|
|
||
Je suis à
la piscine. Quelle heure est-il?
Étant
myope, j'ai laissé mes lunettes au vestiaire.
L’horloge
est loin. Je ne distingue pas les aiguilles.
Comment néanmoins lire l’heure ? |
Solution
Il faut
plier complètement votre index de manière à former un tout petit trou au
centre des phalanges pliées.
Vous
regardez l’horloge à travers ce trou.
L’horloge
est beaucoup plus nette et vous lisez l’heure. |
|
En laissant passer la
lumière par un tout petit trou nous formons une lentille de diffraction.
Un petit trou dans un carton,
ou autre matériau, est encore mieux. |
|
|
Suite en Œil
|
|||
Gravité Tous
les objets, quelle que soit leur masse, lâchés de la même hauteur tombent par
terre au même moment. Voir Découverte de
la Gravité / Chute libre Le
bouchon dans le seau Un bouchon dans un
seau se trouve toujours rejoindre le bord. Comment faire pour lui rejoindre
le centre, sans le toucher? Réponse Remplir le seau
complètement en limite de débordement. Du fait de la tension superficielle la
surface de l’eau est convexe au-dessus de la bordure. Le bouchon rejoindra le
point le plus haut, le centre du seau. L’oiseau
dans la cage La cage est-elle
plus légère lorsque l’oiseau vole ? Réponse
Comment déterminer
le centre de gravité
d’une pièce plate? Réponse Suspendre la pièce
en même temps qu’un fil à plomb en point. Répéter l’opération une deuxième
fois en un autre point. Le point d’intersection des deux lignes
successives du fil à plomb est le centre de gravité. |
|
|
Liquides Pouvez-vous nommer
deux liquides qui se trouvent souvent dans une maison, et qui, mis dans le
même récipient, ne se mélangent jamais, mais qui peuvent se séparer très
facilement. Réponse L’eau et le mercure
(qui se trouve – se trouvait – dans les thermomètres). L’eau reste en haut. L’huile ne marche
pas, car laisserait un fin film sur le mercure, comme sur l’eau. Cas
de l’huile et du vinaigre Au pique-nique, on
a mis l’huile et le vinaigre dans une seule bouteille. Comment doser la proportion
des deux liquides selon le goût de chacun? Réponse L’huile flotte sur
le vinaigre. Pour avoir l’huile, on verse normalement. Pour le vinaigre, on
retourne la bouteille et on laisse couler lentement. Les
deux ballons Deux ballons
gonflés inégalement sont mis en relation. Que se passera-t-il ? 1) Rien,
2) le plus gros remplit le petit jusqu’à l’équilibre, 3) le petit se vide et
remplit le gros… Réponse La pression dans le
petit est plus grande et l’air sous pression du petit passe dans le gros. Le
petit va rétrécir et le gros grandir. |
|
|||||
Réfrigérateur Il fait chaud dans
la pièce. L’air conditionné est en panne. Je vais laisser la porte du
réfrigérateur ouverte pour rafraîchir la pièce. Est-ce que ça marche ? Réponse Non ! Le
réfrigérateur va tenter désespérément de refroidir la pièce et va faire
fonctionner son moteur. Plus de chaleur va être dégagée que de froid produit. Témoignage Malgré le système
de réfrigération des voitures, le métro devient plus chaud en été. À l’arrêt à
une station, le système de conditionnement des wagons dissipe beaucoup de
chaleur. Cela n’est pas compensé par l’effet de refroidissement des voitures
portes ouvertes. Les
deux balles Dans un aquarium:
une balle d’acier est suspendue par un fil attaché au plafond. Une balle de
liège est tenue par un fil attaché au fond. L’aquarium est vivement poussé
vers la droite. Que se passe-t-il ? Réponse L’acier est plus
lourd que l’eau, elle-même plus lourde que le liège. Dans un mouvement
de va et vient de l’aquarium, la balle de liège fait le même mouvement, et la
balle d’acier bouge en sens inverse. Le
ballon en voiture Un enfant avec un
ballon sur le siège arrière. Les fenêtres sont fermées. Lorsque la voiture
accélère, que fait le ballon ? Réponse Il a tendance à
revenir en avant. De même dans un
virage, et pour les mêmes raisons, le ballon suivrait le mouvement en partant
dans le sens du virage et non pas comme les passagers à l’extérieur du
virage. Étoiles
Filantes En moyenne, on peut
observer une étoile filante toutes les 10 minutes. Mais il y en a beaucoup
plus après minuit qu’avant. Pourquoi ? Réponse Un piéton qui courre
sous la pluie est plus mouillé de face que dans le dos. La Terre
qui file sous une pluie de météores subit le même effet. Nous sommes :
Le phénomène se
