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Dessins et plans, Angles, Liquides, Physique, Gouttes, Vapeurs, Solides, Mouillage (chimie des surfaces), Angle de mouillage
Légende : SL = Solide-Liquide, LG = Tension de surface Liquide-Gaz, SG = Solide-Gaz (Vapeur) : l'angle de raccordement d'un liquide sur un solide est l'angle formé par la surface du solide avec la tangente à une goutte du liquide déposée sur ce solide passant par le bord de la goutte. La forme de la goutte est déterminée par la mouillage. L'angle de raccordement n'est pas limité à un solide et un liquide. Ça pourrait être également un interface entre deux liquides ou deux vapeurs. Il est donné par la loi de Young-Dupré.
Chats, Peinture, Contes de fées, Blanche-Neige (conte), Gouttes, Reines, Blanche-Neige et les sept nains (conte), Sang, Littérature de jeunesse, Lothar Meggendorfer (1847–1925)
Blanche-Neige (Schneewittchen) 01, par Lothar Meggendorfer (1847-1925) : la reine se pique le doigt.
Photographie d'un compte-gouttes en verre, vissé sur un flacon en verre transparent de 30 ml à fond plat. Verrerie classique, utilisée en pharmacie.
Principe de la double polarisation utilisé en radar. Une gouttelette prend une forme oblate quand elle augmente de masse et les ondes polarisées horizontalement (gauche) et verticalement (droite) donneront des échos d'intensités différentes en revenant au radar. D'autre part, la grêle est plus ou moins circulaire et donc les retours seront égaux. D'autres objets ont des axes préférés. En comparant les retours verticaux et horizontaux avec d'autres données radars, il est possible d'estimer directement le type de cibles vues par le radar.
Formation d'une goutte d'eau à partir d'une stalactite au Fort du Salbert, Territoire-de-Belfort.
Dessins et plans, Liquides, Physique, Gouttes, Solides, Capillarité, Gouttes -- Dimensions, Mouillage (chimie des surfaces)
Illustration de la longueur capillaire d'une goutte posée sur un liquide, sphérique ou aplatie selon sa taille, comparée à sa longueur capillaire. Il existe une très grande diversité de forme de goutte (sphérique, en larme, etc.). Ce sont les forces en présence (poids, tension de surface, inertie pour une goutte en mouvement) qui en déterminent la forme. Une goutte statique sur un solide peut être décrite de la même manière qu’une goutte dans l’air. Ainsi, si elle est suffisamment petite, la seule force qui détermine sa forme est la tension de surface. Par contre, l’angle de contact avec lequel la goutte repose sur le solide dépend des conditions de mouillage. Cet angle de contact et les conditions de mouillage sont décrits thermodynamiquement par le modèle de Young qui met en relation les tensions de surface et l'angle de contact à l’équilibre ( heta_mathrm{C}) du système goutte-substrat. L’angle de contact à l'équilibre en soi est physiquement difficile à mesurer. Une façon d'acquérir l'angle de contact à l'équilibre, est à travers sa relation (son lien) avec les angles de contact avançant ( heta_mathrm{A}) et reculant ( heta_mathrm{R}) qui quant à eux peuvent être mesurés facilement. Au final, la goutte aura donc une forme de calotte sphérique.
Une goutte d'eau : L'eau est selon Thalès le principe explicatif de toute chose. On attribue parfois à Thalès une conception de l'univers assez séduisante : celui-ci serait un genre de bulle d'air hémisphérique formée par la concavité du ciel et la surface plane de la Terre, qui flotte elle-même sur l'eau. Le mouvement de la Terre sur l'eau expliquerait les tremblements de terre rapporte Sénèque. Thalès « place donc l'eau (ὕδωρ) en tant que principe, sans contexte mythique, à l'origine des choses. » Nietzsche, dans La naissance de la philosophie à l'époque de la tragédie grecque, a dit qu'à travers l'eau, Thalès a su discerner l'unité de l'être, c'est-à-dire un principe explicatif rationnel.
Photographie d'une goutte d'eau sur une feuille. La goutte prend une forme sphérique pour avoir le moins de contact possible avec la surface (effet hydrophobique). Titre original de la photo : "Le monde dans une goutte d'eau".
