La composition des pierres précieuses

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Pourquoi le soleil devient-il rouge au coucher ?

Lord RAYLEIGH démontra que si les particules diffusantes sont très petites, les radiations ayant une longueur d'onde plus courte (violet bleu) sont plus diffusées que celles de longueur d'onde plus longue (rouge).

La diffusion du bleu est 16 fois plus efficace que celle du rouge, quand le ciel est très pur.

Matin et soir l'épaisseur d'air traversée est 10 fois plus grande qu'à midi. Dès lors la lumière venant de l'horizon est fortement dépouillée des radiations bleus, vertes ou violettes, d'où la teinte rougeâtre.

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Pourquoi s'habille-t-on en blanc pour avoir moins chaud ?

Les vêtements de couleur blanche ne laissent pas passer les rayons infrarouges qui nous donnent chaud.

Ils laissent par contre passer les rayons ultraviolets. Les rayons ultraviolets sont responsables de nos coups de soleil, pour s'en protéger il faut s'habiller avec des couleurs sombres.

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Pourquoi les navires en acier flottent-ils ?

En fait, un bateau qui ne serait constitué que d'acier (densité 7,8) ne pourrait flotter… par sur l'eau en tout cas !
Le meilleur exemple, est le comportement d'un bloc d'acier plein plongé dans l'eau, il coule.

Heureusement, un bateau est aussi constitué de divers matériaux et contient, somme toute, beaucoup plus d'air (densité moyenne au niveau de la mer 0,0012) que d'acier! Ce que l'on pourrait appeler la densité apparente du bateau est donc inférieur à 1. Pour rappel, 1 est la densité de l'eau pure.

Archimède nous dit que: "tout corps plongé dans un fluide subit une poussée verticale, de bas en haut, équivalent à la masse de ce fluide qui est déplacé".

Imaginons un bloc creux en acier de 10 mètres cube (10 x 1 x 1 mètres), les parois ont une épaisseur de l'ordre de 3 millimètres… ce qui confère une masse à l'ensemble (acier des parois plus air du "creux") d'environ une tonne.
Si l'on pose cet ensemble sur l'eau il s'enfoncera d'environ 10 centimètres ce qui déplacera une tonne d'eau…
la réaction se fera verticalement de bas en haut, par une poussée (dite d'Archimède, les choses sont bien faites!!) de 1 tonne, le tout s'équilibre et le bloc creux flotte…
C'est la même chose pour un bateau !!

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Pourquoi pressurise-t-on un avion en vol ?

Aux altitudes où volent généralement les avions de transport, règne une pression très faible.
La quantité d'oxygène contenue dans l'air étant d'environ 21% du volume, si la pression diminue, cette quantité aussi.
Dès lors, l'organisme ne dispose plus de suffisamment d'oxygène pour pourvoir à ses besoins. Vers 12 000 mètres la perte de conscience d'une personne soumise à la pression régnant à cette altitude et n'utilisant pas de masque à oxygène, survient en quelques secondes.

Deux possibilités s'offrent alors: soit fournir un surplus d'oxygène à cette personne ce qui n'est pas techniquement envisageable dans un avion commercial sauf pour une durée très courte en situation d'urgence, soit de faire régner dans l'avion une pression telle que la quantité d'oxygène contenue dans l'air soit suffisante pour un séjour confortable à bord.
C'est cette deuxième option qui à été retenue. Les équipements de pressurisation rétablissent dans l'avion une pression équivalente à celle régnant aux alentours de 1000 à 2500 mètres maximum dans l'atmosphère standard.

Du coup, la pression dans l'avion est beaucoup plus importante qu'à l'extérieur. Schématiquement, le fuselage est "gonflé" comme un ballon de baudruche et donc "sous pression". Il faut donc concevoir des cabines relativement étanches et très résistantes. En effet, la force s'appliquant sur une porte à cause de cette différence de pression intérieure/extérieure, est de plusieurs tonnes!

