@Xxi Mon fils cadet adorait tellement le dessin animé que je l’ai bien regardé 10x !!! C’est un bon film mais 🤢
@ljbo Je crois qu'on y est tous passés, à une certaine époque.
D'ailleurs il faut noter que Kenneth Libbrecht, celui qui est peut-être la référence mondiale en terme de cristaux de neige, a bossé sur Frozen.
Faut reconnaître que tous cristaux aperçus dans le film y sont magnifiques.
https://www.snexplores.org/article/frozens-ice-queen-commands-ice-and-snow-maybe-we-can-too
@ljbo Avec tout ça, je m'aperçois quand même que les modalités de formation d'un cristal de neige sont d'une complexité folle et qu'on est encore loin de tout savoir.
Par conséquent je ne vais pas m'amuser à tenter des trucs de fou dans mon thread, on va rester sur un niveau "C'est pas sorcier" (l'émission), et ce sera pas trop mal.
@Xxi Ça doit être méchamment chaotique la dynamique de formation d’un flocon de neige. Il faudrait que je lise la littérature … Gros boulot vu le volume j’imagine mais avec de la chance, il y a peut-être une revue.
@ljbo Vous connaissez le diagramme de Nakaya ? Il prédit plus ou moins bien le type de cristal de neige dont l'apparition sera favorisée sous telles ou telles conditions d'humidité (sursaturation pour être précis) et de température.
Sauf qu'à l'intérieur des nuages, le cristal est balloté par les turbulences et suivra un parcours erratique, l'exposant à des conditions toujours différentes au cours de sa phase de croissance.
Du coup, s'il a grandi au départ comme une colonne, mais qu'il passe
@ljbo ensuite dans un milieu qui favorise la croissance en plaques, les plaques vont apparaître aux extrémités de la colonne. Enfin bref. Du début à la fin du processus, le cristal peut subir énormément de modifications morphologiques, c'est un sacré bordel.
@Xxi J’avais oublié l’existence de ce diagramme 😬
@ljbo Je me demande bien si je dois décrire tous les types de cristaux en précisant sous quelles conditions ils se forment.
Peut-être que 2-3 exemples suffiraient, parce que sinon...
@Xxi Je pense aussi que quelques exemples suffisent. Beaucoup de gens ne connaissent qu’un seul de ces types de cristaux, donc ce sera déjà illuminant!
@ljbo En plus de ça j'ai trop la flemme, j'avance à raison de quelques minutes par jour.
Au moins ai-je pu gratter ce brouillon hier.
@Xxi C'est encore une fois pointu. Cela va faire un beau fil mais ça prend du temps à écrire, c'est sûr!
@ljbo J'ai encore avancé, youpi.
Par contre j'ai fait une erreur à la fin, car oublié de tenir compte que la proportion des différents isotopes dans un cristal de neige est différentes de celle qu'on trouve dans l'eau des océans : l'évaporation favorisant les isotopes légers, ceux-ci sont + représentés dans les nuages.
Donc le ratio dans les nuages est différent, et je ne le connais pas.
Et ça, ça gâche toute ma démonstration. 😡
@Xxi Ça s'appelle "isotope fractionation". Très étudié car les ratios d'isotopes sont utilisés en paléoclimatologie: Google Scholar retourne un tombereau pour "water evaporation isotope fractionation". En plus la composition isotopiques des cristaux ne sera pas non plus la même que celle de la vapeur d'eau 😬 Mais bon, je dirais qu'à 10% près, on devrait rester dans les clous!
@Xxi Déso, je voulais écrire 10 ‰ mais mon doigt a glissé
@ljbo Bon, je trouve 1/5 000 pour le deutérium et environ 1/500 pour l'oxygène 18.
De toute manière il faut aussi tenir compte du fait que ce ratio pourra sensiblement évoluer d'un cristal de neige à l'autre, ce qui rend encore plus improbable l'éventualité d'en trouver deux identiques à l'échelle atomique.