produit de la même manière dans l’hémisphère sud, mais il n’est pas inversé. Attention La terrasse ensoleillée se trouve: Au SUD dans l'hémisphère NORD Au
NORD dans l'hémisphère SUD Équilibre Une boite posée en
équilibre sur le bord d’une table. Voici deux cas de figure:
|
|
|
Le
mât du voilier En arrivant sous un
pont, le mât se trouve être juste un peu trop grand. De pas beaucoup, mais ça
ne passe pas! Que faire ? Réponse Ouvrir la bonde du voilier
pour laisser entrer un peu d’eau. Le bateau s’enfonce quelque peu,
suffisamment pour passer. Oui, il faut écoper ensuite. Même principe que pour le camion semi-remorque dont on doit dégonfler
les pneus pour passer sous le tunnel. |
|
|
Les
roues de la bicyclette Une bicyclette avec
deux roues de même taille. Est-ce que les deux roues parcourent la même
distance? Réponse Non! La roue avant fait
des méandres plus amples que la roue arrière. Elle parcoure une plus grande
distance et la roue avant tourne toujours un peu plus vite que la roue
arrière... La
brique dans le bateau Quelle action fera
monter le plus le niveau de l’eau: jeter une brique dans le bateau ou dans la
mer? Réponse Dans la mer, la
brique déplace son volume d’eau. La
rondelle On chauffe une
rondelle. L’acier se dilate. Réponse Quand la rondelle
se dilate, elle garde les mêmes proportions. Donc, le trou grossit. Les opticiens
utilisent ce principe pour retirer le verre de sa monture. On peut utiliser ce
principe pour ouvrir le couvercle d’une boite métallique. Cas
de la bouteille de verre Une bouteille de
parfum en verre. Le bouchon, en verre, est coincé. Que faire ? Réponse Faire tenir le flacon
par quelqu’un. Prendre un chiffon et le plier en une bande de faible largeur.
Le faire frotter en va et vient autour du col du flacon. De la sorte, seul le
col va chauffer et se dilater. Le bouchon, conservant sa taille peut alors
sortir sans peine. Chauffer l’ensemble
ne marcherait pas. Le bouchon se dilaterait lui aussi. L’ombre La lumière lui
vient dans le dos. Le piéton marche en s’éloignant. Qui va le plus vite, lui
ou l'ombre ? Réponse L’ombre de la tête
du piéton avance plus vite que le piéton. Le
sous-marin Le commandant
décide de poser son sous-marin sur le
fond. Mais le sol est vaseux. Doit-il procéder à la manœuvre ? Réponse Non ! Surtout
pas. En position
normale, la pression de l’eau s’exerce
sur le sous-marin en tout point et perpendiculairement à la coque. Corde
et poulie Une nasse munie
d’une poulie. Une corde est
accrochée au plafond. Elle passe dans la poulie et je tire dessus. Est-ce que
je peux me soulever moi-même ? Réponse Oui, si je suis
assez fort pour ça. La force appliquée à la corde est aussi appliquée au fond
de la nasse dans l’autre sens. Pour monter cette force doit être supérieure au
poids de l’ensemble homme plus nasse. |
|
|
Balance Comment
rééquilibrer une balance dont un bras de 1 m porte une masse de 1kg? Mais comment varie la masse en
fonction de la longueur du bras Plus on allonge le
bras, moins la masse est grande: elle tend vers zéro à l’infini. La pression sur
l’axe du fléau varie donc de 1 (et non pas 2) à l’infini |
|
|
Astéroïde On réussit à
creuser une large caverne au centre d’un astéroïde sphérique. On s’installe à
l’intérieur. Un objet placé proche de la périphérie. Réponse La gravité est nulle en tout point de la
caverne. Un objet restera, flottant, dans sa position. Pièce de gaz Vous êtes dans une
pièce remplie de méthane. Vous allumez une allumette.
Que se passe-t-il ? Réponse Rien! Il ne peut
pas y avoir de combustion sans air, sans oxygène. Vous n'arriverez même pas
à allumer l'allumette! Et, même, vous aurez bien du mal à restez dans une
pièce où vous ne pouvez pas respirer. Bateau dans baignoire Soit un bateau de 30 000 tonnes. Peut-on faire
flotter ce bateau dans un récipient qui épouse complètement la forme du
bateau jusqu’à ne laisser qu’un film infime d’eau entre le récipient et le
bateau? Réponse Étrange, mais
oui ! Le télescope du
Mont Palomar de 530 tonnes utilise ce principe. Il flotte sur un fin coussin
d’huile. |
|
|
Supposons que votre
montre soit réglée à l’heure solaire de l’endroit où vous vous
trouvez. Réponse Le Sud est dans la
direction de la bissectrice
de l’angle que forme l’aiguille des heures pointée sur
le soleil et la direction de midi (12 heures). |
|
|
Expérience mentale
de la traversée de la Terre ou de la rotation de la
Terre >>> |