Circulation thermique des courants
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Cette expérience nous montre le fonctionnement des courants marins grâce à un colorant. Pour ce faire, nous avons placé un glaçon dans un aquarium rempli d'eau et nous avons introduit du colorant près du glaçon. Ensuite nous avons suivi le colorant.
Matériel
- Un aquarium
- Fichier:Glaçon.jpg Un glaçon
- Un congélateur
-
De l'encre de couleur bleue
-
Une lumière chauffante.
L'expérience
En vidéo
La manipulation
Remplir un aquarium d'eau, allumer la lumière chauffante et attendre 5 minutes que l'eau se réchauffe près de la lumière. Déposer le glaçon du côté opposé à la lumière et déposer de l'encre au bord du glaçon.
Attendre et observer le mouvement de l'eau dans l'aquarium. Ensuite, déposer de l'encre du côté de la lumière et observer la réaction.
Que voit-on ?
On observe que l'eau en se refroidissant devient plus dense et descend dans le fond de l'aquarium. Quand elle arrive du côté chaud, elle devient plus légère et remonte donc. Cela crée un mouvement entre l'eau chaude et l'eau froide.
Explications
De manière simple
A gauche de l'aquarium : Le gros glaçon flotte et il refroidit l'eau en surface autour de lui. L'eau sous ce gros glaçon est donc plus chaude que cette eau de surface. On voit que l'eau de surface (colorée) descend. Eh oui, puisqu'elle est plus froide elle "coule" dans l'eau plus chaude !
A droite de l'aquarium : C'est le raisonnement inverse ! Si l'eau froide descend dans l'eau chaude, c'est que l'eau chaude monte dans l'eau froide ! Donc si on chauffe le fond de l'aquarium avec une lampe (Ã droite), l'eau chaude monte (dans l'eau du dessus plus froide).
Et au milieu ?! Une explication est que l'eau qui descend sous le glaçon va "s'étaler" au fond de l'aquarium et va donc finir par atteindre la lampe à droite de l'aquarium ! De la même façon, l'eau réchauffée par la lampe va monter, "s'étaler" à la surface, atteindre le glaçon, replonger,...
Questions sans réponses
La lampe doit éclairer le fond de l'aquarium à droite, non ? Sinon, l'eau chaude en surface ne bougerait pas par rapport à l'eau sous elle...
Cela illustre-t-il le principe de circulation océanique ? Où le glaçon symboliserait un pôle, et la lampe le soleil à l'équateur. (mais cela est incompatible avec l'interrogation précédente...)
Allons plus loin dans l'explication
Développons les concepts scientifiques associés.
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