De beaux bonds d’eau | Centre des sciences de l’Ontario

Ce qu’il te faut

Des essuie-tout
7 verres transparents
De l’eau
Du colorant alimentaire (rouge, bleu et jaune)

Attention : le colorant est salissant.

Sept verres en plastique disposés en demi-cercle, remplis d'eau colorée ou non, de gauche à droite dans l'ordre suivant : rouge, limpide, bleu, limpide, jaune, limpide, rouge.

Mise en place de l’activité

Prends six feuilles de papier essuie-tout et plie-les en lanières de 2 pouces de largeur.
Pose les sept verres côte à côte comme tu veux, par exemple en ligne droite, en rond ou en demi-cercle.
Remplis aux trois-quarts d’eau un verre sur deux (à compter du premier verre), en alternant les verres vides et trois-quarts pleins.
Dans le premier verre et le septième verre, ajoute 5 ou 6 gouttes de colorant rouge.
Dans le troisième verre, ajoute 5 ou 6 gouttes de colorant jaune.
Dans le cinquième verre, ajoute 5 ou 6 gouttes de colorant bleu.
Plie l’une des lanières de papier essuie-tout en deux. Trempe une extrémité jusqu’au fond du premier verre et pose l’autre extrémité au fond du deuxième verre.
Pose les autres lanières de papier dans les verres suivants, de sorte que chaque verre contienne au moins une extrémité de lanière comme sur la photo du début.
Regarde le résultat. Laisse reposer le tout durant 20 minutes. Que s’est-il passé?
Attends une heure. Après tout ce temps-là, que s’est-il passé?

Essuie-tout trempés dans des verres en plastique adjacents contenant de l'eau colorée en rouge, bleu et jaune.

Comment ça marche?

L’eau se déplace d’une extrémité du papier essuie-tout à l’autre grâce à un phénomène appelé la capillarité. Lorsque les molécules d’eau se collent ensemble, c’est la cohésion. Si elles se collent à d’autres substances, c’est de l’adhésion. La capillarité survient lorsque l’adhésion est plus forte que la cohésion.

Le papier est fait de fibres de cellulose qui comportent de petits trous. Chaque trou agit comme des tubes de capillarité et tire l’eau vers le haut. L’eau remonte parce qu’elle adhère fortement aux parois de ces trous. Le même phénomène explique comment l’eau arrive à remonter jusqu’aux feuilles à partir des racines d’une plante.

Au cours de l’expérience, tu vois l’eau et le colorant se déplacer dans le papier essuie-tout. L’adhésion est supérieure à la cohésion. Une fois que le papier arrête d’absorber l’eau, la situation change : l’adhésion n’est plus aussi forte que la cohésion. C’est alors que la force de gravité l’emporte. Alors, l’eau retourne dans les verres vides. Enfin, les couleurs se mélangent dans les verres vides, ce qui produit un arc-en-ciel.