Les larmes bataviques sont des larmes de verre. Elles sont appelees ainsi car c'est en Hollande qu'on les a fabriquees pour la premiere fois. Les Anglais les appellent les
larmes du prince Rupert
, du nom du neveu du roi Charles I
er
qui les a introduites en Angleterre afin qu'elles soient examinees par la
Royal Society
en 1660. Elles sont fabriquees tout simplement en faisant tomber une goutte de verre dans de l'eau froide et ont une etrange propriete : elles sont
extremement resistantes
. On peut taper dessus avec un marteau sans qu'elles ne cassent. Mais une autre propriete est encore plus etonnante : si l'on vient a rayer la surface de la larme de verre ou a casser sa queue, celle-ci explose litteralement en milliers de morceaux. Vous n'etes pas convaincu, vous etes sceptique ? Allez donc voir
cette video
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Vous voulez l'explication de ce phenomene ? La voici : en tombant dans l'eau, l'exterieur de la goutte de verre se refroidit tres vite, mais le verre n'etant qu'un pietre conducteur de chaleur, l'interieur, lui, se refroidit beaucoup plus lentement. Le verre, comme l'eau, a la propriete d'avoir un volume plus important a l'etat solide qu'a l'etat liquide. Cette propriete est a la base du phenomene : le verre qui se refroidit lentement a l'interieur est emprisonne dans un volume defini par l'exterieur de la goutte, deja refroidi, mais il voudrait bien prendre plus de place que ce volume defini. Cela cree des contraintes
a l'interieur de la goutte.
Ces contraintes sont comme des forces qui appuient sur l'enveloppe de verre (c'est la meme chose lorsque vous mettez de l'eau dans une bouteille en verre dans un congelateur, sauf que dans ce cas, bien souvent, la bouteille casse !). Lorsque l'on tape sur la larme batavique, elle ne casse pas, car toutes les contraintes a l'interieur de la goutte s'opposent a la force exercee par le marteau. En revanche, lorsqu'on raye la surface ou que l'on coupe la queue, on cree un point faible dans l'enveloppe de verre, rompant ainsi l'equilibre : l'enveloppe n'arrive plus a contenir toutes les contraintes et celles-ci se liberent en faisant exploser en fine poussiere la goutte de verre.
- Ce sont ces contraintes que l'on observe sur l'image. Elles sont apparentes grace une methode experimentale appelee
photoelasticimetrie
.