@ljbo Voilà, j'essaye de soigner mon premier tweet, qui est le plus important pour hyper le lecteur.
J'aurais bien précisé ce que j'entends par "cristal de neige" mais pas la place.
J'aurais bien dit "flocon de neige" pour démarrer, juste histoire que ça parle à tout le monde, mais je pense que ça me ferait aussi perdre des puristes qui n'iraient pas plus loin dans la lecture.
Même si je vais préciser + tard que 1 flocon de neige = plusieurs cristaux de neige.
@Xxi Bons choix en effet. Ça donne envie de lire la suite donc 👍
@ljbo Je vous dirai pas combien de temps j'ai mis pour trouver cette illustration, c'est indécent.
@ljbo Je peux vous demander votre avis sur ce court passage ?
J'ai l'impression que c'est ennuyeux, mal amené et peu fluide à la lecture.
C'est honnêtement le thread qui m'aura donné le plus de mal. Peut-être aussi parce que j'ai moins la niaque que d'habitude, mais bon.
@ljbo Après, il faut dire que j'en suis au point de me demander si je dois préciser aux gens que l'humidité est causée par la vapeur d'eau (et donc les molécules d'eau)...
C'est sûrement exagéré.
@Xxi C'est certainement confus pour certains. Par exemple, l'air humide contient des gouttelettes d'eau liquide microscopique ❌
Sinon, peut-être rappeler que le nombre de molécules dans un volume donné de gaz est le même pour une même pression et température, quelque soit la nature des molécules? Pas sûr que ça soit mieux que l'image du "remplacement" …
@ljbo J'ai refait ce midi ! Pas parfait loin de là, mais j'avais une meilleure inspiration et ça me paraît quand même beaucoup mieux qu'hier.
Même pas eu besoin de préciser que les micro-gouttelettes.
@Xxi C'est mieux en effet. Les puristes vont vous dire: et la pression? Si on ajoutait de la vapeur d'eau tout en compressant, on augmenterait la densité par exemple. Mais on augmenterait tout autant la densité de molécules avec ou sans vapeur d'eau. D'expérience, c'est le point que les étudiants ont du mal à comprendre la première fois!
@ljbo Vous pensez que je dois ajouter un aparté sur la pression ?
D'ailleurs, je vais l'évoquer brièvement, mais dans l'étape suivante.
@Xxi ça va dans ce cas!
@ljbo Tant mieux pour moi, je crois que j'en ai assez de surcharger ce fil. 🤣
C'est une honte de mettre aussi longtemps pour finir ce truc de rien du tout.
Mais j'ai quand même pu avancer de quelques paragraphes aujourd'hui, en abordant les changements d'état médiés par les noyaux de condensation / cristallisation.
Si vous ne voulez plus être spoilé, n'hésitez pas à me le dire.
Bien qu'on prenne assez rapidement goût au fait d'avoir un relecteur.
@Xxi Ça me fait plaisir de relire. C’est bien. Peut-être juste dire directement sous zéro au lieu de très froid puis entre parenthèses sous zéro. Ça gagne de la place.
@ljbo Oui mdr c'est vrai que ça fait redondant.
Je procèderai encore à une relecture une fois que j'aurais tout écrit, histoire d'élaguer un peu.
Sinon, j'avais pensé à dire un mot de l'effet Raoult (notamment pour le troll 😈 ) mais bon, je crois que c'est déjà bien assez surchargé et bordélique comme ça.
@Xxi Je ne connaissais pas le terme "effet Raoult": une conséquence de la loi de Raoult, j'imagine? J'ai le cerveau trop grillé pour même essayer d'y réfléchir juste maintenant!
@ljbo C'est la dissolution partielle du noyau de condensation en petite molécules à l'intérieur de la gouttelette d'eau liquide nouvellement formée.
Les molécules réparties près de la surface vont alors entraver le phénomène d'évaporation.
@Xxi On en apprend tous les jours!! Mais ça me dit quelque chose. Je connaissais quelqu’un qui faisait des modèles de ce genre de phénomènes. Pas dans les nuages mais dans l’industrie chimique.
