#19225

First In Situ Observations of Gaseous VolcanicPlume Electrification

Il y a pas mal d'effervescence actuellement autour du volcan Taal au Philippines, incluant les magnifiques images du panache de fumée avec des éclairs dedans.

Il semblerait qu'une part importante de ces éclairs volcaniques soit d'origine radioactive.

Dans un orage normal, les petits cristaux de glace s'entrechoquent avec les plus gros cristaux. En raison de la nature asymétrique des chocs, les gros blocs sont plus de nature à récupérer un électron d'une des petits cristaux. Les gros blocs se chargent donc négativement et les petits, positivement.
Or, les petits cristaux montent grâce aux courants d'air ascendants, alors que les gros grêlons tombent par gravité.
Résultat, le sommet d'un cumulonimbus (nuage d'orage) se charge positivement et la base négativement. Il se forme un condensateur géant et forcément, à un moment, ça finit par péter et on obtient un éclair, dont la tension électrique s'évalue au delà du milliard de volt.
Ici, c'est la friction entre les cristaux de glace et des gouttes d'eau qui provoque l’électrification du nuage. On parle alors de triboélectricité (électricité obtenue par friction).

Dans un nuage de centres volcanique, on note que les éclairs sont plus faibles, plus nombreux et plus rapides. La triboélectricité ne peut pas expliquer ça tout seul (ni en incluant la fractoélectricité, obtenue par cassure des roches et cristaux rocheux).

Dans ce papier, ils émettent l'idée qu'une bonne partie de la charge présente dans le nuage soit le résultat de l'ionisation de l'air par le radon, un gaz radioactif naturellement produit dans le sol par décroissance radioactive de l'uranium et du thorium du sol. Les éruptions volcaniques sont connus pour émettre de grande quantité de radon gazeux.

Ils ont envoyé des ballons sondes dans les panaches de fumée avec des capteurs de charge électrique pour mesurer. D'une, la quantité de charge (par unité de volume) dans les gaz volcaniques est environ 20 fois plus importante que dans un nuage d'orage classique, et ensuite, les charges sont présentes même dans les nuages sans cendres (justes les fumerolles et dégazages volcaniques), excluant donc l'idée d'une électrification purement triboélectrique.

Les taux de radon semblent concorder avec les taux de charges libres dans les gaz volcaniques, considérant son potentiel ionisant sur l'air. Il semble donc que cette piste puisse expliquer l'origine d'une partie des charges nécessaires (jusque là pas expliquées) pour un orage volcanique.

(Reste ensuite à expliquer pourquoi les charges se séparent de façon à produire des différences de potentiel si grands, mais il est possible que l'effet triboélectrique prenne le relai une fois l'air ionisé, à savoir une électrification des poussières qui sont ensuite séparés par masse/taille simplement par gravité).

En tout cas c'est incroyablement intéressant !

https://research-information.bris.ac.uk/files/196236580/Full_text_PDF_final_published_version_.pdf

#19187

Bonne année ! …mais c’est quoi une année ? - Couleur-Science

Bonne année… heu… sidérale à tous !
Bonne révolution circum-solaire !

Et d’ici quelques jours, dimanche prochain à 08h pour être précis, la Terre sera au périhélie : ça sera une nouvelle année anomalistique.

https://couleur-science.eu/?d=b20f0d--bonne-annee-mais-cest-quoi-une-annee

#19175

@physicsfun on Instagram: “THE RAYY Fine Jewelry: computational caustic projection from the polished surface of a ring of white gold. Here the image of the word LIGHT…”

Cette technique est très ancienne : une surface polie, mais qui, éclairée, projette un motif particulier.

Wiki dit que ça date peut-être de 2 200 ans en Chine.

À une époque c’était utilisé par les chrétiens orientaux (chinois et japonais) pour pouvoir prier sans se faire prendre par les autorités (qui interdisaient cette religion) : ils utilisaient un petit pendentif miroir qui projetaient une croix avec Jésus à la lueur d’une bougie.
Le motif lui-même était invisible sur le pendentif, et ils n’avaient donc pas besoin d’être caché comme une croix normale (peut-être une solution au (faux) problème de laïcité en 2019 en France ?).

- http://kyotojournal.org/renewal/the-magic-mirror-maker/ (description du phénomène)
- https://michaelberryphysics.files.wordpress.com/2013/07/berry383.pdf (explications du phénomène)

https://www.instagram.com/p/B6YvjDohgKK/

#19162

How to Escape a Super Nova: Stellar Engines - Kurtzgesagt - YouTube

Oh, Kurtzgesagt se lance dans les mégastructures :-D

Voyez ici pour mon article sur le sujet : Quelques mégastructures artificielles pour coloniser la galaxie.

