Les sciences participatives sont devenues depuis une dizaine d'années des sources de données très importantes pour les chercheurs, en particulier dans le domaine de la biologie de la conservation. Dans le passé, les données naturalistes rassemblées par des amateurs et amatrices éclairés représentaient une aide, toutefois pas dans les mêmes proportions que ce qu'on observe actuellement. Une intervention au Collège de France d'Anne Dozières (directrice du programme Vigie nature) qui présente les différentes utilités des sciences participatives pour la recherche est disponible [https://www.college-de-france.fr/fr/agenda/seminaire/interactions-plantes-pollinisateurs-hier-aujourd-hui-et-demain/les-sciences-participatives-pour-suivre-la-biodiversite-outils-de-recherche-scientifique-et-de ici] +
La lumière du soleil nous apparaît jaune car l'atmosphère dévie certains rayons lumineux, comme cela a été dit précédemment. La lumière du soleil est en fait blanche car le soleil émet différentes longueurs d'ondes qui correspondent aux différentes couleurs du spectre lumineux.
Dans l'<u>étape 2</u>, lorsqu'on regarde bien en face de la lumière à travers le bocal, on peut observer un point rouge. Cela est dû au fait que la lumière rouge et la lumière bleue ne sont pas diffusées de la même façon. La lumière rouge est moins bien déviée que la lumière bleue. Le soir, lorsque le soleil se couche, le ciel prend une couleur rouge. Lorsqu'il se couche, le soleil est en fait au niveau de l'horizon, la couche d'atmosphère à traverser est plus épaisse. Les rayons de lumière bleus sont plus déviés et ceux de lumière rouge peuvent arriver jusqu'à nous plus facilement. +
Tout est lié, on ne peut traiter l'adaptation au changement climatique sans évoquer les questions de biodiversité, d'eau, de santé, de pollution, d'alimentation, d'économie, d'habitat etc. C'est le sujet et un des grands apports du rapport Nexus de l'IPBES. Il objective les liens entre les différentes crises envrionnementales, et, sur la base de ce panorama, formule des recommandations qui ne sacrifieront pas un aspect pour un autre. Si une solution traite un point mais s'avère défavorable sur un autre, au final ce n'est pas une solution car le gain sur le point traité sera perdu par l'aggravation du point "sacrifié".
Le rapport Nexus propose 70 pistes de réponses pour la réalisation des 17 objectifs de développpement durables, de 23 cibles du Cadre mondial pour la biodiversité Kunming-Montréal et des objectifs à long terme d'atténuation et d'adaptation au changement climatique de l'Accord de Paris. (Voir liens fournis dans Sources et ressources.) +
À l’échelle des temps géologiques, on observe de nombreuses transgressions marines (c’est-à-dire l’envahissement durable des terres par la mer à cause de l’augmentation du niveau des mers au niveau planétaire).
La dernière transgression marine notable est la transgression dite flandrienne.
Datée d’environ 19 000 ans, elle a commencé à la fin d’une période glaciaire (dite glaciation de Würm) et a atteint son niveau maximal il y a environ 6 000 ans. Elle aura donc duré environ 12 000 ans. Durant cette période, la température de la mer s’est accrue de 10°C et son niveau a augmenté de… 100 m d’altitude !
Au cours des 6 000 dernières années, la vitesse de la hausse du niveau des mers a diminué fortement. Ces 3 000 dernières années, l’élévation du niveau n’a été que de 0,3 mm par an au maximum.
Les activités humaines ont inversé la tendance en entraînant un réchauffement climatique rapide, et donc une élévation rapide du niveau des mers.
On estime que les températures moyennes ont déjà augmenté de 0,6 à 1 °C au cours du XXᵉ siècle et le niveau des mers de 20 cm.
