Enigme : Le liquide en boule... (difficulté ***)

[invitefd69dbe2]

Les liquides en apesanteur prennent la forme d'une sphère parfaite. Quelle est la meilleure preuve que l'on puisse en donner sur Terre ????
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[inviteb865367f]

Le liquide étant un fluide, il adopte cette forme à cause des interractions internes ?

On peut le voire sur Terre en chutte libre par exemple ? (dans le vide bien sur)

[Coincoin]

En effet si le liquide prend la forme d'une sphère, c'est pour minimiser les tensions de surface.
Je pense que la meilleure preuve que la sphère est la forme optimale est la bulle de savon...

[invitefd69dbe2]

Vous aprochez du bute mais j'ai besoin de precision et qu'on me presente un fait de la vie de tt les jours qui traduit ceci ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb865367f]

Vous aprochez du bute mais j'ai besoin de precision et qu'on me presente un fait de la vie de tt les jours qui traduit ceci ...

Des examples ? y'en a plein.

Comme la dit Coincoin, les bulles, les ballons, les astres, ect .... Mais bon les sphères parfaites, on en voit pas tous les jours...

[Rodrigue]

La sphère est la forme géométrique qui possède le plus de volume pour une surface minimale ... C'est pour ça que dans la nature tu en trouves partout! En fait pour ta goutte en apesanteur c'est une question de réduire la tension superficielle ...

[invitefd69dbe2]

Justement la complexité du probleme est la il me faut un phénomène qui rpouve par ses caractéristiques que il existe des sphères PARFAITES

[Yoyo]

Bonsoir

Les petites billes de mercure?

Yoyo qui se souviens des anciens thermometres quand ils cassaient

[Rodrigue]

Les bulles de savon! Qd il n'ay pas trop de goutte accrochée à la bulle elles sont parfaitement sphériques ...

[Jackyzgood]

Salut


Des spheres parfaites ? Bah moi je dirais dans une bonne vinaigrette !
Lorsqu'on melage de l'huile et de l'eau, quand on secoue, quand le melange est a l'equilibre il y a des micro goutelette d'huile dans l'eau et inversement. Et ces petites goutelette sont des spheres parfaites.

[invitefd69dbe2]

Non ce n'est toujours pas ça, il me faut un phénomène naturel communs, qui traduisent la sphéricité parfaite de goutellettes d'eau, sans quoi ce phénomène ne serais pas ce qu'il est....

[inviteb865367f]

l'Arc en ciel ?

[Rodrigue]

Pas mal l'idée de l'arc-en-ciel! Mais n'y a t'il pas une déformation des goutelettes ??? Ou alors sont-elles en suspension "parfaite" (sans frottement)

[invite72b32a1f]

Et bien justement on ne peut pas car elle est parfaite....(hein,comment,ah oui OK!Je ferais mieux d'aller me coucher...)
J'sais pas la pluie pititre...

DODO!

[invitefd69dbe2]

Bien joué Jeremy c'est effectivement l'arc en ciel la solution...
La reponse détaillé demain,
Maintenant Dodo !!

[Evil.Saien]

une goutte d'eau en train de tomber est une sphere parfaite (et non en forme d'oeuf comme on croit)
Pour voir ca on a utiliser une camera filmant a plusieur centaines de milliers d'image par seconde et ainsi on a vu qu'elle etait spherique.
C'est du a la tension superficielle de l'eau particulierement elevée.

[isozv]

au fait je crois avoir lu une fois que la raison peut être démontrée à l'aide du formalisme lagrangien et le principe de moindre action.

Ainsi, l'ensemble des particules en interaction tendent à atteindre un état d'énergie minimal qui est calculabe à l'aide de l'équation d'Euler-Lagrange et la fonction (dont je me rappelle plus le nom) de force d'interaction.

Les calculs sont assez complexes et je n'ai jamais eu la chance de tomber sur la démonstration complète.

[Evil.Saien]

On attend toujours la reponse avec grande impatience

[invitefd69dbe2]

La propriété qu'on les liquides a se mettre en boule est bien illustrée par la célèbre expérience de de Plateau : de l'huile d'olive introduite dans un mélange d'eau et d'alcool de meme densité, forme une ou plusieurs bulles sphériques.
Cependant on ne peut affirmer, sans mesure précise, que la sphère obtenue soit géométriquement parfaite. En cela l'expérience de Plateau ne donne qu'une preuve approximative de la conclusion qui nous interresse. La preuve incontestable provient d'un phénomène bien différent l'arc en ciel.
En effet la théorie de l'arc en ciel indique que sa forme provient de la parfaite sphéricité de gouttes d'eau. La moindre déformation des gouttes deformerait l'arc en ciel au point de le supprimer. Comme une goutte en chute libre est en apesanteur, nous en deduisons la preuve recherchée...