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Pourquoi la lumière est-elle blanche ?

Tout simplement parce que le blanc est la somme de toutes les couleurs visibles.

Une sources de lumière (soleil, ampoule etc..) rayonne, globalement, sur un spectre très large de fréquences.
C'est-à-dire que toutes les couleurs sont émises.
Notre œil percoit ces couleurs, mais ce peut pas les différencier.

Il les additionne naturellement.
Nous percevons donc cette lumière en blanc.

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Pourquoi l'eau fait-elle des bulles quand elle bout ?

L'eau bout à la température de 100°C (au niveau de la mer).
Dans un premier temps, c'est l'air dissous dans l'eau qui s'en trouve chassée sous l'effet de la chaleur et qui forme les premières petite bulles.
Ensuite, c'est au tour de l'eau elle-même, toujours sous l'effet de la chaleur, de passer de l'état liquide à l'état gazeux.
C'est cette vapeur d'eau qui s'échappe en bulles.

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Pourquoi fait-il plus froid en altitude ?

En fait c'est tres simple, le soleil n'est pas capable de chauffer le vide, il ne fait que chauffer des molécules.

Le soleil chuffe donc les molécules qui composent l'air ambiant.
Or, ces dernieres sont egalement soumises a l'attraction terrestre, donc les molecule d'air sont en plus grand nombre pres de la terre et plus on monte en hauteur, moin il y a de molecules que le soleil peut chauffer

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Pourquoi le bois brûle-t-il (et pas d'autres matériaux) ?

Le bois est un matériaux issu d'un arbre. Un arbre c'est un être vivant au même titre que les animaux. Ainsi l'abre possède des gênes et est constitué de protéines.
Ces protéines sont en fait des molécules dites organiques, elles sont basés sur l'atome de carbone. Lorsqu'on chauffe le bois, on romp des liaisons à l'intérieur de ces molécules. Elles sont fragilisées... Les atomes de carbones "C" contenu dans le bois réagissent alors avec le dioxygène contenu dans l'air "O2" pour former du dioxyde de carbone "CO2".
Dans cette réaction, on observe un dégagement de chaleur (la réaction est dite exothermique) qui se traduit par une flamme, le gaz dégagé est à haute température (le feu de bois).

Néanmoins il n'est pas vrai de dire que seul le bois brule... Tous les matériaux organiques brulent de la même façon (pétrole, plastiques, alcools, huiles, nouriture...) mais pas toujours à la même température (Selon les molécules, il faut plus ou moins d'énergie pour rompre les liaisons. Mais certains matériaux inorganiques brules également, l'oxydation du fer dans le dioxygène par exemple produit des étincelles. Le sodium produit une flamme dans l'eau.

De manière générale, tous les matériaux qui peuvent produire des réactions exothermiques (assez fortes) avec un dégagement gazeux peuvent produire des flammes. La couleur de la flamme dépendant de la température du gaz dégagé par la réaction.

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Pourquoi les couleurs disparaissent-elles sous l'eau ?

La couleur en elle-même existe en raison de l'absorbtion de la lumière, en gros le rouge absorbe toutes les lumières du spectre sauf la lumière rouge...bon sous l'eau le passage de la lumière est différent, on parle de refraction ou de diffraction, en gros comme la lumière est déformée, le spectre aussi, et les parties de couleur du spectre qui frappent sur le tissus, sont différentes et désordonées ..

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Pourquoi le verre casse-t-il quand on y met de l'eau très chaude ?

Lorsque l'on chauffe un matériau, les molécules qui le composent, vibrent plus rapidement et sur une plus grande distance, prennant 'plus de place'. Bien que ceci se passe à l'échelle moléculaire, chaque molécule de proche en proche provoque une dilatation sensible de l'objet. La force créée par cette dilatation est relativement grande, suffisante en tout cas pour casser l'objet si sa structure ne permet pas à la matière de se dilater, comme dans le cas d'un verre de forme cylindrique.