Est-ce que nos os dans les doigts craquent vraiment?

Non, nos doigts ne craquent pas parce que...
Pourquoi?

...il y a des petites bulles de gaz qui se forment et lorsqu'on craque nos doigts c'est l'éclat des petites bulles de gaz qui se sont formées. Plusieurs personnes pensent que craquer ses doigts est dangereux alors que c'est faux. Plusieurs personnes pensaient que si tu craques tes doigts tu aurais de l'arthrite, mais c'est faux.

Jean Sukkar

Quel est le processus de la glace sèche ?

La glace sèche c’est premièrement la forme solide du dioxyde de carbone (CO₂), il est incolore, inodore et sans goût, on peut aussi le trouver dans l’atmosphère. La glace sèche est unique en son genre puisqu'elle ne passe pas par la forme liquide avant de devenir gazeuse, elle ne fond pas, c’est la sublimation, on peut donc trouver multiple utilisations à la glace sèche, par exemple conserver de la nourriture.

Fabrication ou processus:

Pour fabriquer de la glace sèche, il faut simplement geler du dioxyde de carbone sous forme gazeuse, comme ceux que tu trouves dans des extincteurs, il faut simplement mettre le CO₂ sous forme gazeuse dans un sac, il faut s’assurer que le sac et bien attaché et il deviendra automatiquement de la glace sèche. ATTENTION, si vous tentez de faire ceci chez vous mettez des gants puisque la glace sèche est extrêmement froide (-78 degrés Celsius), elle peut causer des brûlures extrêmes !!.

Glace sèche lors de la sublimation

Comment faire de la glace sèche: 

Calvin Cheung

Pourquoi a-t-on plus de difficulté à respirer quand on est en altitude (montagne)?

On a plus de difficulté à respirer en altitude parce que l'air qu'on respire contient de moins en moins d'oxygène. L'oxygène s'échappe en altitude, alors la pression de l'air diminue tandis que l'air près de la surface de la terre ne peut pas s'échapper, grâce à la loi de la gravitation universelle. 

L'air en général

Pour commencer, il faut comprendre que l'air est composé de 78% de diazote, 1% de gaz rares et finalement 21% de dioxygène qui est une molécule composé de deux atomes d'oxygène qui est vital a notre survie, car il assure le bon fonctionnement des cellules et de notre organisme.

 L'atmosphère terrestre

Notre atmosphère, l'enveloppe gazeuse entourant la terre solide, est divisée en plusieurs couche située à différentes hauteurs, la troposphère qui contient 80 à 90% de la masse totale de l'air (de 13 et 16 km d'altitude à l'équateur et 7 à 8 km d'altitude aux pôles), la stratosphère qui abrite une bonne partie de la couche d'ozone (de 8-15 km d'altitude à 50 km d'altitude), la mésosphère (de 50 km à 80 km d'altitude) et la thermosphère (de 80 km d'altitude à 350-800 km).

La loi de la gravitation universelle

Au fur et à mesure qu'on monte en altitude, vers le sommet d'une montagne, l'air qu'on respire contient de moins en moins d'oxygène, car la pression de l'air diminue. Jusqu'à environ 80 ou 85 km de hauteur, les différents composants de l'atmosphère sont bien brassé et contient environ 21% d'oxygène. La loi de la gravitation universelle, qui se traduit par l'attraction de pesanteur selon son poids en direction du centre de gravité de la terre, attirerait aussi l'air que nous respirons! L'air est dense et possède un volume, donc un poids et c'est aussi ce poids qui lui permet de tomber dans nos poumons. Son poids est alors attiré vers le bas. Il se retrouve donc en plus grande quantité près du sol.

L'air: un gaz volatil

En altitude, la distance du sol augmente beaucoup ce qui diminue d'autant la force gravitationnelle. L’air est moins lourd et il s'échappe de l'atmosphère, car c'est un gaz volatil. Le gaz qui s'est échappé ne peut pas être, par la suite, remplacé (ou très peu par des mouvements d'air: les vents), car l'air du sol est piégé par l'attraction de pesanteur. Finalement, l'air est en moins grande quantité en hauteur que vers la surface de la terre ce qui explique pourquoi on se fatigue beaucoup plus vite en altitude dans les montagnes.

