- il y a 12 ans
Après avoir réalisé des bulles géantes, Elise propose à David et Vincent de faire des bulles carrées. Pourquoi les bulles sont-elles rondes ? David se plonge dans la physique de la bulle pour résoudre cette énigme savonneuse. C’est au «Cobaye Circus » qu’un artiste aux techniques très originales va se produire devant un public de jeunes fans de l’émission.
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00:13C'est de vache que les garçons ne soient pas là pour voir ça.
00:20Élise, c'est la récré ?
00:21Je suis là pour un rendez-vous de travail, Élise.
00:23Je n'en ai peut-être pas l'air, mais je suis en train de travailler.
00:26Je travaille à nos futurs défis.
00:27J'adore ton travail.
00:29C'est quoi comme défi ?
00:30Je me disais qu'on pourrait essayer de faire la plus grande bulle de savon au monde.
00:34Ce ne serait pas une super idée, ça ?
00:35C'est déjà fait.
00:37Et oui, lors d'une précédente expérience, les cobayes avec Agathe aux commandes
00:41avaient déjà relevé le défi de réaliser des bulles géantes.
00:47Vous avez déjà fait les plus grosses bulles du monde, peut-être ?
00:50Elle est énervée, là, je sens.
00:51Des bulles carrées, ça.
00:55Ah, ça, c'est pas inintéressant, une bulle carrée ?
00:58Ah, ils n'ont plus rien à dire, les garçons.
01:00C'est un bon défi pour nous, quand même, les bulles carrées.
01:01Je pense que c'est un bon défi pour cette semaine, de faire un spectacle de bulles,
01:05avec comme clou du spectacle, bulles carrées.
01:08D'accord.
01:09Bon travail, alors.
01:27Carrées, carrées.
01:30En effet, quelle que soit la forme à travers laquelle Élise souffle...
01:33C'est rond, c'est rond, c'est rond.
01:36C'est rond.
01:38Bonjour, Élise.
01:39Mais Lorraine, mais heureusement que tu arrives.
01:41Lorraine Champouni est chercheuse au CNRS et spécialiste des bulles.
01:45Elle va aider Élise à comprendre pourquoi ses bulles sont toujours rondes.
01:51Première étape, on va essayer d'identifier quelle est la force qui oblige la bulle à être ronde.
01:57Parce qu'en physique, ce qui oblige les choses à faire ce qu'elles font, c'est les forces.
02:00Donc, première étape, la force.
02:02Pour ça, on va faire une petite expérience modèle.
02:04Donc là, c'est quoi ta solution ?
02:06Ça, c'est une solution juste avec de l'eau et du liquide vaisselle.
02:09D'accord.
02:11Donc, j'ai ici un cadre et j'ai ici un barreau métallique qui est mobile par rapport à ce
02:18cadre.
02:18Je vais tremper l'ensemble dans ma solution savonneuse.
02:25Hop.
02:26Donc là, j'ai deux films.
02:27Un qui va de là au bâton et un qui va du bâton au bord.
02:31Absolument.
02:32Chacun de ces films exerce une force sur le barreau.
02:35Donc celui-ci dans un sens et l'autre dans l'autre sens.
02:38Les forces exercées par chacun des films de savon sont identiques.
02:42Elles se compensent et maintiennent donc le barreau de fer immobile entre les deux films.
02:46Si j'éclate un des deux films...
02:50Ah ! Il part direct se coller de l'autre côté.
02:53Voilà.
02:53La force exercée par le film de savon qui restait l'oblige à partir dans cette direction-là.
02:57Et cette direction-là, c'est justement la direction qui tend à minimiser la surface du film de savon qui
03:03restait.
03:03Ça veut dire que le film de savon a tendance à vouloir être le plus petit possible.
03:07Il n'aime pas être grand.
03:09Le phénomène physique qui s'exerce sur le film de savon et l'oblige à être le plus petit possible
03:14s'appelle la tension de surface.
03:16Mais d'où vient cette drôle de tension ?