J’adore la discipline qu’est le futurisme, et voir les idées que certains ont pour le futur très très lointain. Le pire dans tout ça c’est que ça n’est pas compliqué à faire. Un propulseur de Skadov ou un essaim de Dyson : ce sont juste des miroirs placés autour d’une étoile, en orbite stationnaire et simplement compensés contre les vents solaires.
C’est simpliste même, et on a toute la technologie pour y parvenir. Ce qui nous manque en revanche, à ce niveau, c’est la matière première et la volonté.
Mais pour une civilisation qui mine les astéroïdes et les autres planètes (et qui pense sur une échelle de temps de millions d’années), ce n’est pas un problème du tout.

https://www.youtube.com/watch?v=v3y8AIEX_dU

#19142

What Time Is It On Mars? | Hackaday

Oh, une pendule qui affiche l’heure martienne :D

Pour rappel : utiliser une horloge terrestre sur Mars n’aurait pas de sens : les jours martiens ne durent pas 24h mais 24h30 environ.

Au bout de quelques jours, tout serait totalement incohérent avec la journée solaire.

Pour ça, la NASA a mis au point un système d’heure pour Mars, en particulier pour les rovers et les scientifiques qui travaillent avec (ils ne peuvent travailler avec que lors des jours martiens, car les rovers fonctionnent à l’énergie solaire).

Ce système d’heure se nomme « Mars Time Coordinate », qui correspond à GMT mais sur Mars (et par rapport au point d’atterrissage du rover. Chaque rover a donc son propre système d’heure.

Pour info, l’heure martienne actuelle est là : https://lehollandaisvolant.net/tout/tools/planets-time/

Mars est la seule planète a avoir un système plus ou moins officiel. Sur ma page, j’ai extrapolé tout ça sur les autres planètes aussi, mais y a rien d’officiel.

https://hackaday.com/2019/12/17/what-time-is-it-on-mars/

#19086

@physicsfun on Instagram: “Zeeman Effect on Mercury Green Emission Line @exploratorium: directly explore the Quantum Mechanics of electron spin with this amazing…”

L’effet Zeeman : sous l’effet d’un champ magnétique, les raies d’émissions des atomes préalablement excités se dédoublent. Le champ magnétique a pour effet de dissocier les électrons de spin négatifs de ceux de spin positif, dont l’énergie est alors légèrement différent.

Pour les fan de Marvel, il existe aussi l’effet Stark : c’est un phnomène analogue, mais qui dédouble les raies d’émissions sous l’effet d’un champ électrique. C’est un effet bien réel.
Le rapport avec Marvel, c’est que dans l’histoire (voir le film Iron Man 2), il est énoncé que le découvreur de cet effet est Howard Stark, et Tony découvre tout ça dans le vieux calepin de notes de son père.

Autrement, ce type d’effet est utilisé dans systèmes d’imagerie à résonance magnétique nucléaire (IRMN). Le scanner utilise un très puissant champ magnétique (vraiment très très fort) pour produire une résonance dans les noyaux d’hydrogène (un proton unique, de spin non-nul).

L’hydrogène se trouve partout, car dans l’eau, et les cellules malades n’ont pas la même teneur en eau que les cellules saines. Après traitement, on voit donc les zones anormalement riches en eau et donc potentiellement malades.

Une fIRMN permet elle de voir ça en temps réel et de voir les organes travailler. Pour ça détecte plutôt la réponse de l’hémoglobine au champ magnétique. Cette protéine transporte l’oxygène aux cellules, et elle se trouve préférentiellement dans les organes ou zones actives à un instant donné.

Les IRM sont également un truc venu de l’espace : la découverte de la résonance magnétique de l’hydrogène a été faite car les nuages d’hydrogènes interstellaires répondait aux impulsions magnétiques des pulsars.

https://www.instagram.com/p/Bl8eq8InBvh/

#19058

Maison de la Science - Boutique pour les passionnés de Science

@Arfy : c’est pour toi ça :)

Je ne sais pas ce qui m’effraie le plus : le fait que j’ai déjà pratiquement tout ce qu’ils ont ou que je ne découvre ce site que maintenant.