Robert Daniel Buca

Pourquoi les hommes ont-ils une érection le matin?

Premièrement, le corps est composé de plusieurs systèmes dont le système sympathique et le système parasympathique. Le système sympathique fonctionne de manière autonome donc il fonctionne sans la volonté humaine. Puis, il y a le système parasympathique qui fonctionne de manière à ce que le cerveau humain lui demande donc, par la volonté. Les muscles appelés muscles lisses vont se contracter lors d’une excitation sexuelles pour écraser les veines le long du pénis. Donc, le sang continue de se promener dans les artères mais il ne peut pas repartir par les veines vu qu’elles sont bloquées.   Lorsque l`on dort, nous avons plusieurs phase de sommeil paradoxal et sommeil profond. L’homme à des érections de 3 à 5 fois par nuit,  de 30 à 40 minutes pendant chaque phase de sommeil paradoxal et l’érection s’arrête lorsque l’on entre en phase de sommeil profond. Donc, le matin, quand nous nous réveillons, nous avons une érection si on se réveille par nous-même car nous sommes dans une phase de sommeil paradoxal. Par contre, si c’est une alarme qui nous réveille, nous n’aurons pas d’érection car ce n’est pas un réveil naturel. Il se peut aussi que nous nous ne réveillons pas avec une érection le matin car nous sommes en phase de sommeil profond. De plus, le matin et dans les phases de sommeil paradoxale, le taux de testostérone est très élevé : il est à son pic. De plus, le système parasympathique est dominant pendant le sommeil et celui-ci favorise la dilatation des artères c’est-à-dire le remplissage de la verge. Donc, la verge participe aussi à l’érection. Deuxièmement, la vessie appuie sur le nerf érecteur donc la vessie aussi participe à l’érection.

Alexis Tournier

Comment le cactus fait-il pour résister et survivre longtemps sans eau dans le désert?

Comme tous les êtres vivants, les cactus ont besoin d'eau pour survivre. Étant donné les zones où ils vivent, l'eau est souvent rare. Pour compenser, les cactus ont développé des capacités spéciales qui leur permettent d'économiser l'eau qu’ils reçoivent et la faire durer longtemps. Par exemple, les épines piquantes de cactus sont effectivement des feuilles modifiées. Les épines protègent les cactus d'animaux qui mangent des plantes et aussi aident à réduire les pertes d'eau en limitant le débit d'air près du cactus. Leurs tiges spécialisées permettent aux cactus de stocker l'eau pendant une longue période, car les précipitations sont souvent sporadiques dans les déserts que les cactus appellent à la maison. 

Emma McConnery

Pourquoi est-ce qu’on a besoin de l’eau pour survivre?

Premièrement, un adulte en général est constitué de 65% d’eau qui équivaut environ à 45 litres pour une personne de 70 kilogrammes. Le corps utilise de l’eau pour la salive, le suc gastrique, la bile, le suc pancréatique, les sécrétions intestinales et le sang. L’eau participe aux nombreuses réactions chimiques dans le corps. Elle assure la quantité de substances dissoutes importantes pour la cellule. Elle élimine les déchets métaboliques du corps et aide au maintien d’une température constante du corps. Sans l’eau, on serait déshydraté et on pourrait ni marcher ni respirer.

Pourquoi c’est cette substance qui est essentielle à la vie?

C’est l’eau qui est essentielle à la vie à cause de ses caractéristiques parfaitement adaptées pour le corps. Premièrement, l’eau est une substance inodore et incolore. Elle a un point d’ébullition de 100 degrés Celsius et un point de solidification de 0 degrés Celsius. C’est une substance pure et très présente sur Terre. Grâce à l’eau le corps peut s’adapter au climat différent sur Terre.  

Bibliographie : http://www.cap-sciences.net/upload/Eau_p24_26.pdf

Alexandre Guénette

Pourquoi nos yeux voient-ils la couleur? Quelles espèces ne peuvent pas percevoir les couleurs?

