Pourquoi la pression au fond des océans est-elle si forte ? La physique explique tout !
Récemment, on a appris qu'un submersible avait implosé sous l'effet de la pression exercée par l'océan. L'un des plus grands défis de la visite des fonds marins est précisément la pression hydrostatique. La physique explique ce phénomène.
Isaac Newton est l'un des plus grands physiciens de l'histoire pour ses nombreuses contributions à la science. Newton a notamment introduit ses célèbres lois, connues sous le nom de "lois de Newton". Grâce à ces lois, nous pouvons expliquer les phénomènes de notre vie quotidienne.
L'une de ces lois est la troisième loi de Newton, qui stipule que pour toute force appliquée à un corps, il existe une force opposée d'intensité égale. Cette loi est connue sous le nom de loi de l'action et de la réaction car elle simplifie le fait que pour chaque action, il y a une réaction opposée mais d'intensité égale.
Nous pouvons ainsi comprendre pourquoi nous vivons à la surface de la Terre sans risquer de nous effondrer. Notre corps subit à tout moment les effets de l'atmosphère, mais il existe une réaction opposée à l'intérieur de notre corps qui contrebalance cette force et crée un équilibre. Il y a des régions sur Terre où cet équilibre est impossible pour nous.
Raison pour laquelle il faut se boucher les oreilles dans l'avion
Si vous avez déjà pris l'avion ou si vous êtes allé à la plage, vous avez probablement ressenti un jour ou l'autre des bourdonnements dans l'oreille. Cette sensation se produit en raison de la différence de pression à différentes altitudes et de l'effort de l'organisme pour équilibrer cette différence.
L'atmosphère a un poids et ce poids exerce une force sur tout ce qui se trouve à la surface de la terre. Une pression s'exerce même sur nos têtes en ce moment. La pression est considérée comme la force d'une colonne d'air qui va de notre tête à la limite de l'atmosphère.
La pression est la force appliquée sur une surface.
Dans des conditions générales et idéales, la pression la plus élevée à la surface de la Terre se situe au niveau de la mer. La colonne d'air y serait la plus grande possible puisque nous sommes à l'altitude la plus basse.
Cependant, lorsque vous prenez de l'altitude, la colonne d'air au-dessus de votre tête diminue également et la pression au-dessus de votre tête diminue donc. En d'autres termes, nous disons que la quantité d'air a diminué et que le poids diminue également.
Pression à l'entrée de la mer
Lorsque nous entrons dans la mer, nous sommes soumis à la pression de l'eau causée par la colonne d'eau au-dessus de nous, qui s'ajoute à la pression atmosphérique à laquelle nous sommes déjà habitués.
Nous savons que la densité de l'eau est supérieure à celle de l'air. La pression dans une colonne d'eau est donc plus élevée que dans une colonne d'air de même taille. À titre de comparaison, tous les 10 mètres de profondeur, la pression augmente de 1 atm.
En outre, la haute pression causée par l'eau intensifie d'autres phénomènes tels que la force de poussée et la pression exercée sur les côtés d'un corps ou d'un objet.
Loi de Boyle
L'une des lois les plus connues en matière de fluides est la loi de Boyle, qui stipule que le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression. En d'autres termes, l'augmentation de la pression diminue le volume et la diminution de la pression augmente le volume.
Au fond de la mer, la pression qui s'y exerce est telle qu'elle comprime tout si l'on ne dispose pas d'une pression agissant en sens inverse.
C'est pourquoi il est important qu'il n'y ait aucune fissure ou quoi que ce soit qui permette un échange de fluides entre l'intérieur d'un objet et l'océan. Cet échange entraînerait une diminution de la pression à l'intérieur et une implosion de l'objet sous l'effet de la pression extérieure.
Titan submersible
Récemment, les États-Unis ont confirmé que le submersible Titan avait implosé lors de sa descente pour voir le Titanic. Les détails de l'implosion n'ont pas encore été divulgués, mais toute faille ou fissure dans le submersible pourrait être à l'origine de l'implosion.
Il est important que les submersibles soient toujours évalués en fonction des normes de sécurité afin d'éviter toute défaillance ou même une brèche qui permettrait de faire basculer la pression et d'empêcher l'implosion.