Exploration d'expériences

J'ai trouvé l'une ou l'autre expérience intéressante et fun à réaliser avec des objets du laboratoire.

1) Gouttelettes en suspension : Je suis d'abord parti sur quelque chose que j'ai découvert lors d'une expérience avec les objets de mon kit de base : la dispersion du colorant dans le lait au contact du savon liquide. Après avoir dispersé plusieurs fois les colorants avec le bout du coton-tige trempé dans du savon, je me suis retrouvé avec un lait coloré savonneux ; et en sortant le coton-tige du liquide, une goutte est apparue durant une fraction de seconde. J'ai donc refait l'expérience et pendant 1 seconde maximum, il est possible d'observer des gouttelettes en suspension.

Ce qui serait intéressant ici est de déterminer quel facteur permet d'obtenir ces gouttes en suspension : tension de surface, viscosité, est-ce le lait, le colorant, le savon ?

2) Explosion de ballons : Je me suis ensuite dirigé vers quelque chose de plus fun. J'ai voulu mesurer le temps que mettent des ballons gonflables à exploser avec une source de chaleur en-dessous d'eux. J'ai gonflé 4 ballons avec des volumes différents pour trouver une formule du temps de vie en fonction du volume du ballon. Mais plusieurs facteurs ne m'ont pas permis d'effectuer ces mesures avec précision.
- La source de chaleur était un Bec Bunsen. Facile d'utilisation mais impossible de régler la puissance de la flamme pour qu'elle soit la même à chaque mesure. J'ai également voulu essayer avec une allumette mais lorsqu'une allumette brûle, la flamme descend donc ce n'est pas précis.
- De plus, la flamme du bec bunsen n'était pas tout le temps uniforme.
- Il m'était impossible d'immobiliser les ballons. L'air ambiant faisait bouger les ballons et le bec bunsen ne chauffait pas la même surface avant l'explosion.
J'ai donc voulu observer autre chose, la déformation du ballon lors de l'explosion. Mais la caméra ne prenait pas assez d'images par seconde pour observer la déformation. Voici 2 photos successives lors de l'explosion :

On peut voir sur la 2e image, une sorte de lueur qui correspond au contour du ballon juste après avoir explosé. Mais comme je l'ai dit plutôt, la caméra n'était pas adéquate pour observer image par image la déformation du ballon.

3) Traces laissées par un liquide chauffé : J'ai finalement eu l'idée de réaliser une expérience assez bizarre venant d'un phénomène qu'on voit au quotidien. En faisant chauffer des gouttes d'eau sur un verre, on remarque qu'après évaporation, elles laissent des traces sur le verre. On le remarque également avec du café :

Ceci est du au fait suivant : la température varie à l'intérieur de la goutte (plus grande proche de la ligne de contact et plus faible au sommet de la goutte), et comme la tension de surface a une dépendance en l'inverse de la température, celle-ci est plus petite proche de la ligne de contact et plus grande au sommet. Comme les molécules se dirigent vers l'endroit où la tension de surface est plus grande, il y a donc un mouvement des particules dans la goutte du bas vers le haut (à la surface). Il y a une sorte de cycle dans la goutte.
Ce mouvement implique que lorsque les particules arrivent dans les coins de la goutte, une partie va se déposer dans le coin et puisque la température est plus élevée à cet endroit, les molécules d'eau vont s'évaporer tandis que les autres molécules (calcaire, etc...) vont restées collées au verre.
Les formes que l'on observe sur le verre correspond à ces dépôts collés au verre après évaporation.

J'ai donc pensé faire de même pour d'autres liquides et j'ai choisi d'utiliser du sang.
Lors du premier test, il y avait une goutte (au milieu), une trainée épaisse (en dessous) et une trainée fine (à gauche) :

Pour le deuxième test, j'ai positionné 4 gouttes de différentes tailles :

Etonnement, la goutte de gauche a totalement explosée et une petite partie du monticule a également explosé.

Cette expérience pourrait être intéressante à étudier plus en détails : De quoi est composé le petit monticule ? Pourquoi cette élévation lorsqu'on chauffe ? A quoi est due l'explosion ? Pourquoi y a t-il une sorte de couronne épaisse sur les trainées de sang ? A quoi correspond les sortes de rides sur ces couronnes ? Que se passe-t-il si l'on augmente le volume de sang ?
Une petite question un peu plus intrigante : Est-ce une coïncidence que la première trainée de sang soit en forme de cœur ? :D