Photographie, Physique, Gouttes, Réfraction, Cymbidium (plantes), Effet photoréfractif, Rosée, Surfaces hydrophobes
Jeu de réfraction à travers des gouttes de pluie : un bouton floral de Cymbidium porte des gouttelettes de pluie. L'image d'une petite fleur en arrière plan est réfracté à travers neuf gouttes différentes au moins. En fonction de l'hydrophobicité de la surface, les gouttes forment un angle variable avec celle-ci : Il est faible là où la surface est peu hydrophobe, il atteint 90° là ou elle l'est plus. Cette photo a été envoyée au Dr. Andrew Young (http://mintaka.sdsu.edu/GF), dont voici la description : "What a lot of beautiful effects are illustrated here! Images formed by reflection ; both real and virtual images formed by refraction ; and some fine examples of the contact angle where the droplets meet the plant surface. In some places, the plant cuticle is waxy, and the contact angle is near 90 degrees ; in other places, the water wets the surface, and the contact angle is small. The picture is a real museum of physics, in addition to being a beautiful image. Thanks!"
Dessins et plans, Parents et enfants, Gouttes, Humour, Cycle de l'eau, Famille, Littérature de jeunesse
Le grand voyage de Goutte d'eau, album Odysseus janvier 2016.
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Le grand voyage de Goutte d'eau, album Odysseus janvier 2016.
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Le grand voyage de Goutte d'eau, album Odysseus janvier 2016.
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Guttation sur une prêle des eaux (Equisetum fluviatile) en Belgique dans la réserve naturelle "Marie Mouchon". Les gouttes d’eau comme la rosée peuvent être une forme de lentille naturelle. De petites tailles, elles ont la forme d'une calotte sphérique. Plus grosses, elles se déforment sous leur propre poids. La valeur limite est de quelques millimètres pour l'eau. La rosée sur les végétaux ne doit pas être confondue avec le phénomène biologique de guttation, dans lequel les végétaux eux-mêmes produisent le liquide qui se retrouve ensuite sous forme de gouttelettes. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_optique
Photographie, Eau, Météorologie, Physique, Gouttes, Condensation, Insectes, Rosée, Art et photographie, Mort, Air, Point de rosée, Roppe (Territoire-de-Belfort)
Gouttes de rosée sur un insecte mort dans une galerie de l'abri-caverne du fort de Roppe, Belfort.
Forte atténuation du signal lors du passage d'une ligne de forts orages au-dessus du radôme. Source : Environnement Canada. Toute onde électromagnétique peut être absorbée en passant dans un milieu quelconque car elle excite les molécules qui le composent. Cela peut donc enlever une partie des photons pour faire changer le niveau énergétique du milieu. L'air est très peu absorbant mais la molécule d'eau l'est. Plus la longueur d'onde porteuse du faisceau radar se rapproche de celle des gouttes d'eau (0,1 à 7 millimètres), plus le dipôle de ces molécules sera excité et plus l'onde sera atténuée par la précipitation rencontrée. En conséquence, les radars météorologiques utilisent généralement une longueur d'onde de 5 cm ou plus. À 5 centimètres, lors de pluies intenses, on note une perte de signal en aval de celles-ci sur l'image radar. L'atténuation est cependant de nulle à acceptable dans des précipitations faibles à modérées et dans la neige. C'est pourquoi la plupart des pays des régions tempérées (Canada et une bonne partie de l'Europe) utilisent cette longueur d'onde. Elle nécessite une technologie moins coûteuse (magnétron et de plus petite antenne). Les nations ayant une prédominance d'orages violents utilisent une longueur d'onde de 10 centimètres qui est atténuée de façon négligeable dans toutes les conditions mais est plus coûteuse (klystron). C'est le cas des États-Unis, de Taïwan et d'autres. Les longueurs d'onde de moins de 5 cm sont fortement atténuées, même par pluie modérée, mais peuvent avoir une certaine utilité à courte portée, là où la résolution est plus fine. Certaines stations de télévision américaines utilisent des radars de 3 centimètres pour couvrir leur auditoire en plus du NEXRAD local.
