Papa, dis moi …

Papa, dis-moi comment les avions volent ?

C’est vrai que c’est une bonne question quand on sait qu’un avion peut peser plusieurs centaines de tonnes. Au premier coup d’oeil, cela peut sembler impossible mais comme on en voit régulièrement dans les airs, c’est qu’il doit y avoir un truc. Je vais t’expliquer ce qu’il se passe grâce à la physique. Chaque objet sur Terre a au moins deux choses : une masse qui se calcule en kilogrammes ou en tonnes et un poids qui est une force qui t’attire vers la Terre. Comme il y a le poids et que l’avion vole, il faut donc une deuxième force inverse au poids qui pousse l’avion hors du sol : on appelle cette force la portance. Mais d’où vient cette force pour un avion ? Cela vient en partie de ses ailes. Quand l’avion est au sol et qu’il avance, l’air commence à passer au dessus et en dessous de l’aile. Mais grâce à la forme profilée de l’aile qui est bombée au dessus et plate en dessous, l’air au dessus de l’aile accélère par rapport à celle d’en dessous. Cela crée une dépression qui créer une force en poussant l’aile par en bas. C’est exactement la même chose qui se passe quand tu passes ta main par la fenêtre en voiture. Tant que l’avion avance, la force de portance permet à l’avion de voler. Pour redescendre, il suffit de faire pivoter un peu les ailes pour que l’air passe en bas plus rapidement qu’en haut pour inverser la force de portance. Pour que l’avion avance, c’est simple : cela utilise la force des réacteurs. Par contre, plus l’avion est gros, plus les réacteurs doivent être puissants et plus ils vont consommer de carburant.

Avion devant un coucher de soleil

Source : Wikimedia Commons


Papa, dis-moi d'où-vient la forme des flocons de neige ?

La neige, élément magique pour les enfants, peut recouvrir une zone entière de sa blancheur. Si on s’en approche assez près ou qu’on la regarde au microscope, le flocon a une forme très particulière : il ressemble à une étoile. Attention ! Pas celle que tu gagnes à l’école de ski. Dans notre cas, c’est une étoile à six branches.

Macro Photographie d’un flocon de neige

Avant tout cela, il faut rappeler comme la neige se crée : elle est issue du passage de l’eau d’un état gazeux à un état solide mais sans passer par un état liquide. Pour cela, il faut que la température soit inférieure à 0°C, ce qui est plus souvent le cas en altitude où il fait plus froid et plus précisément dans les nuages qui sont composées d’eau à l’état gazeux. Les molécules d’eau (H2O) vont s’assembler pour former un noyau qui de par leur structure cristalline aura une forme hexagonale (6 côtés). A partir de l’eau, d’autres molécules vont continuer à s’agglomérer et donner différentes formes. Cette forme va varier en fonction de la température et de la pression qu’il y aura au moment de la formation du flocon. Ainsi, avec une température en 0°C et -4°C, les flocons auront une forme d’assiettes minces et hexagonales ; entre -4°C et -6°C, ils auront une forme d’aiguille ; entre -6°C et -10°C, ils auront une forme de colonnes creuses ; entre -10°C et -12°C, ils auront une forme de flocons à six pointes. Tout cela arrive évidemment en altitude où il fait plus froid dû à une plus forte pression. Dès que le flocon est formé et qu’il devient assez lourd, il tombe alors vers le sol. Si la température au sol est plus chaude que dans le nuage, le flocon va fondre. Autrement, il restera intact et commencera à créer ce magnifique manteau blanc.

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Papa, dis-moi est-ce que les mouches ont des oreilles ?

Je confirme que la question peut paraître bizarre. Mais c’est la première question que ma fille m’a posée en voyant une mouche se poser sur sa main. Quand on regarde une mouche de très prêt, on voit aucune oreille. Et c’est normal car elles n’en ont pas besoin. Mais pourquoi ? Car elles n’utilisent pas leur ouïe pour se répérer. Evidemment, il existe des exceptions comme l’espèce Ormia ochracea qui a une ouïe plus fine que la nôtre : elles ont deux oreilles composées de quelques centaines de cellules nerveuses qui sont placées à 500 micromètres de distance. Les oreilles de cette espèce de mouche sont tellement puissantes qu’elles permettent à ces mouches de repérer un criquet à plusieurs dizaines de mètres de distance.

