Question d'élève: Si l'air est un isolant, pourquoi y-a-t-il des éclairs lors des orages?

En fait, les éclairs sont la manifestation visuelle de la foudre et le tonnerre en est la manifestation auditive.

Alors, sans rentrer dans le détail de l'explication physique de la foudre car c'est plutôt complexe, il faut savoir que celle-ci est causée par une différence de potentiel (bref une tension) entre 2 endroits.

L'un au moins de ces endroits est un cumulonimbus qui est un  gigantesque nuage ayant la plus grande hauteur parmi tous les nuages. Ce sont les cumulonimbus qui donnent naissance aux orages.

Il y a donc 3 types de foudre:

• Celle qui descend du cumulonimbus vers la terre (foudre descendante)
• Celle qui va de la terre vers le cumulonimbus (foudre ascendante)
• Et celle qui a lieu à l'intérieur même du nuage ou entre 2 nuages.
  
  Intéressons nous à la foudre descendante:

En bref les grandes gouttelettes d'eau descendues par gravité en bas du nuage présentent une charge négative qui par influence va créer une charge positive à la surface de la terre.

Cette énorme différence de potentiel va entrainer des éjections d'électrons de proche un proche, bref une ionisation de l'air entre le nuage et la terre.

Lorsque la tension entre le nuage et la terre devient insupportable pour l'air (on dit qu'elle dépasse sa "résistance diélectrique") il va passer à travers ce canal ionisé un arc électrique que nous appelons la foudre afin de rééquilibrer les charges électriques.

A noter: on voit l'éclair avant d'entendre le tonnerre car la lumière se déplace plus vite que le son.
Pourtant ils sont bien émis tous 2 en même temps.

Questions d'élèves: dans les expériences de physique, à partir de quel voltage peut-on s'électrocuter?

Bon, tout d'abord il s'agit de ne pas confondre électrisation et électrocution. L'électrisation consiste à recevoir un choc électrique alors que l'électrocution désigne le cas où celui ci est mortel.

Ensuite, ce qu'il faut savoir, c'est que c'est moins le voltage mais plutôt l'intensité du courant reçu qui sera déterminante pour déterminer la gravité du choc.

Et cette intensité dépend de la résistance d'après la formule: V=RI où V est la tension, R la résistance et I l'intensité du courant.

C'est bien beau tout ça, mais elle vaut combien cette résistance?
Eh bien ça dépend de vous: si vous portez des bottes en caoutchouc, elle sera de 50 000 Ohms par exemple, vous serez donc assez bien protégé.

Par contre si vous êtes pieds nus sur du sol mouillé, elle s'abaissera à 1500 Ohms: vous voilà donc en danger mortel.

Si vous désirez approfondir la question, je vous renvoie à l'excellente page: http://www.stethonet.org/fmc/electroc.htm


Rappels sur la conduite à tenir si vous voyez quelqu'un qui est éléctrisé:

• Ne jamais toucher directement la personne, vous seriez électrisé à votre tour.
  Il faut l'écarter du courant  à l'aide d'une matière isolante: bois, plastique, balai par exemple, bref tout sauf du métal en tout cas
• Couper le disjoncteur 
• En cas de choc électrique, c'est souvent un choc musculaire qui peut entrainer la mort par arrêt cardiaque. Donc massages cardiaques et respiration artificielle sont souvent pratiqués dans cas-là.
  
  D'où l'intérêt de suivre des formations de secourisme ( à la Croix Rouge par exemple) : AFPS qui vous serviront bien toute votre vie!

Question d'élève: Que signifie le mot pH?

Le mot -ou l'acronyme pour être précis- pH signifie: potentiel Hydrogène qui mesure l'activité des ions hydrogènes (H+) dans une solution ou mélange  liquide. Cette mesure sert à connaitre l'acidité de cette solution.

Plus la solution est acide, plus le pH est bas.
 Par exemple pour du jus de citron qui est très acide, vous pouvez goûter!, le pH est seulement de 2,5.


Pour un pH égal à 7, la solution est dite neutre. Par exemple l'eau pure gazeuse a un pH égal à 7.
 Le gaz contenu dans les boissons est du CO2 qui a pour effet, entre autres!, d'augmenter l'acidité.

Au delà de 7, la solution est dite basique ou alcaline.

Questions d'élèves: En 3ème Orange:" est-ce que Pi est un nombre décimal?"

