Le Verre qui Monte
Une bougie, un verre retourné, un peu d'eau. La flamme s'éteint, puis l'eau s'élÚve à l'intérieur du verre. Une expérience que des millions d'élÚves ont vue, et dont l'explication n'est presque jamais la bonne.
L'expérience, pas à pas
Une bougie allumée est posée sur une assiette remplie d'un peu d'eau colorée.
Ă votre avis, pourquoi l'eau monte-t-elle ?
Choisissez la réponse qui vous paraßt la plus juste.
RĂ©sultat
Le mythe populaire
« La flamme consomme l'oxygÚne, ce qui crée un vide et aspire l'eau. »
La réalité physique
« L'air chauffé par la flamme se dilate, puis se contracte en refroidissant. »
Pourquoi le mythe de l'oxygĂšne ne tient pas
Si l'eau montait parce que l'oxygĂšne est « consommĂ© », elle devrait monter d'environ 21 % du volume du verre (la proportion d'Oâ dans l'air). Or, la montĂ©e est trĂšs variable : avec une seule bougie, elle est souvent proche de 10-20 %, voire infĂ©rieure.
Surtout, la combustion ne fait pas disparaĂźtre les molĂ©cules de gaz : elle produit du COâ et de la vapeur d'eau, qui remplacent en partie l'oxygĂšne consommĂ©. Le nombre de molĂ©cules ne s'effondre pas.
Et le COâ qui se dissout ?
C'est vrai : le COâ produit se dissout partiellement dans l'eau (le mĂȘme principe que l'eau gazeuse). Cela contribue un peu Ă la montĂ©e.
Mais ce facteur reste mineur face Ă l'effet thermique. La dissolution du COâ n'explique qu'une petite fraction de ce qu'on observe.
Ce qui se passe vraiment (effet thermique)
- La flamme chauffe l'air emprisonné sous le verre, qui se dilate.
- Une partie de l'air chaud s'Ă©chappe par le bas du verre (de petites bulles sont visibles).
- La flamme s'Ă©teint faute d'oxygĂšne pour entretenir la combustion.
- L'air restant refroidit brusquement et se contracte.
- La pression interne baisse : c'est la pression atmosphérique extérieure qui pousse l'eau vers le haut.
- (En appoint) le COâ se dissout un peu dans l'eau, ajoutant un lĂ©ger effet.
Cette expĂ©rience illustre comment une explication intuitive (« l'oxygĂšne disparaĂźt ») peut sembler Ă©vidente tout en Ă©tant fausse. La bonne explication est plus subtile : c'est souvent le signe qu'une intuition mĂ©rite d'ĂȘtre vĂ©rifiĂ©e.