Mais si en général la mouche n’a pas d’oreilles, comment se repère-t-elle dans l’espace ? Une mouche vole en général toujours en cercle, car cela reste la route la plus sûre pour éviter les murs. De plus, la mouche se repère grâce à ces yeux mais comme elle va trop vite, elle ne peut analyser toutes les images qu’elle recoît. Du coup, elle ne peut que faire de la correction de trajectoire pour changer de son cercle. Elles utilisent dans ce cas les rayons lumineux pour se repérer. Ainsi pour changer leur angle de vol, elles se débrouillent pour suivre l’incidence des rayons du soleil et ainsi changer leur cap.

La mouche domestique de l’espèce Musca domestica

Dernière question “mouchesque” : pourquoi se nettoient-elles les pattes tout le temps ? En fait, les mouches ont des poils sensoriels au bout de leurs pattes. Mais la moindre poussière ou nourriture gêne alors ces capteurs. Donc les mouches sont continuellement dans le besoin de nettoyer leurs pattes.

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Papa, dis-moi pourquoi le baillement est contagieux ?

Avant de parler de contagion, je vais expliquer pourquoi on baille. Un baillement est tout d’abord une ouverture de la bouche, mais aussi un étirement musculaire. En moyenne, cela dure entre 5 et 10 secondes. Quand on découpe le baillement, il y a quatre étapes :

  • une inspiration lente et profonde avec la bouche grande ouverte ;
  • un agrandissement du pharynx de quatre fois par rapport au repos en même temps qu’une ouverture du larynx ;
  • le thorax plein, un court arrêt des flux ventilatoires ;
  • une expiration lente, voire bruyante, accompagné d’une relaxation de tous les muscles impactés par le baillement.

Mais quel est le but du baillement ? Il est là pour stimuler le bailleur. Ainsi, le baillement a souvent lieu quand le corps change de rythme soit entre le sommeil et l’éveil, soit entre la faim et la satieté. Par exemple, on baille au réveil, ou lorsqu’on est fatigué, ou lorsqu’on a faim, ou lorsqu’on a trop mangé, pour que notre corps se stimule et se reconnecte au monde qui l’entoure. Il est aussi utilisé par les sportifs afin d’évacuer le stress avant une compétition, et ainsi arrivé totalement relaxé dans l’instant présent.

Quand on est poli et que l’on baille, on se met la main devant la bouche

Mais pourquoi dit-on qu’il est contagieux ? Est ce qu’en regardant la photo ci-dessus ou en lisant cet article tu as baillé ? Ou simplement en regardant quelqu’un d’autre bailler ? Ce comportement serait expliqué par l’empathie que l’on crée inconsciemment avec les personnes qui nous entoure. Ainsi quand quelqu’un baille, on baille aussi afin de rejoindre l’autre dans son univers et ainsi montrer son appartenance à un groupe. Ce réflexe est totalement insconscient.

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Papa, dis-moi pourquoi le ventre gargouille ?

Ces bruits de gargouillis, tu les entends souvent quand tu as faim. On les appelle des borborygmes. Pour savoir d’où cela vient, il faut suivre la nourriture que tu ingères. Quand tu la manges, cette nourriture est broyée par tes dents, mélangé à la salive et passe par l’oesophage pour atteindre l’estomac. A cet endroit, la nourriture est de nouveau décomposé par les sucs gastriques pour transformer le tout en bouillie. Cette dernière par une vague de contractions musculaires se déplace dans l’intestin. Arrivée au bout, la bouillie est agglomérée sous formes de selles au niveau du colon et ressort via le rectum.

Abdomen d’un homme ou l’autre nom du ventre

Durant ce voyage, certaines zones sont assez difficiles comme la zone à la sortie de l’estomac et qui donne sur l’intestin. C’est à ces moments que l’on peut entendre ces borborygmes. On les entend lorsque des contractions musculaires - qui ressemble un peu aux mouvements d’un ver de terre - dans l’intestin se passent, ou lorsque de l’air reste coincé dans les rainures musculaires. Ces contractions et ces mouvements d’air peuvent amener à créer des gazs assez bruyants, à tel point que cela peut s’entendre de l’extérieur du ventre. Mais on peut vraiment l’entendre à ce point ? Si le ventre est vide, il va fonctionner un peu comme une caisse de résonance donc un petit bruit va rapidement devenir plus fort. C’est aussi pour cela que l’on associe ce bruit à la faim, alors qu’il est plutôt à associer à un ventre vide.

Source : Wikimedia Commons

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