Papa, dis moi …

Papa, dis-moi pourquoi les feux d'artifice ont plusieurs couleurs ?

Tu viens de voir un magnifique feu d’artifice, et tu te demandes comment les couleurs des feux d’artifice sont faits. Aujourd’hui on va s’orienter vers la chimie. Ce ne sera pas à base de colorant évidemment mais de sel. Il faut savoir que les feux d’artifice ont été inventé par les chinois il y a environ 1000 ans. Quand les chinois l’ont inventé, le but était de faire fuir les mauvais esprits. C’est désormais utilisé pour des spectacles pyrotechniques comme les fêtes nationales ou jour de l’an, par exemple. Dans tous les cas, depuis cette époqie, la composition de base est restée identique : de la poudre noire que l’on fait chauffer à plus de 1000°C et jusqu’à plus de 3000°C. Grâce à cette poudre, on a la partie explosive mais cela manque de couleur. Pour cela, il faut des métaux ou des sels métalliques. Quand la poudre noire s’enflamme, sa flamme fournit de l’énergie qui excite les atomes. Pour revenir à l’état de base que l’on appelle état fondamental, l’atome des métaux et/ou sels métalliques produit de la lumière. En fonction du type de métal, la lumière qui va être produite va être différente car les atomes du métal ont besoin de plus ou moins d’énergie pour revenir à leur état initial.

Feu d’artifice au-dessus du port marin de Sochi

Les couleurs dépendent donc des métaux :

  • blanc : magnésium ou aluminium,
  • rouge : sels de strontium ou lithium,
  • orange : sels de calcium,
  • jaune : sels de sodium,
  • vert : sels de baryum ou de cuivre,
  • bleu : sels de cuivre,
  • violet : sels de potassium,
  • or : mélange de fer, de soufre et de carbone.

Mais pour que cela forme une étoile, quelle est la technique utilisée ? En fait, c’est la poudre en explosant qui éparpille dans toutes les direction ces billes de métal ou de sels métalliques. D’autres formes permettent de créer d’autres effets comme la pivoine, le palmier ou le saule pleureur.

Source : Wikimedia Commons


Papa, dis-moi de quand date la carte postale ?

C’est l’époque des vacances et une des choses que tu as envie de faire : c’est d’envoyer un souvenir à ta famille ou à tes amis. La première idée que tu vas avoir, c’est d’envoyer une carte postale : un petit morceau de papier cartonné de forme rectangulaire avec une photo ou une illustration d’un côté, et un message, une adresse et un timbre de l’autre côté. Pour savoir de quand cela date, il faut remonter en 1865 pour que l’idée de la carte postale soit décrite en Autriche par Heinrich von Stephan qui est directeur général des postes en Prusse. Par contre, il faudra attendre le 1 Octobre 1869 pour que le professeur Emmanuel Hermann convainque la Poste Autrichienne de ce produit que l’on appelera tout d’abord “carte de correspondance”, et à partir de Septemnre 1870, “carte postale”.

Carte postale du début du XXe siècle avec une vue générale du Mont-Saint-Michel

C’est le 29 Décembre 1872 que la France introduit officiellement la carte postale dans le but de favoriser la correspondance. La première carte postale avec une illustration apparaitra l’année suivante en 1873, créée par Dominique Piazza en France. La carte postale va atteindre son âge d’or pendant la première guerre mondiale où l’on voit l’armée utiliser les cartes postales comme support pour les dessins patriotiques, et censurer plus facilement les cartes qui sans enveloppe sont plus facilement censurables. Mais après la première guerre mondiale, c’est le déclin de la carte postale qui deviennent de moindre qualité et qui ne peuvent faire face aux nouveaux modes de communications comme le téléphone ou le courriel qui viennent petit à petit supplanter la carte postale. Le renouveau de la carte postale arrive depuis quelques années grâce à des applications mobiles comme Skypaper qui permettent de faire des cartes postales personnalisées avec les photos des utilisateurs et redonnent ainsi envie de faire des cartes postales pour envoyer à ses proches tout au long de l’année.

Source : Wikimedia Commons


Papa, dis-moi pourquoi un bateau flotte ?

Si je te demande de jeter un caillou à l’eau, tu t’attends à ce qu’il coule, et cela va être le cas. Par contre, si on met un bateau de quelques kilogrammes à plusieurs tonnes dans l’eau, il va flotter. Pourquoi ? La réponse a été trouvé par un savant grec ayant vécu au IIIè siècle en Grèce du nom de Archimède. Il avait démontré un principe qui porte son nom : tout objet que l’on met dans un fluide (comme l’eau) subit une force verticale de bas en haut égale au poids du fluide déplacée par l’objet.

Forces impliquées dans la flottabilité : l’objet flotte parce que la portance (dirigée vers le haut) équilibre le poids (dirigé vers le bas).