@ljbo C'est passionnant aussi !
Et là, je viens d'écrire trois paragraphes, attention. 🤣
@Xxi Ils ont de la chance vos lecteurs quand même! J’ai appris l’effet Bergeron quand j’étais à l’université!
@ljbo Merci beaucoup, ça me fait plaisir. A l'occasion, dites-le aux gens qui se désabonnent car trop peu d'actu sur mon compte. 🤣
Ce n'est quand même pas facile de garder la même activité que les autres, tout en préparant un si long thread à côté.
Ce n'est pas si mal que vous perdiez le fil, comme ça vous aurez peut-être un tout petit peu de surprise en découvrant le thread.
J'avance lentement, et ça risque d'empirer car j'ai une semaine extrêmement chargée qui m'attend.
Mais si j'y survis,
@ljbo là je vais vraiment accélérer.
J'espère que ça vous plaira aussi.
Il y aura un second thread annexe le lendemain, plus court.
@ljbo Chute des cristaux de neige, puis des flocons de neige, ainsi que leur devenir en fonction de la T°, mais j'ai pas encore fini.
@ljbo Hum, j'avais prévu de parler de la réflexion totale dans un thread annexe qui paraîtrait le lendemain du thread principal.
Seulement, si je n'en parle pas dans le thread principal, j'ai l'impression que mon explication de "Pourquoi la neige est-elle blanche ?" devient confuse, en plus d'être évidemment incomplète.
Votre avis ?
Très honnêtement, j'ai vu un énorme paquet de vulgarisateurs, dont des experts (!) se contenter de cette explication incompréhensible mais c'est pas une excuse.
@Xxi Cette explication donne l’impression que la lumière est réfléchie par la surface par laquelle la lumière entre dans la glace, ou c’est juste moi? Et cela devrait interroger les lecteurs perspicaces: pourquoi ça ne fait pas ça avec un glaçon ?
@Xxi Si on veut éviter de parler de la réflexion totale sur la surface de sortie, il faut être très évasif : les cristaux de neige renvoient la lumière dans toutes les directions, et on va vous expliquer ça plus tard.
@ljbo C'est peut-être moi qui me trompe dans ce cas.
J'explique en effet qu'une partie des rayons incidents sont transmis (et passent donc à travers le cristal), mais que le reste est réfléchi par certaines facettes EXTERNES du cristal, raison pour laquelle même un cristal individuel nous apparaît + blanc sur certains bords.
@Xxi Il n'y avait pas le mot "externe", si? Bon, certes, quand on sait, on peut remplir le blanc… (pun not intended)
@ljbo Lol, non, effectivement, je ne l'avais pas précisé. Je peux l'ajouter si l'explication est confuse.
Mais ce que je veux dire en gros c'est que le cristal de neige :
1) réfléchit une partie des "rayons" lumineux qu'il reçoit (la lumière rebondit alors sur les facettes externes)
2) transmet une autre partie de cette lumière incidente. La lumière transmise est alors déviée et décomposée, de sorte que toutes les couleurs initialement présentes dans la lumière blanche << s'individualisent >>
@ljbo décomposée de manière à ce que toutes les longueurs d'onde s'individualisent. Ce sont ces différentes longueurs d'onde qui pourront ensuite rebondir sur (ou être réfléchies par) les cristaux des couches inférieures, se déplacer dans tous les sens et finir par se mélanger de nouveau pour former du blanc.
Mais là, tout de suite, je viens de penser à quelque chose vis-à-vis de la réflexion totale interne...
Comme on le sait, les rayons lumineux qui subissent la réflexion totale interne sont
@ljbo des rayons qui se trouvent DEJA dans la glace (et qui y restent).
Mais si ces rayons se trouvent déjà à l'intérieur de la glace, ça veut dire que ce n'est déjà plus de la lumière blanche, puisqu'elle a été décomposée à son entrée dans la glace.
Donc les rayons lumineux qui subissent la réflexion totale interne devraient être ceux de toutes les couleurs qui se déplacent indépendamment les uns des autres.
