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Suisse: Un étudiant résout une énigme physique vieille de 100 ans
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Suisse: Un étudiant résout une énigme physique vieille de 100 ans

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Un étudiant de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, a réussi à résoudre un un mystère de physique vieux de 100 ans, a annoncé récemment l'École sur son portail

Wassim Dhaouadi, étudiant en Bachelor au sein du Laboratoire de mécanique des interfaces souples EMSI de l'Ecole, a publié une recherche qui dévoile les mécanismes à l’œuvre lorsqu’une bulle de gaz reste collée aux parois d’un tube vertical étroit, explique l'EPFL.

Dans le détail, le jeune chercheur a pu mesurer expérimentalement la présence d’un film de liquide ultra-fin entre la bulle et le bord du tube. L’étude montre par ailleurs que la bulle n’est pas coincée, mais qu’elle évolue de manière extraordinairement lente.

"Il est courant d’observer, dans un verre d’eau, les bulles d’air se diriger naturellement vers la surface du liquide. Ce phénomène est facile à expliquer avec les lois de la physique classique. Cependant, ces mêmes lois n’expliquent pas pourquoi une bulle placée dans un tube étroit de quelques millimètres de diamètre ne parvient plus à monter, mais reste coincée et immobile", explique l'EPFL.

"Ce phénomène étrange, mis en évidence il y a près d’un siècle, est demeuré jusqu’ici obscur pour les physiciens. En principe, cette bulle ne devrait pas rencontrer de résistance, et continuer son ascension, à moins que le fluide soit en mouvement", est-il expliqué.

Cependant, à l’EPFL, Wassim Dhaouadi a pu pour la première fois observer la couche ultra-fine située entre la bulle et la paroi du tube, la mesurer, et décrire ses propriétés, poursuit l'École. Son étude a démontré que les bulles n’étaient en réalité pas coincées dans le tube, comme on le pensait jusqu’ici, mais qu’elles se déplaçaient à une vitesse extraordinairement lente. C’est la première fois que des chercheurs apportent une preuve expérimentale qui permet de tester les théories précédentes. Cette découverte est publiée en février dernier dans la revue Physical Review Fluids.

"Pour observer cette couche épaisse de quelques dizaines de nanomètres (millionième de millimètres), Wassim Dhaouadi et John Kolinski ont recouru à une méthode d’interférométrie, appliquée à une bulle d’air « coincée » dans un tube. Il s’agit d’envoyer de la lumière sur la bulle dans le tube, et d’analyser l’intensité de la lumière réfléchie. En utilisant l’interférence entre la lumière réfléchie depuis la surface intérieure du tube, et celle réfléchie à la surface de la bulle, il a été possible d’obtenir une mesure très précise de la couche située entre la bulle et la surface du tube", explique l'EPFL.

Un joli succès pour Wassim Dhaouadi, qui avait rejoint le laboratoire en tant qu’assistant de recherche durant l’été, puis continué sa recherche sur une base purement volontaire, se réjouit l'École. «Il a principalement participé à cette recherche par intérêt, et cela a débouché sur une publication qui résout un puzzle vieux d’un siècle», se réjouit son encadrant, John Kolinski, cité par le communiqué.

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