J'ai l'habitude d'émerveiller mes enfants de la manière suivante:
1- Je prépare une boisson sucrée dans une bouteille en plastique
2- Je laisse un espace vide dans la bouteille, et la contracte afin d'expulser la majorité de l'air contenu prés du goulot puis je ferme le bouchon vigoureusement
3- Je place la bouteille au congélateur
4- Je la retire avant quand elle est prêt de congeler mais avant que le liquide ne congèle
5- J'ouvre la bouteille, qui reprend sa forme
6- Parfois immédiatement, parfois en secouant légérement la bouteille, des cristaux se forment subitement à l'intérieur du liquide
7- Je sert les enfants qui se rejouissent du phénomène plus encore que de la "glace pilée" dans leur verre
Seulement je ne comprend pas.
Il me semble qu'en retirant de l'air de la bouteille, et alors que la bouteille essaye de retrouver sa forme, je provoque une chute de pression dans la bouteille. Quand je l'ouvre ensuite, la pression atmosphérique est rétablie dans la bouteille, et le changement de pression provoque la formation de glace. Sauf que je ne comprend pas la logique.
Pendant longtemps, je me suis convaincu que l'augmentation de la pression avait pour résultat une baisse de la température, d'où la brusque transformation en glace. Seulement voilà, je ne comprend pas pourquoi. Au lycée je me suis arrété à PV=nRT, mais cela ne concerne visiblement que les gaz, et ici, c'est même l'inverse puisque la température, suivant mon hypothèse, serait inversement proportionelle à la pression.
Je me suis dit que peut-être la température de l'eau ne change pas, mais qu'à une pression inférieure à la pression atmosphérique, une température inférieure à 0°C serait nécessaire pour que l'eau passe à l'état solide et qu'en conséquence, l'ouverture de la bouteille rétablissant la pression atmosphérique et la bouteille se trouvant déjà à une température inférieure à 0°C, l'eau congèle subitement. Sauf que c'est apparemment faux, la température de fusion de l'eau (et donc a priori celle de solidification ?) est 0°C pour toutes les pressions inférieures à la pression atmosphérique (https://fr.wikipedia.org/wiki/Glace#...m_of_water.svg)
Peut-être les structures cristallines de la glace y sont pour quelque chose ?
En conclusion, je n'y comprend rien, je me morfond, et après avoir fait le malin pendant des années, je risque de passer pour un idiot quand mes enfants auront grandis. AU SECOURS !
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