Selon les projections du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), le niveau des mers pourrait atteindre en 2100 :
- 40 cm de plus pour 1 °C de plus (déjà dépassé) ;
- 47 cm de plus pour 1,8 °C de plus ;
- 68 cm de plus pour le scénario le plus pessimiste d’une augmentation de 3,7 °C. C’est le scénario vers lequel nous nous dirigeons, si aucune mesure n’est prise pour réduire l’impact des activités humaines sur le climat. +
Vous serez peut-être surpris de voir que diffuser une fréquence, par exemple 300 Hz donne un cercle ou une forme de 8 et qu'une autre fréquence seule (par exemple 200Hz) fait elle aussi un cercle légèrement différent, mais lorsque qu'on les diffuse ensemble on obtient une rosace en rotation très complexe. Il faut comprendre que le cercle que l'on voit c'est en fait un point (du pointeur laser) qui se déplace en décrivant un cercle tellement rapidement qu'on ne le voit même pas bouger. à 200Hz le point fera le tour du cercle 200 fois par seconde, alors qu'à 300Hz il le fera 300 fois par seconde, donc même si les formes paraissent similaire, le point se déplace en faite à des vitesses très différentes selon les fréquences mais de toute façon imperceptible par l’œil humain. +
La ficelle transmet un mouvement de la main vers la corde: la gomme entame un mouvement circulaire, dont le centre de rotation est le doigt. Lorsqu'un objet tourne autour d'un centre, deux forces s'opposent : la force centripète et la force centrifuge.
<u>Force centripète et force centrifuge</u>
La '''force centripète''' est une force qui contraint la gomme à suivre une trajectoire dirigée vers le centre de rotation. A l'inverse, la '''force centrifuge''' est la force qui dirige l'objet dans une trajectoire opposée à la force centripète (c'est à dire le poussant à l'extérieur).
Lorsqu'il n'existe pas de force centripète, l'objet s'éloigne du centre en ligne droite. Mais dans un mouvement de rotation la force centripète va "retenir" l'objet, en le forçant à adopter une trajectoire circulaire.
Plus un objet est proche de son centre de rotation, plus la force centripète est élevée; c'est à dire que la force qui retient l'objet et le "tire" vers le centre est de plus en plus forte. Une élévation de cette force engendre une accélération de l'objet.
A contrario, plus l'objet s'éloigne du centre de rotation, plus la force centripète diminue, entraînant une décélération.
Dans cette expérience la force centrifuge correspond à la force donnée par la main au début du mouvement, et la force centripète est la force exercée par la ficelle.
Plus un objet s'éloigne de son centre de rotation, plus la force centripète diminue. Cette diminution de la force centripète entraîne une
Plus un objet est proche de son centre de rotation, plus la force centripète est élevée. +
Lorsque le ballon est gonflé, une tension est imposée par la surface élastique, en réponse à sa déformation (ici c’est une dilatation dont l'allongement relatif sera fonction du module de Young qui entre lui même en jeu, dans l'expression de la contrainte que l'on impose en gonflant) impose une pression à l'intérieur de celui-ci. On rappelle que la loi de Hooke dit que : σ = E x ε
*Avec σ (en Pascal) égale à une contrainte soit où F est une force (en Newton) et S la surface (en m²) sur laquelle la force agit.
*Avec E (en Pascal) le module de Young
*Avec ε l'allongement relatif
La tension que l'on trouve dans de nombreux élastiques impose cette force de restitution, force qui tend à ramener le matériau dans sa configuration non étirée. La surface du ballon subit une forte tension lorsque celui-ci est gonflé. Il va chercher à expulser l'air pour revenir à sa position initiale: tant que nous bloquons l'air celui-ci reste tendu, mais au moment où nous lâchons le ballon, alors l'air sort très rapidement par la paille pour expulser la voiture. +
Les phénomènes de différence de température sont très courant sur Terre, ils sont en partie à l'origine du vent dans le cas de l'air chaud et de l'air froid, et des courants marins dans le cas de l'eau chaude et de l'eau froide.
