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Nous savons que le feu est le résultat de la combustion de matières organiques et d'air, mais ne vous arrive-t-il pas
tout de même de vous demander ce qu'est le feu? Pourquoi les flammes de gaz sont-elles bleues et celles d'un feu de bois orange? Et
pourquoi les flammes bougent-elles d'une manière aussi hypnotisante? La chimie peut nous indiquer la recette de la combustion,
mais c'est la physique qui explique le spectacle de lumière.
Quand une flamme pure brûle proprement (comme la flamme d'un gaz, d'une lampe à souder, ou la base d'une bougie), la chaleur
fait bouger les molécules qui alors émettent une lumière (normalement bleu pâle) en raison de la transition atomique.
C'est la mécanique quantique!
Mais, lorsque le combustible n'est pas aussi pur et ne peut entièrement brûler (comme un feu de bois ou de charbon
ou le haut de la flamme d'une bougie), il y a tout de même de la lumière bleue, mais vous ne la voyez pas parce qu'elle est
surpassée en brillance par la lumière de toutes les particules de suie et de fumée - elles brillent, rouges de chaleur!
Alors pourquoi les objets chauds brillent-ils? La thermodynamique. Un processus qu'on appelle «rayonnement du corps noir» fait en sorte
que tous les objets émettent une lumière dont la couleur est variable en fonction de leur température. La raison pour laquelle vous
ne voyez pas vos amis briller, cependant, c'est parce que nous sommes trop froids pour émettre de la lumière visible :
nous brillons en infrarouge. Mais la lave, un morceau de fer chaud, ou la suie dans une flamme sont tous
assez chauds pour émettre cette lumière rouge-orangé qui nous est si familière.
Et la raison pour laquelle les flammes ont la forme de langues ondulant vers le ciel? La gravité! La force d'attraction terrestre
fait que l'air chaud monte, et cette convection donne aux flammes la forme que nous connaissons.
Si vous grattez une allumette en apesanteur, la flamme s'étend uniformément comme un ballon :
rien ne lui indique dans quelle direction monter, alors elle s'étend dans toutes les directions!