L'avion pour les trouillards - Petit guide des sciences en vol

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9782759808243: L'avion pour les trouillards - Petit guide des sciences en vol
Extrait :

Le contrôle des bagages

Votre première rencontre avec la technologie sera sûrement avec les appareils à rayons X. Vos bagages à mains seront mis sur un tapis roulant qui leur fera traverser une puissante machine à rayons X.

Le nom de «rayon X» ne vient pas d'une convention d'appellation scientifique, mais tout simplement du fait que lorsque Wilhelm Roentgen découvrit des rayons capables de passer à travers des objets solides, il les nomma rayons X (X-Strahlert en allemand) pour montrer à quel point ils étaient inconnus et mystérieux. Ils furent officiellement rebaptisés rayons de Roentgen, mais tout le monde préférait le surnom que Roentgen leur avait donné, et il s'imposa.

En réalité, les rayons X ne sont pas si mystérieux que ça, ils ne sont ni plus ni moins que de la lumière, une lumière bien en dehors du spectre perceptible par l'oeil humain. Toute lumière est une «radiation électromagnétique», une interaction particulière entre l'électricité et le magnétisme qui se décline en une gigantesque variété de «couleurs».
Outre la lumière, il y a les ondes radio, les micro-ondes, les infrarouges, les ultraviolets, les rayons X et les rayons gamma. Tous sont semblables mais avec différentes quantités d'énergie (voir illustration page suivante). On sait maintenant que la lumière est composée de particules appelées photons (nous y reviendrons plus tard). Les photons des rayons X possèdent bien plus d'énergie que ceux de la lumière visible. Si vous préférez voir la lumière comme une onde, alors les rayons X ont une longueur d'onde (la distance parcourue par l'onde pour faire une vague complète) plus courte que la lumière visible.

Quand de la lumière ordinaire atteint un objet non transparent comme une valise, les photons de la lumière sont absorbés. Cela est dû au fait que l'énergie du photon est «aspirée» par une des particules constituant la valise. Tous les objets que nous voyons autour de nous sont faits d'atomes, et chaque atome est constitué d'une petite partie centrale, le noyau, qui représente 99 % de sa masse totale, entouré d'un nuage de particules appelées électrons. Quand un photon de lumière rencontre un électron, ce dernier peut consommer l'énergie du photon. L'électron s'agite alors avec plus d'énergie qu'il n'en avait au départ.

Ce processus d'absorption, ou de dégagement de l'énergie d'un photon par un électron, est appelé un saut quantique, défini comme un grand changement remarquable à l'échelle du noyau.

Une fois que l'électron a absorbé l'énergie du photon, il devient instable. Très vite, cette énergie supplémentaire sera dégagée sous la forme d'un nouveau photon, et l'électron retrouvera son niveau d'énergie initial. On ne sait pas dans quelle direction un photon donné sera envoyé, mais à un moment, certains se dirigeront vers vos yeux. Ce sont ces photons, émis par les électrons d'un objet, qui vous permettent de le voir.

Présentation de l'éditeur :

Cet ouvrage est unique puisqu il utilise le prétexte d un voyage aérien pour
soumettre au lecteur toutes les notions scientifiques qui peuvent se rattacher à
l environnement d une telle expérience.
Avant même de prendre place dans cet oiseau de fer, l auteur présente les premières étapes
de votre voyage entre l attente au terminal et la vérification de vos bagages aux rayons X.
Viendra ensuite le moment du décollage et la contemplation du paysage vu d en haut... Le
livre vous décrit de petites expériences, très faciles à faire, pour vous montrer de nombreux
concepts de base en sciences : comment une aile d avion permet le vol ou comment calculer
la population des villes que vous survolez par exemple. Vous apprendrez aussi pourquoi la
côte est infinie en longueur, la cause des orages et l'impact réel des cendres volcaniques sur
les moteurs d'avion. Vous pourrez aussi savoir ce qui se passe si vous essayez d'ouvrir une
porte en plein vol (ne pas !) et testerez l'impact de la relativité, la puissance du rayonnement
naturel et l'effet de l'altitude sur le point d'ébullition du thé

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Brian Clegg
Edité par EDP SCIENCES
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