Dans cette expérience, nous avons voulu illustrer un volcan sous-marin, Les volcans existent sur terre mais aussi sous les océans, Les volcans sous-marins sont plus nombreux que les volcans continentaux mais moins bien connus car plus difficiles à étudier. Certains volcans se situent entre les plaques tectoniques, ils forment ce que l'on appelle les '''dorsales océaniques''', ils sont quasiment toujours en activités et produisent plus de magma que les volcans continentaux. D'autres se trouvent au milieu des plaques, on les appelle les '''volcans intra-plaques''', ils naissent du fait de '''points chauds''', des endroits du manteau où la température est particulièrement élevée. Avec le temps, ces volcans forment des îles. Les îles Galapagos, Hawaï, La Réunion et de Pâques sont des exemple d''''îles de point chaud'''.
Les laves des volcans sous-marins ressemblent à la lave terrestre de type basalthique avec un fort taux de fusion. En condition sous-marine, la lave ne peut pas vraiment couler comme sur la terre car sa surface est rapidement refroidie au contact de l'eau et forme des roches en forme de coussin : des ''pillows lava'' (lave en coussin).
Vous avez peut-être entendu parler des '''fumeurs noirs''' ? En fait, avec l'activité volcanique des fissures se créent et l'eau de mer s'infiltre, rencontre le magma et remonte à la surface, elle devient très acide et emporte avec elle des métaux contenus dans la roche, elle finit par ressortir et réagit avec l'eau de mer qui était restée à l'extérieur. Cette réaction forme un précipité et on voit des fumées noires. Bien que peu attrayantes pour nous, des bactéries vont en fait se nourrir des produits de ces fumées et s'y développer. D'autres organismes adaptés à cet environnement vont venir se nourrir de ces bactéries et une chaîne alimentaire va se créer.
Le magma n'a pas une composition uniforme à l'échelle de la planète. Il ne contient pas forcément les mêmes éléments. Il peut être riche en silice. Dans ce cas là, il a tendance a être très visqueux. Quand il contient peu de silice, il est beaucoup plus fluide.
Quand le magma se fraye un chemin vers la surface de la Terre, la pression qu'il subit diminue. Sous l'effet de cette diminution de pression, les gaz dissous dans le magma se libèrent. Des bulles se forment.
Quand le magma avance vite vers la surface de la Terre et qu'il est visqueux, le gaz n'a pas le temps de s'échapper. La lave qui arrive à la surface de la Terre contient beaucoup de gaz et comme elle est visqueuse, cela forme des morceaux qui sont expulsés violemment. On obtient une éruption explosive dans ce cas là.
Quand le magma est plus liquide ou qu'il avance lentement vers la surface de la Terre, le gaz qui s'en échappe a le temps de s'en aller (il avance en fait plus vite vers la surface de la Terre, ce qui sépare le gaz de la lave). Dans ce cas, l'écoulement de la lave sera beaucoup moins violent, d'où des éruptions effusives.
Il existe une dernière catégorie d'éruption, moins connue et potentiellement très meurtrière : les éruptions limniques. Dans ce cas, le gaz qui s'est échappé du magma s'accumule au lieu d'être libéré progressivement. Or le gaz contenu dans le magma est souvent du dioxyde de carbone (CO2). Lorsque la poche de gaz est libérée brutalement, le gaz (invisible) s'écoule le long de la pente du volcan. Comme le CO2 est un peu plus dense que l'air, le gaz s'écoule vraiment le long de la pente comme le ferait un liquide. Or le CO2 à haute concentration est très toxique pour les êtres vivants. Ainsi en 1986 l’éruption limnique du lac Nyos au Cameroun a tué plus de 1700 personnes.
Depuis une colonne de dégazage permanente a été installée. Le CO2 est libéré progressivement, ne menaçant plus les êtres vivants de la vallée en contrebas. +
L'obturation visuelle provoquée par le passage des parties sombres du zootrope provoque l'effacement de la persistance rétinienne, qui permet la perception les unes après les autres des vignettes dessinées. C'est le modèle précurseur de la pellicule du cinéma. +
Cependant, quelques questions se posent :
*Comment se fait-t-il que lorsqu'on lance un ballon gonflé et un ballon dégonflé en l'air, celui dégonflé retombe en premier tandis que celui gonflé tend à rester en l'air ?