03:19Elle vient du fait que les molécules d'eau et les molécules d'air ne sèment pas.
03:23Pour finalement que le système soit content, il essaye de minimiser la surface de mon film de savon
03:31de manière à ce qu'il y ait le moins de molécules d'eau en contact avec des molécules d
03:35'air.
03:36Donc ça, c'est un principe finalement qui découle de la tension de surface qui s'appelle le principe de
03:40minimisation.
03:41Un principe fondamental qui explique pourquoi le film de savon tente à réduire sa surface de contact avec l'air
03:47au maximum.
03:48On va illustrer avec une deuxième petite expérience pourquoi c'est la sphère la bonne solution.
03:52Je veux bien une expérience parce que je n'ai pas du tout l'esprit d'abstraction comme tu l
03:55'as peut-être pensé.
03:56On va visualiser ça.
03:57On va visualiser ça.
03:59Une corde.
04:00Des plots.
04:01Tu vas voir.
04:04En positionnant des plots les uns contre les autres, Lorraine et Élise vont dessiner plusieurs figures qui auront toute la
04:09même aire,
04:10c'est-à-dire le même nombre de plots.
04:12Elles commencent par dessiner un carré.
04:14Puis, grâce à la corde, elles en mesurent le contour.
04:19On est bon ?
04:20Alors, on fait une petite marque ici.
04:23Une marque noire pour le carré.
04:25Super.
04:26Changeons la forme.
04:27Avec le même nombre de plots, nos deux demoiselles tracent maintenant un triangle et indiquent son périmètre à l'aide
04:33d'une marque jaune.
04:34Et dernière forme, on va essayer un disque.
04:38Cette fois, la marque sera rouge.
04:43Alors, attention, c'est le verdict.
04:45Le suspense est insoutenable.
04:47On va découvrir laquelle de ces trois figures a le périmètre le plus petit.
04:53Alors, le bout de ma corde.
04:59Et ça, c'est le cercle.
05:02Ensuite, on a...
05:03Ensuite, on a...
05:04Deuxième.
05:05Le carré.
05:06Et troisième, le triangle.
05:08Le triangle.
05:09Qu'est-ce que ça nous dit tout ça ?
05:10À cause de la force de tension de surface, le film de savon a envie d'avoir une surface qui
05:15est la plus petite possible.
05:17Absolument.
05:17La forme qui permet d'avoir le périmètre le plus petit possible, c'est le cercle.
05:22De la même manière qu'en trois dimensions, la forme optimale, c'est la sphère.
05:28La bulle, quoi que tu fasses, aura toujours une forme de sphère.
05:31Je t'aimais bien jusqu'ici, Lorraine, mais ça n'arrange pas du tout mes affaires, ce que tu viens
05:35de me dire.
05:36Parce que moi, mon défi, c'est de faire une bulle carrée.
05:38Et ça, c'est impossible, du coup.
05:39Je ne serais pas si définitive.
05:42En physique, beaucoup de choses sont possibles, tu sais.
05:43Ah, il y a une lueur d'espoir.
05:44Mais surtout avec David, tout est possible avec David.
05:47Tout.
05:50David va donc devoir fouiller dans la physique et tenter de trouver le moyen de faire une bulle carrée.
05:56Cécile.
05:57Bonjour, David.
05:58Heureusement, Cécile Monteux, chercheuse au laboratoire de sciences et ingénierie de la matière molle,
06:03s'est déjà penchée sur la question.
06:05Alors, David, je te propose de regarder d'un peu plus près la mousse qu'on peut faire
06:09et qu'on observe dans notre vie quotidienne.
06:11David, armé d'une paille, souffle dans une eau contenant du liquide vaisselle pour former une belle mousse.
06:21Donc là, je te propose de récupérer la mousse et d'aller regarder de plus près la forme des bulles.
06:26Ouais.
06:29Et tu vois que la surface, enfin, les films entre les bulles sont quasiment plans.