En haut, CAPPI de 1,5km d'altitude montrent de forts échos radar, en jaune, parmi des échos plus faibles en vert. Dans la partie du bas, la coupe verticale à travers les données radar montre que ces intensités sont dues à la présence d'une zone de réflectivité plus intense se situant entre 1,5 km à 2,5 km d'altitude. Cette bande brillante est causée par de la neige fondante. Source: Meteorological Service of Canada (Environment Canada). Le retour de réflectivité est proportionnel au diamètre, au nombre et à la constante diélectrique de la cible. Entre un flocon de neige et une goutte de pluie de même masse, il y a une différence importante de ces trois variables. Ainsi le diamètre d'un flocon est beaucoup plus grand que celui de la goutte mais la constante diélectrique est beaucoup plus petite. Les flocons tombant plus lentement, ils ont une plus grande concentration que les gouttes mais celles-ci se combinent souvent par collisions pour donner de plus grosses cibles. Lorsque l'on tient compte de tous ces facteurs et que l'on calcule la réflectivité de chacune de ces deux cibles, on se rend compte que la différence est d'environ 1,5 dBZ en faveur de la goutte. Lorsque de la neige, en altitude, descend vers le sol et rencontre de l'air au-dessus du point de congélation, elle se transforme en pluie. Donc on s'attend à ce que la réflectivité augmente d'environ 1,5 dBZ entre une donnée radar prise dans la neige et une autre prise dans la pluie. À l'altitude où la neige commence à fondre, il y a cependant un rehaussement des réflectivités jusqu'à 6,5 dBZ. Qu'arrive-t-il? À ce niveau, nous avons affaire à des flocons mouillés. Ils ont encore un diamètre important, se rapprochant de celui des flocons de neige, mais leur constante diélectrique s'approche de celle de la pluie et ils tombent lentement. Nous avons alors les trois facteurs favorisant une plus grande réflectivité. Il en résulte une zone qu'on appelle la bande brillante. Dans les données radar, sur PPI ou CAPPI, qui croisent ce niveau, l'on verra alors un rehaussement des intensités des précipitations qui n'est pas réel. Utiliser les taux de précipitations contaminés par la bande brillante conduira donc à une surestimation des quantités de pluie au sol. Plusieurs techniques ont été développées pour filtrer cet artéfact par plusieurs services météorologiques. Le principe général est de repérer le niveau de la bande brillante et d'essayer d'utiliser les données dans la pluie sous celle-ci, si possible, ou sinon dans la neige au-dessus, mais avec correction.
Photographie, Fromage au lait cru, Fromage -- Variétés, Lait, Alimentation, Bols (vaiselle), Présure
Caillebotte, lait caillé avec de la présure. La caillebotte est un lait caillé sous l'action d'enzymes d'origine animale ou végétale, consommé traditionnellement en dessert dans l'ouest de la France, principalement en Poitou-Charentes, en passant par l'Anjou et la Bretagne. La "jonchée d'Aunis" dans le nord de la Charente-Maritime est le même produit mais il est égoutté, alors que la caillebotte conserve le petit-lait. La recette est très simple. Elle consiste : 1) à tiédir le lait à 30-35 °C ; 2) à ajouter quelques gouttes de présure (3-4 gouttes pour un litre) et à bien mélanger ; 3) à verser ensuite le contenu dans des bols ou des ramequins et une fois bien refroidis, à les mettre au réfrigérateur. Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Caillebotte_%28fromage%29
Bruine et stratus bas : La bruine, ou crachin, est une précipitation dont les gouttes d'eau paraissent presque flotter dans l'air grâce à leur petite taille (de 0,2 à 0,5 mm). Ces fines gouttelettes tombent très lentement. Le nuage où elles se forment est un stratus bas. La bruine est particulièrement fréquente dans les régions côtières. Elle est aussi courante dans les vallées d'altitude lors de la présence de fortes inversions de températures et de stratus. Les mouvements verticaux de l'air à l'intérieur de ces nuages ne sont pas assez forts pour leur permettre de se développer par collision, elles doivent donc croître surtout par condensation. C'est pour cela que les gouttelettes sont si petites.
Photographie, Couleurs, Lumière, Lumière -- Propagation, Ondes, Ondes -- Propagation, Polarisation (lumière)
Dispersion de la lumière blanche au passage d'un prisme. La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes fréquences constituant l'onde ne se propagent pas à la même vitesse. On rencontre ce phénomène pour tous types d'ondes, comme la lumière, le son ou les vagues. Les arcs-en-ciel sont une manifestation de la dispersion induite par réfraction des rayons du soleil par les gouttes de pluie.
Photographie, Physique, Lotus des Indes, Surfaces hydrophobes, Auto-nettoyage, Cuticules végétales, Microorganismes -- Adhésivité, Nelumbo, Nelumbonaceae
À la surface des feuilles de lotus se forment des gouttes d'eau brillantes et argentées (milieu de la photo), les feuilles du nénuphar (nymphéa) (à l'avant de la photo) sont complètement mouillées. Photo prise dans le jardin chnois des Jardins du monde (Gärten der Welt) à Berlin (Erholungspark Marzahn) en Allemagne. L'effet lotus est un phénomène de superhydrophobie causé par une rugosité nanométrique. Son nom provient du lotus (Nelumbo sp), dont les feuilles présentent cette caractéristique. D’autres plantes, comme les feuilles de capucine (Tropaeolum), de chou, de roseau (Phragmites), de taro (Colocasia esculenta) ou de l'ancolie, et certains animaux (par exemple les canards, plus particulièrement leurs plumes), notamment des insectes, montrent le même comportement. L'effet lotus confère à la surface des capacités autonettoyantes : en s'écoulant, les gouttes d'eau emportent avec elles les poussières et particules. La faculté d’auto-nettoyage des surfaces hydrophobes à structure microscopique et nanoscopique a été découverte dans les années 1970 et son application aux produits biomimétiques remonte au milieu des années 1990. L’origine de l’auto-nettoyage réside dans une double structure hydrophobe (c'est-à-dire qui n’absorbe pas l’eau) de la surface. Grâce à celle-ci, la surface de contact, et avec elle la force d’adhérence entre surface et eau ou particules de saleté, est si réduite que cela aboutit à un auto-nettoyage. La double structure est formée d'un épiderme. La couche extérieure s'appelle la cuticule où il y a une couche de cire. L'épiderme de la feuille forme des papilles de quelques microns sur lesquelles reposent les cires. Cette couche de cires est hydrophobe et forme la deuxième partie de la double structure. Pour la plante, la signification biologique de cet effet auto-nettoyant réside en la protection contre une colonisation par des microorganismes, des agents pathogènes ou bien des germes comme les champignons ou encore la prolifération d’algues.