Certains parlent de [https://fr.vikidia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de poussée d'Archimède], vous savez, cette force qui fait remonter un objet à la surface lorsqu'on le plonge dan l'eau. Et bien elle ne s'applique pas ici car la différence de pression est négligeable dans ce cas là.
En fait, il s'agit là d'une expérience différente de celle avec la balance, puisque ici, le ballon est soumis à son propre poids ET aux frottements de l'air sur la surface du ballon.
<br/>
*Qu'est-ce que le frottement de l'air ?
C'est cette force qui s'oppose à votre main et l’envoie en arrière lorsque l'on met sa main à travers la fenêtre de la voiture. Ou encore quand vous faites du vélo, il y a beaucoup de vent sur votre visage mais pas que, il y a aussi le frottement de l'air. Ce frottement est plus important si l'on met sa main à travers la fenêtre plutôt que son doigt. Et le frottement est aussi plus important si l' on va vite. En fait, plus l'objet est gros et plus on va vite, plus il y a de frottements.
Or le ballon gonflé a une certaine taille, à coup sûr plus importante que le ballon dégonflé, c'est-à-dire que le ballon gonflé a une plus grande surface que le ballon dégonflé. C'est pour cela que le ballon gonflé flotte plus longtemps dans l'air, cela est dû aux frottements de l'air.
Ici, avec la balance, il n'y a donc pas de poussée d'Archimède comme dit précédemment et de plus, il n'y pas de frottements car la vitesse est bien trop faible. Le seul facteur ici est donc le poids des ballons, ce poids même qui est plus important, l'air a donc bien une masse.
Pour en lire plus : voici un article wikipédia qui explique les propriétés de l'[http://fr.wikipedia.org/wiki/Air Air] +
On appelle centre de gravité un point théorique sur lequel on peut considérer que la force de gravité s'applique sur les objets (en realité elle s'applique partout sur l'objet, ce point est un point purement théorique utilisé en mécanique newtonienne). La position du centre de gravité d'un objet est dépendante du poids de l'objet, de la répartition du poids dans l'objet et de la forme de l'objet.
La gravité terrestre peut se représenter par une flèche qui s'applique au niveau du centre de gravité des objets et se dirige vers le centre de la Terre. (Idem, c'est un concept purement théorique).
On appelle surface de sustentation la surface théorique dans laquelle doit passer la flèche de la gravité terrestre qui s'applique sur le centre de gravité de l'objet pour que l'objet tienne en équilibre. (Théorique, encore une fois).
Si la flèche qui représente la force de gravité qui s'applique sur ce centre de gravité passe par la surface de sustentation de l'objet, alors l'objet tient en équilibre. Si la flèche passe en dehors de la surface de sustentation, alors l'objet est hors équilibre, il tombe.
Dans l'équilibriste, on accroche du poids au niveau du bouchon avec des pics à brochette. C'est une façon de faire passer le centre de gravité en dessous du cure dent. Il est presque impossible de faire tenir un bouchon en équilibre sur un cure dent seul. Plus les bras sont longs, plus le poids situé au niveau des bras est élevé et plus il devient difficile de trouver une position dans laquelle l'objet ne tiendra pas en équilibre.
Il est possible de faire une expérience complémentaire avec une chaise et une planche de bois. Poser la planche de bois sur le sol et la chaise par dessus. Le centre de gravité se situe quelque part dans le cube formé par les 4 pieds de la chaise et la surface de sustentation est le carré dessiné au sol par les 4 pieds. Quand on soulève un coté de la chaise on déplace la surface de sustentation. Elle ne coincide plus avec le carré dessiné par les 4 pieds de la chaise. Plus le plan est incliné, plus la surface de sustentation se déplace. La chaise commence a glisser quand la flèche de la gravité qui s'applique au niveau du centre de gravité bascule en dehors de la surface de sustentation.
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