Canon à air
L’expérience du canon à air avec une bouteille et une pièce de ballon de baudruche illustre comment l’air sous pression peut créer un mouvement. Dans cette expérience, un ballon gonflé est attaché à l’ouverture d’une bouteille. Lorsqu’on laisse l’air du ballon s’échapper, la pression qui s’en dégage propulse un petit objet, comme une pièce de monnaie, hors de la bouteille à grande vitesse. Cela démontre le principe de la pression de l’air et comment un gaz en mouvement peut générer une force suffisante pour déplacer des objets légers.
Propulseur ionique
Cette expérience montre comment on peut générer une poussée sans pièces mobiles. En appliquant une haute tension à des fils métalliques pointus, on ionise les molécules d’air à proximité. Les ions ainsi créés sont accélérés par le champ électrique et entrent en collision avec l’air ambiant, le mettant en mouvement. Par réaction, le dispositif est propulsé dans la direction opposée. C’est un bel exemple de propulsion électrostatique, comme dans certains prototypes d’avions futuristes.
Dentifrice d'éléphant
L’expérience du dentifrice d’éléphant utilise du peroxyde d’hydrogène et de l’iodure de potassium pour créer une réaction spectaculaire. Lorsqu’on ajoute l’iodure de potassium au peroxyde d’hydrogène, une réaction chimique rapide se produit, libérant de l’oxygène et produisant une mousse abondante.
Cette mousse s’échappe violemment du contenant, créant un effet de “dentifrice” qui déborde en grande quantité, d’où le nom “dentifrice d’éléphant”. L’expérience illustre la décomposition rapide du peroxyde d’hydrogène et la production de gaz.
Fentes de Young
L’expérience des fentes de Young montre la nature ondulatoire de la lumière. Lorsqu’un faisceau lumineux passe à travers deux fentes étroites, il se divise en deux ondes qui interfèrent entre elles. Cela crée un motif de franges lumineuses et sombres sur un écran situé derrière les fentes.
Les zones lumineuses correspondent à des interférences constructives (où les ondes se renforcent), tandis que les zones sombres correspondent à des interférences destructives (où les ondes se neutralisent). Cette expérience met en évidence le comportement de la lumière comme une onde et la manière dont les ondes peuvent interférer.
Cadre stroboscopique
Le cadre stroboscopique est une expérience qui permet d’observer des mouvements rapides de manière stable. En utilisant une lumière clignotante à une fréquence spécifique, cette lumière éclaire un objet en mouvement à intervalles réguliers.
Lorsque la fréquence du clignotement correspond à celle de l’objet en mouvement, l’objet semble figé ou se déplace par petits sauts. Cette illusion est due à l’alignement des éclairs lumineux avec des positions spécifiques de l’objet à chaque clignotement. L’expérience permet d’observer des mouvements qui seraient autrement trop rapides pour être perçus par l’œil nu.
Fusée de bicarbonate
Dans cette expérience, du vinaigre et du bicarbonate de soude sont placés dans une petite fusée. Lorsque les deux réagissent, ils produisent du dioxyde de carbone (CO₂), un gaz qui crée une pression à l’intérieur de la fusée. Cette pression fait décoller la fusée, illustrant le principe de la propulsion par gaz.
Chou rouge indicateur de pH
L’expérience du chou rouge comme indicateur de pH utilise le pigment naturel présent dans le chou pour déterminer l’acidité ou l’alcalinité de différentes solutions. Le jus extrait du chou rouge change de couleur en fonction du pH : il devient rouge dans un environnement acide, violet dans un milieu neutre, et vert ou bleu dans un milieu basique.
Cela est dû à la présence d’anthocyanines dans le chou, qui réagissent avec les ions hydrogène (H⁺) ou hydroxyles (OH⁻) dans les solutions. C’est une manière simple et visuelle de tester le pH des substances.