Peinture, Printemps, Plantes des jardins, Aquarellistes, Liliacées, Botanique, Aquarelles, Fleurs dans l'art, Jules Eudes (1856-1938), Flore, Persan (langue)
Fritillaire impériale, Jules Eudes (1856-1938), aquarelliste français qui signait ses œuvres JEUDES, dans : A. Guillaumin, "Les Fleurs de Jardins", tome I, Les fleurs de printemps, Paul Lechevalier, 1929. La fritillaire impériale (Fritillaria imperialis) encore appelée couronne impériale est une plante herbacée vivace de la famille des Liliacées. Le nom ancien de la couronne impériale était Larmes de Marie. Son nom persan (gole achke) signifie la fleur qui pleure. L'inflorescence est composée d'un verticille de fleurs en forme de clochettes disposées au sommet de la tige et tournées vers le bas, surmontée d'une houppe de bractées constituant la « couronne » (d'où le nom vernaculaire de la plante). La variété sauvage possède des fleurs orangées, alors que les couleurs des variétés cultivées varient du rouge écarlate au jaune. Elle possède une odeur particulière qui éloigne souris, taupes et autres rongeurs. Dans l'hémisphère nord, la floraison a lieu aux mois d'avril et de mai. Au XVIIe siècle, cette fleur faisait l'objet de compétitions acharnées entre collectionneurs, tous cherchant à multiplier le nombre des fleurs ou celui des étages de clochettes. Chacun des six tépales porte à sa base, une petite tache. Il s'agit de nectaires sécrétant des gouttes de nectar. Elle fut découverte en 1580 par le botaniste français Charles de L'Écluse. Mais l'on dit qu’elle était déjà cultivée dans les jardins du sultan ottoman Soliman le Magnifique. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fritillaire_imp%C3%A9riale
Photographie, Eau, Photographie en gros plan, Physique, Cycle de l'eau, Condensation, Rosée, Art et photographie, Air, Point de rosée, Abris-sous-roche -- France, Roppe (Territoire-de-Belfort), abcd-cycle-eau
Gouttes de rosée dans un abri-couvert : condensation autour d'un insecte mort. Fort de Roppe, près de Belfort.
Photographie, Feuilles, Eau, Photographie en gros plan, Cycle de l'eau, Vapeur d'eau, Rosée, Air, Point de rosée, Condensation (météorologie), Liquéfaction, Physliquéfactionique, Point de condensation, abcd-cycle-eau
Gouttes de rosée déposées à plat sur une feuille. La rosée est une précipitation d'eau résultant de la liquéfaction de la vapeur d'eau de l'air. Elle apparaît sous forme de gouttelettes qui se déposent généralement le soir (et parfois le matin) sur les végétaux et autres corps exposés à l'air libre, quand leur température baisse jusqu'au point de rosée de l'air ambiant, ce qui provoque la condensation de la vapeur d'eau contenue dans la couche d'air voisine. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Ros%C3%A9e
Gouttes de rosée sur une toile d'araignée, un matin, au début de l'hiver.
Photographie, Cercopidés, cercopes, Eau, Météorologie, Photographie en gros plan, Cycle de l'eau, Condensation, Insectes, Rosée, Biologie animale, Air, Point de rosée, abcd-cycle-eau
Gouttes de rosée accrochées à un cercope sanguin (Cercopis vulnerata), insecte hémiptère commun en Europe et facilement reconnaissable grâce à ses couleurs vives, noir et rouge. On le trouve sur des plantes ligneuses ou herbacées, principalement dans les régions boisées : cet insecte de type suceur se nourrit de la sève. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Cercopis_vulnerata