Pour mieux expliquer, tu vas faire une petite expérience : prends une bassine d’eau et appuie ta main contre la surface de l’eau. A ce moment là, deux choses vont se passer : tu verras l’eau monter dans la bassine dès que tu appuieras dans l’eau, et tu sentiras une force s’opposer à l’appui de ta main. C’est la même chose pour un bateau quand il est sur l’eau : il est soumis à deux forces qui sont la pesanteur (qui a tendance faire couleur le bateau) et la poussée d’Archimède (qui empêche le bateau de couler). Donc pour que le bateau flotte, il faut que la poussée d’Archimède soit supérieure à la force de pesanteur. Bien qu’un bateau soit fait de métal, son volume sera plus important, et donc il contiendra plus d’air, donc sa densité sera diminuée et donc son poids dans l’eau sera diminué. Comme cela que les paquebots flottent : plus ils sont lourds, plus ils sont construits grands, plus ils contiennent d’air, et donc dans ce cas là ils ne couleront pas. Sans cet air contenu dans les bateaux, ils couleraient. Par exemple, en mettant une certaine quantité d’eau dans un bateau, il va couler car la masse volumique du métal ajoutée à celle de l’eau et de l’air est supérieure à la masse volumique de l’eau.

Evidemment, cela peut changer en fonction de la densité de l’eau. Ainsi un même bateau pourra être moins chargé dans l’eau que dans l’eau salée, car l’eau salée est plus riche en éléments minéeaux.

Source : Wikimedia Commons


Papa, dis-moi pourquoi dit-on que l'Afrique est le berceau de l'Humanite ?

Quand tu entends parler du berceau, tu dois penser tout de suite à un bébé. Mais quel est le bébé de l’Humanité ? Ce bébé est le plus vieil ancêtre connu de l’Homme : il se nomme Homo Habilis. Mais où trouve-t-on des traces de nos ancêtres ? A l’heure actuelle, l’endroit où ont été trouvés les plus anciens hominidés est l’Afrique. Selon les paléontologues et les généticiens, l’homme moderne serait apparu tout d’abord sur ce continent pour émigrer progressivement dans le monde entier il y a environ 50 000 ans. Concernant les preuves, de nombreux fossiles ont été découvert en Afrique dont le squelette le plus célèbre du nom de Lucy date de plus de 3,8 millions d’années et fût découvert plus précisément en Ethiopie. Mais de plus anciens fossiles ont été trouvé : Toumaï, au Tchad, est daté de 7 millions d’années et appartient à un des premières espèces du genre Homo qui est la branche biologique relative à l’Homme. Toutes ces découvertes portent à croire que l’Homme serait apparu en premier sur ce continent puis ce serait disséminé sur le territoire africain et aurait évolué en différentes branches pour ne garder que la plus viable : l’Homo Habilis.

Squelette de “Lucy”, Australopithecus afarensis du Museum national d’histoire naturelle

Historiquement, parler de l’Afrique comme le berceau de l’Humanité ne date que du début du XIXè siècle pour être plus communément accepté que vers le milieu du XXè siècle. Auparavant, l’idée principalement poussée par l’Eglise est que l’Homme était divisé en espèces descendues d’Adam et Eve mais la Science a permis peu à peu à décomposer cette idée.

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Papa, dis-moi quel est le premier vaccin créé ?

Avec toutes ces histoires de vaccin, il est intéressant de se poser cette question sur la vaccination. Il faut remonter un peu dans le temps mais pas tellement car on remonte en 1796. A cette époque, en Angleterre, une maladie s’attaquant aux vaches appelée la variole des vaches faisait rage. Cette maladie pouvait se transmettre à l’homme qui était en contact. Le 14 mai 1796, un médecin anglais du nom de Edward Jenner inocula au fils de son jardinier, agé de 8 ans, James Phipps du pus prélevé sur une fermière infectée par la variole des vaches via des petites incisions dans la peau. Trois mois plus tard, le médecin inocula la variole à l’enfant qui dès lors se révéla immunisé de cette maladie. Petit à petit, cette technique se répand en Europe. La vaccination est née. Le nom vient donc de la maladie des vaches, la vaccine, qui elle-même vient du mot “vacca”, qui en latin veut dire vache.

Ampoules de vaccin contre le choléra

Evidemment, cette technique n’est désormais plus utilisée car totalement contraire à l’éthique de la recherche car elle comporte des risques pour le patient. Pour améliorer la technique, il faudra attendre les années 1880 qu’un scientifique français du nom de Louis Pasteur s’attaque au sujet. La nouvelle technique fut créé d’un oubli. L’assistant de Louis Pasteur oublie un jour la culture de la bactérieu du choléra des poulets. Quelques semaines plus tard, il les injecta aux poulets qui ne tombent pas malades même en leur injectant des germes frais et virulents. Pasteur en déduit que la bactérie a perdu sa virulence et que l’agent pathogène du vaccin inactivé protège dans ce cas contre la maladie : on appelle cela le vaccin atténué. Il faudra attendre 1885 pour que le test d’un vaccin humain à virus atténué soit fait. Contrairement à Jenner, il fût fait après l’exposition à un enfant atteint de la rage après avoir été mordu par un chien. Pasteur crée alors le vaccin contre la rage. Pour la petite histoire, cet enfant du nom de Joseph Meister, sauvé par le vaccin de Louis Pasteur, devint par la suite le gardien de l’institut Louis Pasteur.

Source : Wikimedia Commons

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