06:34Oui, c'est plus sphérique, là. On a des polygones.
06:37Voilà. Alors, est-ce que tu veux que je t'explique les lois de la physique qui expliquent la forme
06:42des bulles ?
06:42Oui, bien sûr, il y a des lois qui gouvernent les formes.
06:45Oui. Ce sont les lois de plateau. Alors, pour ça, il faut qu'on fasse deux bulles sur une surface.
06:51David s'exécute et forme donc deux bulles côte à côte.
06:56Voilà.
06:58Oui, on dirait des fesses.
07:02D'ailleurs, non ? Parce que c'est comme ça.
07:04C'est vrai, vrai. T'as le sens de l'observation.
07:09Mais entre les deux, l'interface est plane.
07:12Exactement. Donc ça, c'est notre première loi de plateau. C'est le fait que le film entre les bulles
07:19est très peu courbé.
07:20Si les deux bulles ont la même taille, la pression dans les deux bulles est la même et le film
07:25va être parfaitement plan.
07:26Donc là, on est sur un bon piste quand même, parce qu'une coupe, il faut des lignes à droite,
07:30pas des courbes.
07:31Voyons maintenant ce qu'il se passe lorsque trois bulles sont en contact.
07:35Super. Magnifique.
07:38Les trois bulles de même taille se rencontrent sur une arête très fine et forment trois films savonneux plats qui
07:43tirent tous les trois avec la même force et forment donc trois angles identiques.
07:49Ça, c'est la deuxième loi de plateau. Les trois angles sont égaux à 120 degrés.
07:53C'est cet angle-là égale cet angle-là qui égale cet angle-là.
07:57Ouais.
07:58Cécile propose maintenant à David une dernière expérience avec un cadre en forme de cube.
08:04Le but, créer un film savonneux en forme de carré.
08:09Donc vas-y, plonge le cadre dans la solution de savon.
08:18Alors, le film carré, on le voit.
08:20Oui, le film carré, on le voit bien.
08:21Ouais, il est très bon.
08:23Comment ce film carré s'est-il formé à l'intérieur du cadre ?
08:27Lorsqu'il se forme, les films savonneux tentent à avoir la surface la plus petite possible.
08:31Cela donne une sorte de sablier.
08:34Or, les films comme les bulles de savon doivent former des angles à 120 degrés à chaque point de contact.
08:39Pour cela, ils n'ont pas d'autre choix que de se rejoindre en formant un carré.
08:45Alors, si tu replonges le cadre, est-ce qu'on ne peut pas forcer une bulle ?
08:51On va essayer d'accrocher une bulle pour faire la bulle carré.
08:54Parce qu'on n'est pas loin.
08:55On sort, là ?
08:56Ouais.
08:59Ouais, super !
09:01C'est une bulle carré.
09:06David et Cécile ont réussi à former un cube en emprisonnant de l'air dans le film carré qui se
09:11trouvait au centre du cadre.
09:13Je crois que j'ai fait une bulle carré, non ?
09:15D'ailleurs, si vous regardez sur le site des cobayes, France 5, vous allez voir une petite recette pour faire
09:22un cadre comme ça.
09:23Et vous pouvez faire des bulles carrées vous-même à la maison.
09:26Vous vous filmez en train de faire des bulles carrées, vous nous envoyez les films et nous allons diffuser les
09:30meilleurs.
09:31Tu as fait une bulle carré, mais elle est un petit peu accrochée à son cadre.
09:34Oui, ça peut être tricher un tout petit peu d'utiliser un cadre.
09:37Exactement.
09:38Nos cobayes vont-ils trouver le moyen de faire une bulle carré sans cadre pour leur spectacle ?
09:47Bienvenue au Cobay Circus.
09:49Élise a promis à ces jeunes cobayes un spectacle inoubliable.
09:53Espérons que les garçons seront à la hauteur.
09:57Pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas,
10:02pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas, pas.
10:05Est-ce que vous êtes prêts, les enfants, à voir le plus beau spectacle de votre vie ?