[invite40b5f25a]

En effet la théorie de l'arc en ciel indique que sa forme provient de la parfaite sphéricité de gouttes d'eau. La moindre déformation des gouttes deformerait l'arc en ciel au point de le supprimer.

Désolé, mais c'est faux, la forme de l'arc en ciel ne provient pas de la forme des gouttes mais de l'indice de l'eau et du maximun de refraction pour un angle donné, vous pouvez faire le calcul avec des cristaux hexagonaux ou parralle lepipedique ça marche pareil.

[invitefd69dbe2]

Si qqn d'autre n'est pas d'accor avec la reponse qu'il fasse un dementi entier, merci ...

[inviteb865367f]

Perso j'ai des doutes aussi .. :?

[Cécile]

Qnuneo, c'est difficile de te faire un démenti entier, vu que ta démonstration n'est pas entière. Je n'ai pas compris comment tu affirmes la phrase suivante :

En effet la théorie de l'arc en ciel indique que sa forme provient de la parfaite sphéricité de gouttes d'eau. La moindre déformation des gouttes deformerait l'arc en ciel au point de le supprimer.

Si tu nous expliques plus en détail, on pourra (éventuellement )réfuter plus en détail.

[monnoliv]

Démonstration:
Une goutte d'eau qui tombe n'est pas en apesanteur, elle est freinée par l'air ce qui lui donne une forme spécifique (certainement pas sphérique).
Bàv,

[Evil.Saien]

ben en fait si, sa forme est sphérique (presque parfaitement, tellement proche de la perfection que les scientifiques disent que c'est parfait).
C'est parce que la tension de surface de l'eau est très élevée si bien que l'influence des frottements de l'air est tres tres restreint, voire totalement négligeable.

[invitea9b4ec2e]

Si qqn d'autre n'est pas d'accor avec la reponse qu'il fasse un dementi entier, merci ...

Salut Man,
dis, tu peux corriger tes fautes d'Haurtograffe, c'est une horreur, surtout dans ta signature...
Allez, sans rancune.... bonne soirée

[monnoliv]

ben en fait si, sa forme est sphérique (presque parfaitement, tellement proche de la perfection que les scientifiques disent que c'est parfait).
C'est parce que la tension de surface de l'eau est très élevée si bien que l'influence des frottements de l'air est tres tres restreint, voire totalement négligeable.

C'est pas croyable, y en a qui sont dur du ciboulot (rassure toi, il n'y a pas que toi ici ). Les gouttes d'eau subissent du frottement en tombant (si elles ne subissaient pas de frottement, a cause de la vitesse d'impact, personne ne se promènerait quand il pleut sous peine d'être transformé en passoire). Si les gouttes subissent du frottement, elles ne sont OBLIGATOIREMENT plus sphériques (et peu importe la tension superficielle). Pas besoin de calculs compliqués pour démontrer cela, un raisonnement sur la symétrie des forces en jeu est suffisant.
Bàt,

[Coincoin]

Rigoureusement, elles ne sont plus sphériques, mais ce que dit Evil.Saien c'est qu'on peut négliger la déformation.

[Evil.Saien]

bon ok, si tu va par la rien n'est sphérique puisqu'une goute est un ensemble discret de mollecule d'eau, donc comme une sphere est une ensemble continue on peut pas former de sphere parfaite avec de la matiere.
Maintenant c'est la qu'intervient l'intuition humaine et qui decide a partir de quand on peut dire que quelque chose nous convient.
En élargissant le problème, on peut se dire que le kg est quelque chose de tres abstrait parce que rien sur terre ne pése exactement un kg, alors faut se plaindre aupres des instances internationnales quand tu achetes ton kilo de tomate parce que en fait ca fait pas un kilo... on t'aurais menti ?

[monnoliv]

Voilà pour rappel la question:

Les liquides en apesanteur prennent la forme d'une sphère parfaite. Quelle est la meilleure preuve que l'on puisse en donner sur Terre ????

Le fil parlait bien de sphère parfaite.

Pour éviter de jouer au petit jeu de ce qui est parfait physiquement et ce qui ne l'est pas:
La forme d'une goutte d'eau en chute libre avec frottements peut être calculée mathématiquement (numériquement) à partir d'équations. Ce faisant tu reste dans le monde mathématique et non pas physique et la solution que tu trouveras ne sera pas une sphère parfaite (contrairement à ce que tu trouveras, je suppose, lorsque tu enlèves la pesanteur. Par raison de symétrie).

Bàt,