Tout d’abord qu’est-ce que la couleur? C’est  notre perception de diverses longueurs d’onde constituant la lumière visible. Celles-ci sont regroupées dans un ensemble qu’on nomme le spectre de la lumière. Il passe du violet (longueur d’onde d’environ 400 nanomètres) jusqu’au rouge (longueur d’onde d’environ 700 nanomètres). Passé les longueurs d’onde mentionnées ci-haut, la lumière ne peut être aperçue par l’humain. La couleur n’est pas un élément matériel du monde qui nous entoure. C’est seulement la conséquence de notre interprétation des fréquences et radiations magnétiques faites par notre cerveau (engendrer par les ondes rebondissant des objets en fonction de leur relief).

Vidéo: Événement couleur: comprendre la perception et la relativité des couleurs

Voici un dessin représentatif des parties de l’œil humain afin de comprendre davantage l’explication de la perception des couleurs ci-dessous :

Afin que vous compreniez la théorie de la perception des couleurs le plus exactement possible, je vous propose de vous l’expliquer avec une situation quotidienne amplement utilisée pour la vulgarisation de ce phénomène.

Résultat final obtenu :

Je marche dans la rue et j’aperçois quelqu’un portant un chandail de couleur bleu.

Phénomène menant au résultat final :

Premièrement, le soleil étant une source de lumière projette des ondes constituées de photons qui interagissent avec les molécules présentes sur l’objet (le chandail) et peuvent soit rebondir ou être absorbées par celui-ci. Dans ce cas, toutes les ondes de couleurs sont absorbées par les photons sauf ceux du bleu bien entendu, nous permettant ainsi de percevoir cette couleur. Nous pouvons donc conclure que la lumière fait partie intégrale de notre capacité visuelle.

Deuxièmement, les ondes contenues dans la lumière (photons) rebondie passent par la cornée comportant un fin film de cellules incolores qui se situe au-dessus de l’iris et la pupille. Grâce à la surface arrondie de la cornée, les rayons sont alors dirigés à l‘intérieur de l’œil passant par la pupille pour atteindre finalement le cristallin. Celui-ci permet de réfléchir l’objet sur la rétine de façon à ce qu’elle soit positionnée à l’envers de sa position initiale. Aidée par certains muscles stabilisateurs, elle agit alors en tant que loupe.

La rétine est composée de 2 types de cellules (photorécepteurs = cônes et bâtonnets). À l’aide d’un environnement faible en lumière, les bâtonnets servent à percevoir les valeurs comme le noir, les teintes de gris et le blanc. Par contre, les cônes sont chargés de percevoir les couleurs dans une abondance de lumière.

Troisièmement, les signaux (ondes) envoyés par les sources lumineuses comme le soleil sont alors transformés en lumière.

Ensuite, les molécules pigmentaires contenues dans les bâtonnets (rhodopsine) et dans les cônes (iodopsine) détectant la lumière se situent dans l’épithélium pigmentaire de la rétine. Ses molécules sont fixées dans la membrane de disque et lorsqu’elles reçoivent de la lumière, elles changent de forme et intercepte bien évidemment les différentes ondes se dirigeant ensuite vers leurs cônes respectifs. Lorsque plusieurs cônes interagissent entre eux, cela nous permet d’observer plusieurs couleurs autres que celles correspondant aux trois types de cônes que l’humain possède habituellement soit le vert, le bleu et le rouge. La couleur associée à chacun des trois cônes est établie en fonction de sa réaction envers les ondes de sa couleur respective.

Finalement, les photorécepteurs donnent le coup d’envoi pour échanger les informations recueillies vers le cerveau tout en passant par le nerf optique afin d’emmagasiner et d’analyser l’image de l’objet. Les membranes de disques préalablement utilisées seront alors détruites et les molécules pigmentaires comme la rhodopsine seront régénérées grâce à la vitamine A. Celle-ci se retrouve en très forte concentration dans les carottes ce qui explique que celles-ci sont réellement bonnes pour notre vision.

2 types de photorécepteurs :

J’ai tenté de vous éclairer davantage sur  le phénomène de la perception de la couleur le plus exactement possible, mais comment voit-on le blanc, le gris et le noir?

