Vendredi 29 Mars 2024

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    Les gouttes de Prince Rupert ou la science du canular

    Avez-vous déjà associé le verre à l'une des farces les plus ingénieuses de l'histoire ? Probablement pas, mais nous sommes sur le point de vous en dire un histoire, celle des gouttes de Prince Rupert, qui débute en Cours européennes du XVIIe siècle et qui atteint aujourd'hui grâce à laintérêt scientifique qui a favorisé sa propagation.

    Les gouttes de Prince Rupert, également connues sous le nom de larmes Bataviques, larmes de Batavia, sont de petits objets en verre trempé en forme de larme ou de têtard, caractérisés par d'énormes tensions internes. Ces gouttes sont obtenues en faisant couler du verre fondu directement dans l'eau, dans un processus de trempe extrême qui provoque d'énormes tensions dans le matériau.

    L'histoire de la blague 

    La tradition veut que le prince Rupert de Bavière (1619-1683) porta les larmes de Batavia à l'attention de Charles II, roi d'Angleterre. Le prince, passionné de sciences et avide d'expériences, suite à l'un de ses nombreux voyages, rapporta les gouttes de verre en Angleterre et consulta la Royal Society pour connaître leurs particularités.
    Mais la plaisanterie intrigante des "vers de verre trempé" ne s'est pas limitée à l'Europe du Nord. En fait, cela a aussi touché l'Italie. Geminiano Montanari, mathématicien et astronome contemporain de Prince Rupert, fut tellement impressionné par la mécanique des gouttes qu'il dirigea plusieurs recherche, en faisant même prendre conscience au grand-duc de Toscane Ferdinand II. 

    Pourquoi les hommes du XVIIe siècle étaient-ils si fascinés par les gouttes de Prince Rupert ?

    La blague était assez simple. Ce petit objet étonne par son extraordinaire dureté, capable de défier les coups de marteau. Suite à ce bras de fer, la larme de Batavia a été remise entre les mains de l'un des présents. Et un léger coup sur la queue a suffi à provoquer l'explosion immédiate de la goutte, à l'incrédulité des passants.  

    Comment un objet peut-il être si dur et si fragile à la fois ?

    Aujourd'hui cette caractéristique est attribuée, en bordure de l'oxymore, au processus de trempe : le refroidissement rapide de la couche externe des gouttes de Prince Rupert exerce une compression sur la couche interne, qui se refroidit plus lentement et tend à se détendre vers l'extérieur.
    Ces tensions contraires expliquent à la fois la résistance et la fragilité des larmes de Batavia. Les deux forces restent en équilibre jusqu'à ce que la queue de la goutte soit tronquée, zone dominée par des contraintes de compression, qui supportent l'impact en relâchant la contrainte interne.  

    Une étude de la matière

    Des formations similaires à Chutes de Prince Rupert ils sont produits, dans des conditions spécifiques, à partir de lave volcanique. Cela explique pourquoi l'intérêt pour les larmes de Batavia est toujours aussi vif. Leur fragmentation explosive fait en effet l'objet de nombreuses recherches, visant à étudier la répartition de la taille des fragments, en parallèle avec les tensions emmagasinées dans les volcans actifs.
    Nous sommes donc face à bien plus qu'une plaisanterie qui a su traverser les siècles. Les gouttes de Prince Rupert représentent une véritable découverte technologique qui nous guide dans la compréhension de la merveilleuse complexité de la matière. 

    Sources : Scienzainrete.it, sciencecue.it, wikipedia.org

    Source de l'image : Mg3kc sur Wikipedia anglais, domaine public, via Wikimedia Commons

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