🎨 Science ou art : telle est la question !
Il arrive parfois que la frontière entre science et art devienne assez fine, si fine qu’il nous est difficile de les distinguer !
Peut-être que cette frontière n’est que subjective et que la nature se joue de toutes ces normes en nous proposant des spectacles qui mêlent à la fois, phénomènes physiques subtils et esthétique envoutante.
C’est exactement ce que révèle cette jolie expérience mettant en lumière toute la beauté de la tension de surface : une force qui ne cessera de nous émerveiller !
🫧 𝗨𝗻 𝗯𝗮𝗹𝗹𝗲𝘁 𝗱𝗲 𝗴𝗼𝘂𝘁𝘁𝗲𝘀…
C’est bien connu : l’eau et l’huile sont non-miscibles. Si l’on déposait une goutte d’eau sur un bain d’huile, celle-ci flotterait docilement à la surface.
Mais que se passerait-il si nous disposions une goutte faite d’un mélange 𝗱’𝗲𝗮𝘂 𝗲𝘁 𝗱’𝗮𝗹𝗰𝗼𝗼𝗹 ?
Surprise : elle 𝘀’𝗲𝘁𝗮𝗹𝗲 sur la surface !
Si la goutte est colorée, on pourrait même clairement distinguer sa frontière qui semble atteindre un 𝗿𝗮𝘆𝗼𝗻 𝗰𝗿𝗶𝘁𝗶𝗾𝘂𝗲 avant de se déstabiliser en faisant valser un ballet de gouttelettes expulsées vers l’extérieur.
Le spectacle est éphémère et ne dure que 𝗾𝘂𝗲𝗹𝗾𝘂𝗲𝘀 𝘀𝗲𝗰𝗼𝗻𝗱𝗲𝘀 mais sa longévité dépend de 𝗹𝗮 𝘁𝗲𝗻𝗲𝘂𝗿 𝗲𝗻 𝗮𝗹𝗰𝗼𝗼𝗹 du mélange : plus il est concentré, plus grandes sont les gouttes !
🧐 𝗖𝗼𝗺𝗺𝗲𝗻𝘁 𝗲𝘅𝗽𝗹𝗶𝗾𝘂𝗲𝗿 𝗰𝗲 𝗽𝗵𝗲𝗻𝗼𝗺𝗲𝗻𝗲 ?
La composition du mélange permet de tout éclaircir :
- L’alcool étant plus volatil que l’eau, il s’évapore plus facilement.
- À mesure que la goutte avance, l’alcool situé au bord s’évapore plus vite et amincit davantage le front : le rayon de la goutte contient donc plus d’eau que son centre.
- Cet amincissement est à l’origine d’un 𝗴𝗿𝗮𝗱𝗶𝗲𝗻𝘁 𝗱𝗲 𝘁𝗲𝗻𝘀𝗶𝗼𝗻 𝘀𝘂𝗽𝗲𝗿𝗳𝗶𝗰𝗶𝗲𝗹𝗹𝗲 : le centre plus riche en alcool a une tension capillaire plus 𝗳𝗮𝗶𝗯𝗹𝗲 que le bord.
Cela engendre un écoulement liquide du centre vers le front, formant un bourrelet situé à l’extrémité de la goutte. Ces écoulements sont nommés 𝗲𝗳𝗳𝗲𝘁𝘀 𝗠𝗮𝗿𝗮𝗻𝗴𝗼𝗻𝗶.
Finalement, le bourrelet se déstabilise en formant une impressionnante myriade de gouttelettes qui sont expulsées très rapidement !
🎨𝗧𝗼𝘂𝘁 𝘂𝗻 𝗮𝗿𝘁
Même si cette apparition est rapide, il est possible de la figer en déposant une feuille de papier sur le bain d’huile : les motifs se déposent à la surface ! C’est le 𝘀𝘂𝗺𝗶𝗻𝗮𝗴𝗮𝘀𝗵𝗶, un art japonais ancestral.
Pour les plus curieux, vous pouvez directement consulter l’article reprenant l’étude à l’origine de ce joli spectacle !
