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Mission spatiale
Grotte Chauvet, l'aventure scientifique. Journal d'exposition
L’objectif des trois expériences de cette fiche d'activités est de comprendre ce qu’est une bulle, comment elle se forme et comment la faire durer le plus longtemps possible. Pour vous aider dans vos aventures, vous serez assistés par Glitch, le savon très glissant. Avec lui, pas de doute, un peu d’eau et hop : il bulle ! Mais derrière cette apparente simplicité se cache une grande complexité et fragilité.
• Deux savons de couleurs différentes • eau • fil de fer • pelote de laine ou ficelle • assiette ou coupelle • chronomètre
Du bleu, du jaune, du rose, du vert… Un véritable arc-en-ciel est visible à la surface des bulles ! D’où proviennent toutes ces jolies couleurs ? De la lumière. Lorsque nous regardons la lumière émise par le Soleil ou une ampoule, elle nous semble blanche. En réalité, la lumière blanche est un mélange de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. Lors de l'expérience, vous avez remarqué que la couleur du savon ne change rien au résultat de l'observation.
D’ordinaire, c’est dans le ciel que les arcs-en-ciel sont visibles. Ils surgissent après la pluie. Ce n'est pas un hasard ! Il faut de l’eau et du soleil pour pouvoir les admirer. Lorsque la lumière du Soleil traverse les gouttes de pluie, ces dernières séparent chacune des couleurs qui la composent et les font apparaître côte à côte, toujours le même ordre : c’est la diffraction de la lumière.
Sur le dessus des bulles, il y a aussi un petit peu d’eau. C’est pourquoi lorsque la lumière traverse une bulle, nous observons un arc-en-ciel à sa surface.
Tentons de créer une farandole de bulles. Pour ce faire, il faut ajouter un ingrédient secret : l’air.
Mélanger de l’eau avec du savon dans une assiette ou une coupelle.
Former un rond avec le fil de fer, en prenant bien soin de fermer la boucle. Il doit être possible d'en faire le tour complet du bout du doigt.
Plonger la boucle dans le mélange et souffler délicatement dedans.
Les bulles formées sont bien rondes. Tenter maintenant de faire des bulles d’une autre forme à l’aide du fil de fer : cœur, étoile, carré, etc.
Les bulles formées sont belles, n'est-ce pas ? A-t-il été facile de faire des bulles d’une autre forme que le rond ?
Quelle que soit la forme utilisée, la bulle qui apparaîtra sera toujours ronde (sphérique). C’est la forme qui lui demande le moins d’énergie pour exister, alors pourquoi s’embêter à en prendre une autre ? Si autant de choses dans la nature sont rondes, ce n’est pas un hasard.
Il est possible de produire des bulles de différentes formes dans des conditions particulières en laboratoire ou avec un matériel très spécifique et... beaucoup de patience !
Et si les bulles duraient pour l’éternité ? Est-ce possible ?
Malheureusement, les bulles sont éphémères : elles ne durent pas longtemps. Elles sont si fragiles, malgré tous les efforts de Glitch, le savon !
Une bulle doit dépenser le moins d’énergie possible et résister à toutes les menaces qu’elle subit provenant :
Il est impossible pour elle de survivre très longtemps, même si personne ne vient l’éclater. Pour comprendre cela, il faut observer la bulle de très près avec un microscope. Deux phénomènes sont visibles :
Mais l’eau va couler progressivement vers le sol, emportée par ce qui s’appelle la gravité. C’est elle qui permet aussi de garder les pieds sur terre. Le savon ne peut pas retenir l'eau très longtemps. La peau de la bulle finit par se déchirer et... poc, la bulle éclate !
Glich est incroyable : il peut se montrer aussi lourd qu’une pierre ou léger comme une plume.
Avec un peu d’eau et d’air, il modifie son apparence et se met à voler sous forme de bulles. Malheureusement, une bulle, ça ne dure pas ! Une petite variation de température, un courant d’air, un contact et elle éclate.
Sous forme de bulles, Glitch est plus fragile, il résiste moins aux chocs qu'en tant que bloc de savon. Mais avec un peu de vent, il s’envole en bullant et peut voir du pays ! Il franchit tous les obstacles, pour peu que ses amis prennent soin de lui.
Des expériences ludiques pour défier ses sens