Canon à vortex en carton : Éteignez les bougies par force invisible !
Cette expérience, populaire sur les réseaux sociaux, qui consiste à utiliser une boîte en carton et une bougie, n'est pas qu'un simple jeu. Elle illustre l'un des principes les plus fascinants de la physique. Sans rien toucher, vous pouvez éteindre les bougies une à une à distance, simplement en tapotant légèrement la boîte. Comment est-ce possible ?
Matériel nécessaire pour le canon à vortex
Vous pouvez réaliser cette expérience immédiatement avec des matériaux simples que vous avez chez vous :
Une grande boîte en carton (il est important de bien sceller tous les bords avec du ruban adhésif d'emballage pour éviter les fuites d'air).
Un cutter (pour découper un trou rond à l'avant).
Des bougies allumées.
Facultatif : Si vous ajoutez de la fumée (encens ou machine à fumée) dans la boîte, vous pourrez observer le mouvement circulaire de l'air.
Guide d'application étape par étape
Préparation : Scotchez toutes les coutures de la boîte en carton. L'air à l'intérieur ne doit pouvoir s'échapper que par le trou que vous allez percer.
Perçage du trou : Découpez un cercle parfait, de la taille d'une assiette environ, au centre exact d'une face de la boîte.
Disposition : Placez les bougies à environ 1 à 2 mètres de la boîte, en les alignant avec le trou, et allumez-les.
Allumage : Tapotez doucement et brusquement (ou appuyez) sur l'arrière ou les côtés de la boîte avec les deux mains.
Résultat : L'air à l'intérieur de la boîte sera expulsé par le trou comme une balle invisible, frappant la bougie et l'éteignant !
Secret scientifique : Qu'est-ce qu'un vortex d'air ?
Lorsque vous tapez sur une boîte, vous forcez l'air à s'échapper par un petit orifice. Le plus intéressant, c'est que l'air qui s'échappe par les bords de l'orifice ralentit à cause du frottement, tandis que l'air au centre conserve sa vitesse.
Mouvement de rotation : Cette différence de vitesse provoque une rotation de l'air sur lui-même, formant un anneau (une forme de tore).
Vitesse et portée : Ce vortex d'air peut parcourir une distance bien plus grande qu'un coup normal sans se déformer.
Transfert d'énergie : Comme le vortex d'air conserve son énergie, lorsqu'il frappe une bougie à plusieurs mètres de distance, il l'éteint comme si un objet physique l'avait heurtée.
Pourquoi réaliser cette expérience ?
Physique pour les enfants : C’est la façon la plus amusante de comprendre la dynamique des fluides et de réaliser que l’air est une masse, et non un « vide ».
Projets scolaires : Simple, peu coûteux et très impressionnant à présenter.
Spectacle visuel : En remplissant la boîte de fumée, on obtient des anneaux qui rappellent les effets spéciaux des films.
