FNR
L’effet « hot chocolate » ou « cappuccino ».
L’effet « hot chocolate » ou « cappuccino » a été découvert il y a près de 40 ans par le physicien Frank Crawford. Il s’agit d’un phénomène assez facile à reproduire à la maison. Prépare-toi un chocolat chaud ou un cappuccino (avec de la mousse de lait ou de la poudre instantanée) dans une tasse relativement profonde, puis tape à plusieurs reprises contre le fond de la tasse avec la cuillère. Touille, puis tape à nouveau.
Le son produit par la cuillère traverse le liquide mousseux (le cappuccino instantané dans notre cas) et devient de plus en plus aigu parce que le liquide renferme de moins en moins d’air. En touillant, on introduit à nouveau de l’air dans le liquide et la tasse a de nouveau une sonorité profonde.
Cela n’a toutefois rien à voir avec le niveau du liquide, qui ne varie que très légèrement. Ce changement de fréquence est lié à la vitesse du son. Plus il y a d’air dans le liquide, plus la vitesse du son est faible. La « compressibilité », c’est-à-dire la mesure dans laquelle on peut comprimer un liquide, est décisive pour le son. On ne peut pratiquement pas comprimer l’eau pure. Le son est donc aigu en raison de la vitesse de son élevée. Un mélange eau-air (comme la mousse de lait), par contre, est facile à comprimer, c’est pourquoi la vitesse du son est plus faible et le son plus grave.
Fais toi-même l’expérience et teste différents liquides. Il paraît que cette expérience fonctionne aussi lorsqu’on mélange du sel et de la bière froide, mais nous n’avons pas souhaité essayer.
Auteur: Joseph Rodesch (FNR)
Traduction: Nadia Taouil (t9n)
Infobox
Frank Crawford: The hot chocolate effect. In: American Journal of Physics. Band 50, Nr. 5, Mai 1982, S. 398–404, doi:10.1119/1.13080.
