l'alcool éthylique), elle ne va pas cristalliser, elle va même s'évaporer en même temps que l'eau. Enfin, certaines substances sont insolubles, elles se contentent d'être "hydrophiles", ce qui signifie qu'elles s'imprègnent d'eau, mais ne se dissolvent absolument pas, ce qui est le cas de la farine. En outre, la farine est un mélange de molécules très grosses qui ne cristallisent pas. Il n'est donc pas possible d'obtenir de la farine cristallisée par évaporation de l'eau.

Peut-on utiliser un autre gaz que le gaz carbonique pour faire des boissons gazeuses ? Oui

Il y a de multiples raisons pour utiliser du CO2 dans les boissons gazeuses, dont la principale est que c'est le seul gaz facilement accessible, non toxique, qui soit bien soluble dans l'eau, ce qui n'est le cas ni de l'azote, ni de l'oxygène. L'autre raison est que ce gaz se produit spontanément lors de la fermentation alcoolique, il est donc sur place et s'intègre naturellement dans la bière et le champagne.
Pour ce qui est d'une boisson oxygénée, d'une part elle aura du mal à se produire dans les conditions proposées, ne serait-ce que parce qu'il faut que le liquide contienne du CO2 pour que la photosynthèse fonctionne, d'autre part, je ne suis pas sûr que l'oxygène à l'état pur soit aussi sain que ça…

Une substance entièrement dissoute peut-elle être visible à l\'oeil nu ? Oui

Une substance dissoute dans un liquide est caractérisée par le fait que ses molécules se sont intégrées au liquide, qu'elles y circulent librement et ne sont plus liées entre elles.
Elles n'en existent pas moins pour autant et on peut les goûter (sirop de sucre), les sentir (parfum dans l'alcool) et les voir (couleur rouge d'un sirop de grenadine).
Il n'y a aucune raison pour qu'une molécule colorée qui a un spectre d'absorption lumineux caractéristique qui lui confère sa couleur perde ce spectre en solution, mais il arrive qu'il soit légèrement modifié par des interactions spécifiques entre la molécule et le solvant : la couleur bleue de l'ion Cu2+ n'est pas la même dans un cristal de sulfate de cuivre et dans une solution aqueuse de ce même sulfate.

Où est le pôle Nord magnétique ? Oui

L'aiguille d'une boussole est un aimant dont la partie bleue est censée se diriger vers le nord, et, pour éviter toute confusion, on a baptisé "pôle nord" de l'aimant cette partie bleue. Compte tenu des relations entre deux aimants, le pôle NORD d'un aimant se dirige spontanément vers le pôle SUD de l'autre.
Comme l'aimant "Terre" est fixe, le pôle vers lequel se dirige le pôle "nord" de la boussole est le pôle sud de l'aimant "terre". Celui-ci ne coïncide pas avec le pôle Nord géographique, mais il n'en est pas trop loin, et  à part sous les latitudes élevées, la boussole est et demeure un bon moyen de s'orienter et peut même, à ce qu'on dit, remplacer le GPS si celui-ci tombe en panne !

Les électrons des conducteurs sont-ils libres ? Oui

Oui, on peut dire ça, même si ce n'est pas quantiquement absolument correct. Les électrons ne sont pas vraiment libres dans un conducteur, ils sont enfermés dans une "bande de conduction" où ils peuvent néanmoins se mouvoir dans l'ensemble du conducteur. Dans un isolant, ils sont effectivement piégés dans des états qui ne leur laissent pas la possibilité de se déplacer. Dans un semi-conducteur, on est dans une situation intermédiaire où les électrons sont normalement liés aux atomes, mais s'ils sont "excités", ils passent dans un état où ils peuvent se déplacer.

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