Pour commencer, nous pouvons observer le blanc lorsque les trois types de cônes (vert, bleu et rouge) sont stimulés en même temps. Ce phénomène est appelé la synthèse additive et différents mélanges en  proportions modifiées des teintes primaires (vert, bleu et rouge) donnent l’ensemble des couleurs.  Lorsque la lumière n’est pas assez présente, alors les cônes ne peuvent s’activer, ce qui nous empêche d’observer les couleurs. Par contre, les valeurs (noir, teintes de gris et blanc) peuvent être observées avec une intensité de lumière plus faible, car ce sont les bâtonnets qui sont responsables de la perception de celles-ci.

 

Synthèse additive animation

Les mélanges animation

Particularités

Le daltonisme est aussi un phénomène assez répandu qui affecte la perception des couleurs. Souvent, les daltoniens arrivent difficilement à différencier le rouge du vert. Celui-ci est transmis génétiquement et est plus fréquent chez l’homme (8%) que la femme (0,5%). Cette particularité se produit lorsqu’une personne ne possède pas un ou plusieurs types de cônes. Une personne ayant seulement 2 types de cônes (souvent absence du rouge) sera dichromates et non trichromates normales comme ceux possédant les 3 types de  cônes. D’autre peuvent posséder un seul type ou aucun percevant ainsi aucune couleur.

Le diabète et le glaucome sont des maladies qui à la longue peuvent causer la diminution de la perception des couleurs. Des répercussions comme celles-ci sont appelées dyschromatopsies.

De plus, plusieurs facteurs font en sorte que deux personnes n’auront pas la même perception d’une couleur, car c’est un phénomène psychologique subjectif pour chacun des individus de la race humaine.

Ce graphique nous permet de représenter la longueur de chacune des ondes et des rayons qui arrivent sur terre ainsi que leur énergie respective. Malheureusement, seulement les ondes de lumière visible possèdent  assez d’énergie pour stimuler nos cônes, mais certains insectes, par exemple, peuvent détecter certains ultraviolets.

 

Les autres espèces perçoivent-elles les couleurs de la même façon?

 En observant les cônes contenus dans les yeux des animaux, les biologistes peuvent conclure que la plupart des espèces voient moins bien (possède moins de cônes et de bâtonnets) que l’humain en général. Par contre, certains d’entre eux ont une vision plus performante. On peut déterminer quels rayons les cônes analysent et déterminer le nombre de cônes situés dans la rétine et leur localisation dans celle-ci. Ceci permet de déterminer s’ils voient les couleurs faiblement ou de façon saturée. Malgré ces avancements, nous ne pouvons savoir exactement comment l’animal traduit les couleurs qu’il perçoit, car cela dépend de la façon dont le cerveau analyse les signaux nerveux provenant des organes sensoriels. De plus, le stéréotype qui fait allusion au taureau qui s’excite à la couleur rouge est faux, car en fait celui-ci ne discerne pas les couleurs et voit plutôt flou.

Voici quelques exemples d’espèces qui voient des couleurs et des ondes différentes :

Animaux	Couleurs qu’ils perçoivent
Araignées sauteuses	Ultraviolet et le vert
Insectes (abeilles)	Ultraviolet, bleu et jaune
Crustacés (écrevisses)	Bleu et rouge
Pieuvres et calmars (céphalopodes)	bleu
Poissons	Seulement 2 couleurs (dépend de la race)
Amphibiens (grenouilles)	Petite gamme de couleurs (vision pas très précise)
Reptiles (serpents)	Infrarouges et quelques couleurs
Oiseaux	5 à 7 couleurs (dépendamment de la race)
Chats et chiens	2 couleurs (faiblement)= pas le rouge
Lapins	Bleu et vert
Écureuils	Bleu et jaune
Mammifères (gorilles, singes africains et chimpanzés)	Pareil à l’humain
Mammifères (singes sud-américains)	Ne perçoivent pas très bien le rouge
Pigeons	Pentachromate (5 types de cônes)

Faits enrichissants

·         La colorimétrie est la science qui étudie la perception de la couleur compilée de façon numérique.

·         Newton a découvert le spectre des couleurs de la lumière (univers de couleurs visibles) en positionnant un prisme de cristal face à un rayon de lumière. Il sera reconnu entre autres pour sa découverte concernant la composition de la lumière.

·         Un arc-en-ciel est la conséquence de la dispersion de la lumière provenant du soleil en différents photons par l’intermédiaire des gouttes de pluie qui agissent comme des petits prismes cristallins.

 

Caroline Vachon