Questions to the experts
Ciel, Terre, Univers
Vider une bouteille d'eau sur la Lune
Si on vide une bouteille d'eau sur la Lune, que va-t-il se passer sachant que :
- sur la terre l'eau qui se vide est remplacée par l'air qu'il y a autour
- sur la lune il n'y a pas d'air.
L'eau va t-elle tomber de la bouteille ?
Si oui par quoi sera-t-elle remplacée ?
Nous nous sommes heurtés à cette interrogation au cours d'une séance sur les gaz. La question de départ était : Qu'y a-t-il dans une bouteille vide ? Les expériences effectuées nous ont amenés à la conclusion que le contenu d'une bouteille vide ouverte était remplie de la même matière que le milieu ambiant, soit de l'air si on se trouve sur la terre. Mais qu'en est-il si on se trouve dans un milieu où il n'y a pas d'air ?
...Et impossible de faire le déplacement sur la lune pour vérification avant une centaine d'années !!!
Oui, l'eau va tomber, mais en bloc.
Et surtout, elle va se mettre a bouillir (s'évaporer), puisqu'on la met dans le vide. L'eau sera remplacée par de la vapeur d'eau, et cette vapeur d'eau va se diluer dans le vide environnant, et la bouteille sera finalement pleine de vide...
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Il ne faut pas avoir peur du vide !!! L'eau ne tombe pas de la bouteille à cause de la présence d'air mais a cause de la force de gravitation qui l'attire vers le sol. En fait, la présence d'air va même plutôt gêner l'opération: à l'intérieur de la bouteille, se crée une dépression au fond qui n'équilibre pas la pression atmosphérique poussant du côté du goulot.
Il s'ensuit qu'une bouteille complètement retournée se vide assez difficilement sur la Terre. S'il n'y avait pas d'air, il n'y aurait pas de pression atmosphérique du côté du goulot et la bouteille ne s'en viderait que mieux (un peu comme quand on perce un trou dans le fond). Autrement dit, dans le vide l'eau n'est remplacée par rien, mais ça ne l'empêche pas de s'écouler sous l'effet de la gravitation ! Sur la Lune, il faudrait aussi tenir compte de ce que la gravité est plus faible que sur la Terre, mais c'est là un autre problème.