10:10Oui.
10:11Comment ?
10:13Je vous demande d'accueillir M. Loyal.
10:20Ladies and gentlemen, M. et dames et les enfants du CM2 et CM1 de l'École Genovese à Paris.
10:28Mais ce n'est pas à vous la star du spectacle.
10:32Bienvenue au Cobay Boules Extravaganza avec le grand artiste de la boule, Sylvain Letuvé du Collective Ébullition.
10:40Sylvain !
10:45Sylvain Letuvé est artiste bulleur.
10:48Grâce à lui, nos testeurs fous espèrent bien relever leur défi.
10:51Vous allez nous accompagner sur cette quête de la boule carré, en commençant avec les petites bulles.
10:57Vous êtes d'accord ?
10:58Oui !
10:59Des petites bulles qui vont être réalisées sans accessoires.
11:02Et bien voilà, ça c'est fait.
11:05On trempe les mains délicatement, comme ça, comme si on voulait se rincer, mais sans secouer le mélange parce que
11:09ça fait de la mousse.
11:10Et la mousse, c'est pas bon pour les bulles.
11:25Et nos cobayes de tous âges n'ont encore rien vu.
11:44Un petit coup sec, un peu plus fort, voilà.
11:59Pour les immerger encore plus dans le monde des bulles, Sylvain propose à nos cobayes de les ambuler.
12:06Allez !
12:07Tu te fais comment ?
12:08Il avait rien demandé.
12:09Gade ! Ok, Gade !
12:15Et ça marche aussi pour les grands cobayes.
12:26Oh ! Bravo !
12:28Ah ouais, je suis impressionné.
12:30T'arrives à mettre David dans une bulle, t'as réussi à mettre un enfant dans une bulle, tu devrais
12:33réussir à faire une bulle carré, je pense.
12:35Et oui, la bulle carré, c'est bien le défi qu'Elise a lancé aux garçons.
12:39Et c'est ce que les jeunes cobayes sont venus voir.
12:41Sylvain va-t-il réussir ?
12:43Messieurs, dames, pour la première fois au monde...
12:46Waouh !
12:47Non.
12:47Non, pour la première fois, ici et maintenant, à cette heure précise...
12:52Oui, c'est bien.
12:53Cette grande artiste, Sylvain, le grand artiste à la bulle, va nous faire une bulle fantasmagorique, merveilleuse, une bulle carré
13:00!
13:02Donc tu fais une bulle, une deuxième bulle qui touche la bulle, c'est des bulles jumelles.
13:06Et on remarque que l'interface entre les bulles est...
13:10C'est plane.
13:11Des quadruplets, des quintuplés, des sextuplés, on va y aller.
13:20Oh, déjà, c'est vachement beau.
13:21Ah oui, oui, oui.
13:22Ah, il y a un...
13:23D'accord.
13:24Je vais le voir à l'intérieur.
13:25Ah ouais !
13:28Oh, trop fort !
13:32Un cube s'est formé au milieu des 6 bulles.
13:35La preuve.
13:37Oh, bravo !
13:40La bulle carré, donc, on a réussi !
13:43En agglomérant 6 bulles entre elles, Sylvain a formé un film de savon carré.
13:47Et lorsqu'il souffle dedans, la bulle carré apparaît.
13:52Waouh !
13:53Regardez ça.
13:55Est-ce qu'elle est carrée ou pas ?
13:56Oui !
13:57On est d'accord ?
13:58Oui !
14:00Je suis extrêmement fière de vous, les garçons.
14:02Et par les garçons, j'entends aussi Sylvain.
14:04On a réussi, nous, les cobayes, à faire une bulle carrée en alliant la physique.
14:09Et là, parce que c'était eux, c'est très beau et très politique.
14:11Alors, bravo qui ?
14:12Bravo Sylvain !
14:14Et bravo les cobayes !
14:17Un nouveau défi réussi pour les cobayes qui fait la joie de tous.
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