Qui n’a pas rêvé de marcher sur l’eau ? Je ne parle pas de Jésus et de ses disciples, mais plutôt de David Blaine. Nous avons tous vu les vidéos de types marchant sur un lac, et nous avons tous essayé nous-mêmes – pour nous rendre compte que ça ne marche pas. Alors comment font les magiciens ? C’est simple : Ils utilisent la science ! Et si vous êtes un magicien, c’est quelque chose que vous devez savoir. La réponse s’appelle la tension de surface…
Le secret de tout tour de magie est qu’il s’agit d’une combinaison de science et d’illusion. Et ce tour n’est pas différent. Vous serez peut-être déçu par le fait qu’il ne s’agit pas vraiment de magie, mais plutôt des lois de la physique à l’œuvre. Mais n’oubliez pas que pour faire quelque chose d’aussi incroyable que marcher sur l’eau, vous devez connaître le comportement de l’eau au niveau moléculaire. C’est aussi un exploit assez impressionnant ! L’eau est l’une des ressources les plus importantes de la Terre, et comprendre comment les molécules interagissent entre elles peut nous aider à mieux filtrer l’eau potable ou à produire de l’énergie à partir de centrales hydroélectriques. Alors, même si marcher sur l’eau peut sembler magique pour certains (et amusant !), les scientifiques cherchent toujours la vraie raison pour laquelle les choses se produisent – et ils veulent que vous soyez aussi curieux !
Le magicien utilise un principe connu sous le nom de tension de surface.
Vous connaissez cette sensation lorsque vous marchez sur une flaque d’eau et que votre pied s’enfonce ? C’est la tension de surface.
La tension superficielle est une force qui rapproche les molécules d’un liquide, ce qui rend plus difficile la sortie de ces molécules du liquide. C’est ce qui fait que l’eau perle sur les feuilles et forme des gouttes de pluie, ou même que l’eau forme des sphères.
La tension de surface se produit en raison des forces moléculaires entre les molécules de liquide.
La tension superficielle est une propriété des liquides. Elle est due à l’attraction entre les molécules d’eau (oxygène et hydrogène), qui sont attirées les unes vers les autres par les fortes liaisons covalentes qui les maintiennent ensemble.
Les molécules d’eau ont également une charge électrostatique, mais celle-ci ne contribue pas à la tension superficielle car sa polarité est exactement opposée à celle des autres molécules d’eau : si vous vous êtes déjà demandé pourquoi la glace flotte sur l’eau, c’est parce que la glace a une densité moindre que l’eau liquide. Cela signifie qu’il y a moins d’attraction entre les molécules et qu’elles peuvent donc flotter les unes au-dessus des autres sans s’enfoncer et former des flaques ou des gouttelettes sur votre sol !
Les molécules d’eau sont attirées les unes par les autres, ce qui fait que la surface de l’eau ressemble plus à une fine feuille qu’à un liquide.
Alors comment le magicien marche-t-il sur l’eau ? La réponse est la tension de surface. Lorsque vous versez de l’eau dans un verre, elle forme une boule lisse et ronde car chaque molécule d’H2O aime se coller à ses voisines. La tension superficielle est la force qui maintient ces molécules ensemble et les empêche de trop s’écarter. Elle est plus forte que la gravité, si bien que l’eau peut supporter le poids d’une personne marchant à sa surface.
Lorsque vous placez un insecte sur de l’eau, le poids de l’insecte est réparti sur de nombreuses molécules d’eau, ce qui diminue l’attraction entre ces molécules et permet de les séparer.
Lorsque vous placez un insecte sur de l’eau, le poids de l’insecte est réparti sur de nombreuses molécules d’eau, ce qui diminue l’attraction entre ces molécules et leur permet de se séparer. C’est ce qu’on appelle la tension de surface.
La tension superficielle est une force qui maintient les molécules d’eau ensemble. C’est ce qui fait que votre boisson préférée semble être lisse au lieu de bosselée lorsque vous la versez dans un verre. La tension superficielle est plus forte que le poids d’un insecte (ou même de vous), mais plus faible que celui d’un magicien, ce qui explique pourquoi ils peuvent marcher dessus avec une relative facilité !
Lorsqu’un magicien marche doucement sur l’eau, il met son poids sur un pied à la fois et fait de petits pas pour répartir son poids sur un grand nombre de molécules. Cela l’empêche de briser la tension de surface.
Lorsqu’un magicien marche doucement sur l’eau, il met son poids sur un pied à la fois et fait de petits pas pour répartir son poids sur un grand nombre de molécules. Cela l’empêche de rompre la tension de surface.
Le magicien utilise le principe de la tension superficielle. Pour le comprendre, imaginez que vous tenez un verre rempli d’eau dans votre main et que vous essayez de l’équilibrer sans renverser son contenu. Pour y parvenir facilement, vous devez incliner légèrement votre main afin que le liquide contenu dans le verre ne glisse pas directement sur le sol. En effet, lorsque des molécules de liquide ou de gaz sont entourées d’autres molécules similaires, elles ont tendance à se rapprocher les unes des autres en raison de leur attraction électrique mutuelle (HowStuffWorks).
La magie de la tension superficielle réside dans la façon dont des objets de tailles et de formes différentes peuvent répartir leur poids sur un nombre différent de molécules d’eau et dans le fait que la surface peut ou non supporter leur poids.
Lorsque des objets sont dans l’eau, ils répartissent leur poids sur un certain nombre de molécules d’eau. Si un objet est grand et plat, il ne répartira son poids que sur quelques molécules au fond de l’objet. Cela signifie que la force exercée sur ces molécules n’est pas très forte et qu’elles peuvent être brisées facilement par votre doigt ou un autre objet pointu (un crayon). Si vous essayez d’appuyer sur un petit objet avec votre doigt, comme une petite boule ou une perle, vous ne pourrez en briser aucune, car chacune d’entre elles a beaucoup plus de points de contact avec d’autres molécules d’eau que votre doigt.
La tension superficielle explique également pourquoi l’eau forme des sphères et des gouttes lorsque nous versons des gouttes sur une surface – parce que chaque goutte a beaucoup plus de points de contact avec d’autres gouttes que nos doigts !