Hé bien non!
Ce n'est pas un nombre décimal.
Ce n'est même pas un nombre rationnel puisque Pi ne peut pas être écrit comme le quotient de 2 entiers.
C'est donc un nombre irrationnel.

En fait, c'est même un nombre transcendant. Oula! kézako, transcendant?
Hé bien, un nombre transcendant, c'est un nombre qui n'est pas solution d'une équation polynomiale.

Bon, là ça devient compliqué car tu ne sais pas encore ce que c'est qu'un polynôme.
Alors, je te donne juste un exemple: 2X³ –  4X² + X +1
est un polynôme de degré 3.

Et si tu remplace x par 1 dans l'équation:  2X³ –  4X² + X +1 = 0
alors, tu constate que 1 est bien une solution de cette équation polynomiale.

Donc, 1 n'est pas un nombre transcendant.



Maintenant, parlons un peu des décimales de Pi: je te renvoie à un extrait de Wikipedia que tu peux trouver ici:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pi

On peut voir 1 000 000 de décimales de π et de ¹⁄_π sur le Projet Gutenberg (voir liens externes).

Le record actuel est de 1 241 100 000 000 de décimales, déterminées après 600 heures de calcul en novembre 2002 sur un supercalculateur parallèle Hitachi à 64 nœuds, avec 1 téraoctet de mémoire centrale, qui pouvait effectuer 2 000 milliards d’opérations en virgule flottante par seconde, soit près de deux fois plus que pour le précédent record (206 milliards de décimales) ; les formules de Machin suivantes ont été utilisées pour cela :

 (K. Takano, 1982) (F. C. W. Störmer, 1896)

Ces approximations sont tellement grandes qu’elles n’ont aucune utilisation pratique, si ce n’est tester les nouveaux supercalculateurs.

D’autres méthodes et algorithmes sont actuellement à l’étude et mis en œuvre comme l’utilisation en parallèle d’ordinateurs connectés sur le réseau Internet.

Questions d'élèves: En 3ème Orange: "Qui a inventé les chiffres?"

Dans l'excellent article (attention, c'est parfois long à charger, lorsque tu cliques): http://www.radio-canada.ca/tv/decouverte/3_chif/2a.html,
tu verras que l'invention des chiffres date de la préhistoire.

Mais pas encore les chiffres tels que nous les connaissons, bien sûr!

Il s'agissait plutôt d'encoches taillées dans les os.

En fait, chaque civilisation avait ses propres chiffres.
Par exemple, les Egyptiens représentaient les chiffres avec des Lotus(1000), des spirales(100), des U renversés(10),  ...

En passant par les fameux chiffres Romains. MMDCLXVII par exemple qui veut dire?
 2667, bien sûr!

Passons, je te cite le site:

En fait, dans le domaine des chiffres, les grands bouleversements qui allaient rendre le calcul accessible à tous sont survenus au IVe siècle de notre ère.

Une tradition tenace veut que les Arabes en soient les auteurs. C'est une grosse erreur. Selon toute vraisemblance, les chiffres que nous connaissons seraient nés en Inde entre le IVe et le VIIIe siecle.

En fait, les Arabes ont servi de courroie de transmission depuis l'Inde jusqu'en Occident au moment des croisades.

Et pour finir, d'où vient le mot "chiffre"? Quelle est son étymologie?:


Le mot chiffre, utilisé d'abord pour signifier le zéro, vient de l'arabe صفر (ṣifr), signifiant « vide » ; 0 vient de la premiere lettre de ce mot arabe. Le mot zéro a le même étymon arabe, mais sous la forme que lui donnaient les Italiens au xv^e siècle, soit zefiro puis zero.



Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Chiffres_arabes

Questions d'élèves: En 5ème Orange: "Pourquoi la mer est-elle salée?"

Lire la discussion ici: http://forums.futura-sciences.com/geologie-catastrophes-naturelles/83047-mer-salee.html

Idées essentielles: Les ions sodium (Na )  étaient déjà présents dans les océans à l'origine.

Les ions Chlorures (Cl ) arrachés aux roches par l'érosion et les pluies acides liées à l'activité volcanique les y ont rejoint pour former du chlorure de Sodium (NaCl ) c'est-à-dire le sel de mer que nous consommons pour la cuisine et qui est obtenu, par exemple, dans les salines de Camargue par l'évaporation d'eau de mer.

Rappelez-vous qu'il n'est pas bon pour la santé d'abuser du sel!