Partant de là, si la réflexion totale interne nous fait apparaître du blanc, ça veut
@ljbo dire que toutes les longueurs d'onde se sont remises à converger à l'intérieur du cristal ?
Pour le coup je nage en pleine confusion.
@Xxi 🤔 Il faut que j’y réfléchisse à tête reposée … Ce soir …
@ljbo ça doit être très compliqué alors, non ? 😭
Quand j'ai lu et visionné du contenu de vulga, c'est la question qui m'est venue tout de suite.
Mais on n'y trouve aucune réponse sur internet.
@Xxi La complication est que des cristaux de glace peuvent donner lieu à des phénomènes de type arc-en-ciel. De plus, la neige sous le soleil brille, et certains de ces reflets sont colorés, et la couleur change quand on change l'angle de vue: encore une fois la séparation des couleurs qui donne lieu à l'arc-en-ciel.
@Xxi La clé de la couleur blanche, c'est que l'on reçoit la lumière renvoyée par une multitude de cristaux de glace. De chacun d'entre eux, notre oeil recevra une lumière colorée, et c'est la superposition des ces lumières colorées que nous percevons comme blanc.
@Xxi La raison pour laquelle un nuage de gouttelettes d'eau identiques fait un arc-en-ciel, c'est qu'étant sphériques, il n'y a pas de notion d'orientation, et donc deux gouttes différentes renvoient la même couleur sous le même angle. Pour les cristaux de neige, ce n'est pas le cas. Ils sont tous orientés différemment, et donc deux cristaux différent vont renvoyer le rouge par ex sous deux angles différents.
@Xxi Mais il peut arriver que des cristaux de glace soient tous alignés plus ou moins de la même manière dans un nuage par ex, créant ainsi un phénomène d'arc en ciel. Et localement, les cristaux de neige vont avoir tendance à être suffisamment ordonnés pour créer un effet d'arc-en-ciel. Mais sur une masse de neige, le désordre l'emporte largement.
@ljbo Merci pour la longue explication !
Si j'ai bien tout compris, il n'est donc pas possible d'observer ce genre de phénomène pour un cristal de neige pris séparément.
Car c'est toujours le mélange des couleurs préalablement séparées par un grand nombre de cristaux de neige du blanc.
Et donc, mon thread sur la réflexion totale risque de tomber à l'eau pour cette fois-ci (mais je pourrai quand même le poster plus tard en m'appuyant sur l'exemple de l'eau).
@Xxi Un crystal de neige pris séparément est transparent sous la plupart des angles, et sous certains angles, il renverrait une lumière décomposée. La réflection totale est la clé: si c'est la réfraction à l'entrée qui décompose la lumière, c'est la réflection totale qui la fait revenir jusqu'à nos yeux. Comme souvent, il y a plusieurs facteurs, et la difficulté est de les identifier!
@ljbo En fait, j'ai juste un problème de visualisation, je pense (c'est d'ailleurs pour ça que j'insiste autant sur les images dans mes threads).
Si je résume :
1) La lumière incidente est réfractée (et donc séparée) en entrant dans le cristal de glace qui se trouve en surface du manteau neigeux
2) Les différentes longueurs d'onde issues de cette séparation vont ensuite sortir de ce premier cristal de neige pour aller rencontrer ceux qui se trouvent au-dessous, et qui vont soit les réfléchir
@ljbo soit les transmettre/réfracter à leur tour. Ces différentes couleurs vont alors rebondir de cristal en cristal dans les couches inférieures du manteau neigeux, puis finir par remonter jusqu'aux cristaux présents en surface.
Et c'est là, à l'intérieur de ces cristaux de surface, qu'ils vont subir une réflexion totale.
Mais à partir de là, je n'arrive plus à visualiser ce qui se passe.
Si on voit du blanc, ça veut dire que les différentes longueurs d'onde ont fini par converger et se
@ljbo Je suis toujours en vie pour le moment alors j'en profite. 😭