Liquide ou solide ?

le 08 septembre 2012 par Arnaldo, Catégorie : TECHNIQUES [ 0 ]

 

Il arrive qu'on entende, en particulier dans les milieux techniques, que le verre coule très doucement.

 

 

La preuve par l'expérience qu'on en donne habituellement est la constatation que les vitraux des cathédrales possèdent une base plus épaisse que le reste : pendant des siècles, le verre coulerait doucement.

 

Le verre est souvent décrit comme un liquide extraordinairement visqueux et son caractère de solide est souvent discuté. Le verre est décrit comme un liquide qui s'ignore, car il aurait la propriété de couler à température ambiante. Rappelons tout d'abord que cette propriété n'est pas propre au verre: la glace, par exemple, pourtant solide cristallin, s'écoule à l'échelle des temps humains avec une viscosité à -13 °C à peine supérieure à celle des verres.

 

On explique en général ensuite avec justesse cette fois que l'arrangement des atomes dans le verre est caractéristique des fluides et ne ressemble pas aux structures cristallines des solides ; c'est d'ailleurs ce qui permet la transparence du verre.

 

En fait, en toute rigueur le verre coule bien ; l'erreur est de penser qu'on peut le constater sur des verres datant de quelques centaines d'années. En raison de la viscosité du verre, il faudrait l'âge de l'univers pour remarquer quelque chose.

Il s'agit bien d'une idée reçue qui a le malheur de se propager encore maintenant. Son origine est probablement une erreur de traduction d'un livre allemand sur le verre "Der Glaszustand" de Gustav Tammann, publié en 1933.

 

D’après Daniel Bonn, du Laboratoire de physique statistique de l’ENS, si les vitraux des cathédrales, ou les glaces de la Galerie des Glaces au château de Versailles sont plus épaisses à la base qu’à leur sommet, c’est du fait du procédé de fabrication utilisé, la partie la plus épaisse étant disposée vers le bas pour des raisons de stabilité.


Il me reste à vous donner une explication quant à la photo de présentation. On peut y voir des larmes de Rupert, ou "larmes bataviques". Il s'agit d'un phénomène qui a d'abord amusé les nobles du 17ème siècle et qui a finalement permis d'inventer les verres pré-contraints (vous avez déjà vu tomber ces verres d'eau de cantine scolaire qui rebondissent plusieurs fois avant d'exploser en milles morceaux).

 

On fabrique ces larmes en laissant tomber une goutte de verre en fusion dans de l'eau froide. Le refroidissement instantané du verre provoque des tensions importantes à l'interieur de celui-ci. C'est ce que l'on voit sur la photo grâce à un filtre polariseur. Ce verre devient alors trés solide (verre trempé), au point que l'on ne peut le casser avec un marteau. Mais, libérez les tensions en cassant la queue et voici ce qui se passe !

 


à voir aussi :

 

« Nomina si nescis, perit et cognitio rerum.
Si l'on ignore le nom des choses, on en perd aussi la connaissance. »

— Citation de Linné en 1755.

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