Autrement, pour les « objets scientifiques », j’ai trois listes et une quatrième à venir très bientôt :
https://couleur-science.eu/?d=2e4d58--gadgetsjouets-scientifiques-et-educatifs
https://couleur-science.eu/?d=175815--gadgetsjouets-scientifiques-et-educatifs-2
https://couleur-science.eu/?d=8bbecc--gadgetsjouets-scientifiques-et-educatifs-3

Si vous ne savez pas quoi offrir à Noël, offrez de la science !

Le Space-Pen par exemple, est très sympa sans être trop cher. Ça ne prend pas de place et est toujours utile. Il et est très pratique dans un garage ou une atelier : il écrit dans le froid, dans le chaud, dans l’eau, dans la graisse et à l’envers (et bien-sûr aussi normalement sur du papier dans un bureau — j’ai testé, si si).

Sinon, Kickstarter/Indiegogo regorge de pépites aussi. C’est pas toujours donné et l’attente est parfois longue, mais les objets sont inédits et très curieux, genre ça.

https://maison-de-la-science.com/

#18999

Laws & Causes - Vsauce - YouTube

À voir principalement pour son explication avec le clou, car c’est important : juste parce qu’on établi une loi physique à partir d’un phénomène, ne signifie pas que les autres phénomènes vont suivre cette loi.

La science ne fonctionne pas comme ça : la science est juste une description de la nature, et cette dernière agit comme elle l’entend.

Pour simplifier l’idée, ça serait comme dire que les pommes se sont mises à tomber qu’après que Newton a émis la loi de la gravitation, et qu’avant lui, les pommes et les objets lévitaient.

La science ne fait que décrire ce qu’on observe. Ainsi, on observe que les objets tombent. On en a déduit que « tous les objets tombent », et on utilise ça pour prédire ce qui va se passer si je lâche un objet. C’est tout. La pomme ne tombera pas à cause de Newton, mais parce que c’est ce que fait une pomme quand on la lâche.

https://www.youtube.com/watch?v=_WHRWLnVm_M

#18966

Maker B - Hack -fabrication d'un moteur solénoïde plat à 4 pistons - Arfy'z tranche du Net

Le moteur à solénoïde : c’est comme un moteur à explosion avec 4 cyclindres, mais les cylindres sont remplacés par les électroaimants.
Tout comme les cylindres produisent de la puissance de façon alternative (chacun son tour), ici les électroaimants sont activés alternativement aussi.

Sur le principe même du moteur, il s’agit juste d’un moteur électrique calqué sur le moteur à explosion. Son rendement doit être particulièrement merdique. C’est un joli objet et une belle invention technique, mais ça s’arrête là.

En moteur électrique, le moteur à induction a un rendement largement meilleur, nettement moins de pièces mécaniques (juste le rotor, en fait, avec éventuellement des roulements à bille ; aucune bielle ni rien d’autre : la transmission est magnétique), et donc bien moins d’usure (c’est aussi là un des très net avantages des voitures électriques).

https://www.arfy.fr/dotclear/index.php?post/2019/09/23/Maker-B-Hack-fabrication-d-un-moteur-solenoide-plat-a-4-pistons

#18933

7 Scientific Urban Legends Debunked! - YouTube

Quelques idées reçues sur la science :

- le fer dans les épinards ? C’est faux à cause d’une virgule mal placée, non ? Et ben non !
- les microbes dans notre corps nous surnombrent à 10 contre 1 ? Faux ! (par contre 80% des cellules à nous sont bien nos seuls globules rouges).
- la vitamine C c’est bon pour quand on est malade ? Non plus !

https://www.youtube.com/watch?v=jijuG9tyoR0

#18914

Pourquoi la lumière se propage en ligne droite ? - Couleur-Science

Je continue ma série d’article sur la lumière.

J’ai 4 articles déjà quasi-finis et prévus pour chaque semaine de ce mois-ci :

- Pourquoi la lumière va moins vite dans l’eau ou le verre ? (publié en juin)
- Pourquoi la lumière se propage en ligne droite ? (cet article)
- Pourquoi la vitesse de la lumière est-elle ce qu’elle est ?
- Comment fonctionne un miroir ?
- Pourquoi la direction de la lumière change-t-elle quand elle pénètre dans l’eau ?

… Et pour cette dernière question, j’y reviendrais en temps voulu, mais la loi de Descartes n’est pas une réponse ! Elle décrit, oui, mais n’explique rien.

Ah et : lisez Feynmann ! C’est passionnant.

https://couleur-science.eu/?d=4c44d7--pourquoi-la-lumiere-se-propage-en-ligne-droite