mercredi 21 novembre 2012

Café scientifique : Un chat sur le clavier = la destruction de la Terre

par Emily Briand

Avez-vous déjà imaginé qu’un verre à moitié vide pouvait exploser? Qu’une balle de base-ball pouvait détruire un quartier? Ou qu’un chat qui marche sur le clavier pouvait détruire la Terre? Tout ceci, et plus encore, a été présenté par Julien Légère, étudiant de 4e année en physique, au Café scientifique le 15 novembre. La présentation était composée de questions hypothétiques de XKCD.com, un bande dessinée sur Internet. Le site Web, sous la section « What if? » présente à chaque semaine une question farfelue qu’il tente de répondre avec la science.

« C’est que moi la physique m’intéresse beaucoup, puis j’aime utiliser la physique pour expliquer des choses de la vie de tous les jours, mais les sujets ici, ce sont des choses qui n’arriveraient pas tous les jours. Ça fait que j’ai trouvé ça intéressant de voir physiquement ce qui arriverait avec des questions hypothétiques », explique M. Légère.

Que se passe-t-il donc avec ce verre à moitié vide? Premièrement, il faut comprendre que lorsqu’on verse de l’eau dans une tasse, peu importe la quantité d’eau que l’on met, il est toujours plein : il y a en tout temps les molécules de l’air qui le remplissent. Pour qu’un verre soit à moitié vide, il faudrait qu’il n’y ait RIEN - aucune molécule - dans la deuxième moitié. Dans la présentation, deux possibilités étaient expliquées : un verre avec un vide dans la moitié inférieure et de l’eau dans la moitié supérieure (verre 1), et l’inverse (verre 2). Un verre normal avec de l’air et de l’eau était aussi présenté à titre de comparaison (verre 3). Ce qui se passe dans le verre 3, est rien. Dans le verre 2, l’air entre et le vide bouille un peu l’eau qu’il met sous pression, mais n’a pas le temps de continuer. Lorsque l’air entre en contact avec l’eau, une petite onde de choc éclate et se propage. Dans le verre 1, le vide bouille l’eau, et le verre commence à flotter, car l’eau et le vide sont plus légers que l’air. Lorsque notre expérience découle pendant dix minutes, l’eau frappe le bas du verre et le fait éclater.

Ensuite, la balle de base-ball de la mort. Quelqu’un sur XKCD s’était demandé ce qui se passe lorsque quelqu’un lance une balle de base-ball à 90 % de la vitesse de lumière. Bien, Julien explique que la vitesse de l’air est lente et que, étant donné que la vitesse de la balle est énormément plus large que celle de l’air, ses molécules ne sont pas capable de sortir du chemin et fusionnent avec celles de la balle. Ceci causerait une explosion thermonucléaire, de la radiation gamma et la désintégration du lanceur. La balle continuera à fusionner 2-3 fois avec l’air et dans l'espace d'environ une minute, le quartier est plasmifié. De loin, nous pourrions voir une lumière brillante et un nuage champignon. BOOM!

Finalement, comment est-ce qu’un chat, en marchant sur le clavier, pourrait détruire la Terre? Et bien, ceci vient de la question hypothétique de XKCD demandant si un météorite d'un diamètre de 100 pieds volant à la vitesse de la lumière frappait la Terre, qu’est-ce qui arriverait? Premièrement, selon l’auteur du site Web et M. Légère, aucune matière ne peut voyager à la vitesse de la lumière. Ils ont présenté ce qui arriverait à plusieurs différentes vitesses allant de 1 km/s à très près de la vitesse de la lumière. Par contre, lorsque le chat de l’auteur du site Web avait supposément marché sur le clavier de celui-ci, cela avait donné une vitesse de 0.9999999999999999999999951 fois la vitesse de la lumière. Il décida de calculer les conséquences du diamant à cette vitesse : le diamant disparaîtrait dans la croûte de la Terre, la planète brillerait plus que le soleil et deviendrait un nuage de plasma. En augmentant la vitesse du météorite, le chat avait détruit la planète.

Luc Robichaud, étudiant à la maîtrise en physique, a bien aimé la présentation : « La balle de base-ball était ma partie préférée. Explorer les cas hypothétiques est toujours « le fun », surtout des cas extrêmes. À l'avenir, j’aimerais voir plus de diversité. J’ai entendu parlé de la possibilité d’un sujet sur le thé, mais je ne sais pas pour certain. »

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