Des grains fous

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Lorsque l’on voit cette expérience, on a souvent l’habitude de dire: « Ah ça, je sais, c’est l’électricité statique!! »
Oui, mais qu’est ce que l’électricité statique?

des grains fous

La première partie de l’expérience est souvent connue. Lorsque l’on frotte la cuillère au pull, celle-ci lui arrache des électrons. Du coup, première question: Qu’est ce qu’un électron?
Un électron est une particule minuscule, si petite que nous ne l’avons encore jamais observé, même avec les microscopes les plus puissants. On trouve cette particule dans les atomes, tournant autour du noyau. Il est possible d’arracher ces électrons à leur ronde. Ceux-ci sont ainsi libres de circuler. C’est la définition même de l’électricité: le mouvement d’électrons.
Après le frottement, la cuillère est alors chargée en électrons provenant du pull.
Lorsque l’on approche la cuillère du sel et du poivre, ceux-ci sont tout de suite attirés par la cuillère. Pourquoi?
Le sel et le poivre sont à ce moment là soumis à deux forces: leur poids, les poussant vers le bas (le centre de la terre) et une force attractive provenant de la cuillère, saturée d’électrons. Pourquoi le sel et le poivre sont-ils si sensibles à ces électrons présents sur la cuillère?
Le sel et le poivre sont eux aussi constitués d’atomes: les électrons tournent autour du noyau. Pour des raisons encore difficiles à comprendre aujourd’hui, les électrons possèdent une charge négative alors que le noyau est lui, chargé positivement. Et des charges opposées s’attirent, ce qui expliquent pourquoi les électrons continuent inlassablement à tourner autour de leur atome ( comme les planètes autour du soleil). Par contre, des charges identiques se repoussent. Et ces forces sont d’autant plus fortes que les objets chargés sont proches.
Lorsque les électrons de la cuillère approchent du sel et du poivre, les électrons contenus dans le sel et le poivre sentent l’arrivée des autres électrons, de même charge. Ils vont donc tout faire pour s’en éloigner, laissant le noyau, chargé positivement seul face aux électrons de la cuillère. Le noyau étant, lui, chargé positivement, celui ci va alors être attiré vers les électrons.
Ils se trouvent que cette force qui attire les charges opposées est très grande, supérieure au poids des objets légers. Par conséquent, les objets les plus légers vont être irrémédiablement attirés vers la cuillère. Des deux, c’est le poivre qui est le plus léger, c’est donc lui qui saute en premier vers la cuillère. Le sel est quant à lui plus lourd et il faudra beaucoup plus de proximité entre le sel et la cuillère pour que celui ci soit attiré par les électrons de la cuillère.
Cette expérience met donc en évidence deux des quatre forces fondamentales de la nature: la force électromagnétique, permettant aux objets chargés de se repousser ou de s’attirer et la force gravitationnelle, permettant à deux objets lourd de s’attirer. Plus l’objet sera lourd, plus il sera sensible aux forces gravitationnelles. Plus il sera léger, plus il sera sensible aux forces électromagnétiques.

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