12 questions · Sciences
La nature obéit à des lois, et certaines nous accompagnent dès les premiers cours de physique. La gravitation nous maintient au sol et garde les planètes sur leur orbite ; Isaac Newton fut le premier à la décrire mathématiquement. Rien ne va plus vite que la lumière : sa vitesse atteint environ 300 000 kilomètres par seconde, et pourtant la lumière du Soleil met près de huit minutes à nous parvenir. En 1849, le physicien français Hippolyte Fizeau en réalisa la première mesure sur Terre. La chimie commence, elle aussi, par quelques lettres. Le symbole « Au » désigne l’or, du latin aurum, un métal qui ne rouille pas et brille depuis des millénaires. « O » désigne l’oxygène, qui forme environ un cinquième de l’air ; c’est Antoine Lavoisier qui lui donna son nom, tout comme à l’hydrogène, l’élément le plus abondant de l’Univers, dont les étoiles sont principalement constituées. Deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène forment l’eau, de formule H2O. Lors de la photosynthèse, les plantes absorbent le dioxyde de carbone et rejettent l’oxygène que nous respirons. À 0 degré Celsius, l’eau gèle et se dilate, c’est pourquoi la glace flotte. Bien plus froid encore, le zéro absolu se situe vers moins 273 degrés Celsius : toute agitation thermique y cesse, et l’échelle Kelvin y commence à zéro. Au cœur de l’atome, c’est le nombre de particules chargées positivement dans le noyau, les protons, qui détermine de quel élément il s’agit. Certaines grandeurs portent enfin un nom propre. On mesure la tension électrique en volts, en hommage à Alessandro Volta, qui construisit la première pile vers 1800. L’échelle de Richter, elle, exprime la magnitude des séismes ; comme elle est logarithmique, chaque degré supplémentaire correspond à environ trente-deux fois plus d’énergie.
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Or
Le symbole vient du latin aurum. L’or est si peu réactif qu’il ne rouille pas et garde son éclat pendant des millénaires.
💡 Le saviez-vous ? Tout l’or extrait dans l’histoire tiendrait dans un cube d’environ 22 mètres de côté.
La vitesse de la lumière
Rien ne va plus vite. C’est une constante fondamentale de la nature et un pilier de la théorie de la relativité d’Einstein.
💡 Le saviez-vous ? En 1849, le Français Hippolyte Fizeau en réalisa la première mesure terrestre à l’aide d’une roue dentée ; la lumière du Soleil met environ huit minutes à nous parvenir.
Hydrogène
C’est l’élément le plus léger. Dans le cœur des étoiles, il fusionne en hélium en libérant de l’énergie.
💡 Le saviez-vous ? C’est Antoine Lavoisier qui lui a donné son nom, qui signifie « qui produit de l’eau ».
La magnitude des séismes
Elle est logarithmique : un degré de plus correspond à environ trente-deux fois plus d’énergie libérée.
💡 Le saviez-vous ? Les sismologues utilisent aujourd’hui surtout l’échelle de magnitude de moment, plus précise pour les grands séismes.
0
En gelant, l’eau se dilate : c’est pourquoi la glace flotte et pourquoi des bouteilles pleines peuvent éclater au congélateur.
💡 Le saviez-vous ? Contrairement à presque toutes les autres substances, l’eau solide est moins dense que l’eau liquide.
Le dioxyde de carbone
Grâce à la lumière du Soleil, elles fabriquent des sucres. C’est la base de presque toutes les chaînes alimentaires.
💡 Le saviez-vous ? Pratiquement tout l’oxygène que nous respirons provient de la photosynthèse.
H2O
Sur Terre, l’eau est la seule substance courante présente à l’état solide, liquide et gazeux.
💡 Le saviez-vous ? Le corps humain est composé d’environ 60 % d’eau.
Oxygène
L’oxygène représente environ un cinquième de l’air et il est indispensable à la respiration de presque tous les êtres vivants.
💡 Le saviez-vous ? À l’état liquide, l’oxygène est bleu pâle ; c’est Lavoisier qui lui a donné son nom.
La gravitation
Elle attire les masses les unes vers les autres. Isaac Newton fut le premier à la décrire mathématiquement.
💡 Le saviez-vous ? Sur la Lune, la pesanteur est environ six fois plus faible que sur Terre.
Tension
Elle décrit une différence de potentiel électrique entre deux points.
💡 Le saviez-vous ? Le nom de l'unité rend hommage à Alessandro Volta.
-273
C’est la température la plus basse possible, où toute agitation thermique cesse. L’échelle Kelvin commence à zéro à ce point.
💡 Le saviez-vous ? On peut s’en approcher autant qu’on veut, mais jamais l’atteindre tout à fait.
Le proton
Les protons se trouvent dans le noyau avec les neutrons, qui sont neutres. Leur nombre détermine l’élément chimique.
💡 Le saviez-vous ? Un proton seul forme le noyau de l’atome d’hydrogène.
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