Pourquoi le ketchup est-il si difficile à verser ? - George Zaidan

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/why-is-ketchup-so-hard-to-pour-george-zaidan

Rien de plus difficile que d'obtenir la quantité exacte de ketchup que l'on désire. Cette leçon examine - au microscope - les raisons du comportement étrange du ketchup, tantôt solide, tantôt liquide, pour vous aider à contrôler enfin ce qui sort de la bouteille.

Leçon de George Zaidan, animation par TOGETHER.

Les frites c'est délicieux.

Les frites avec du ketchup,

c'est un petit bout de paradis.

Le problème,
c'est qu'il est impossible

de verser exactement
la bonne quantité.

On a tellement l'habitude
de verser du ketchup,

qu'on ne se rend pas compte
de l'étrangeté de son comportement.

Imaginez une bouteille de ketchup

pleine d'un solide,
de l'acier par exemple.

Vous pourrez toujours secouer,
rien ne sortira.

Imaginez maintenant
cette même bouteille

pleine d'un liquide,
de l'eau par exemple.

Ce serait super facile à verser.

Le ketchup, cependant,
ne semble pas se décider.

Est-ce un solide, est-ce un liquide ?

La réponse est : ça dépend.

Les fluides les plus courants au monde

comme l'eau, les huiles et les alcools

réagissent aux forces de façon linéaire.

Si on pousse dessus
deux fois plus fort,

ils se déplacent deux fois plus vite.

Sir Isaac Newton,
célèbre pour sa pomme,

a été le premier
à suggérer cette relation,

et ces fluides sont donc appelés
fluides newtoniens.

Le ketchup, cependant,

fait partie d'une joyeuse bande
de briseurs de règle linéaire

appelés les fluides non-newtoniens.

La mayonnaise, le dentifrice, le sang,
la peinture, le beurre de cacahuète

et de nombreux autres fluides réagissent
aux forces de façon non-linéaire.

C'est-à-dire que leur viscosité
apparente change

selon la force, la durée,
et la vitesse de poussée.

Et le ketchup est en fait non-newtonien
de deux façons différentes.

Première façon : plus on pousse fort,
plus le ketchup semble devenir fluide.

En dessous
d'une certaine force de poussée,

le ketchup se comporte
en gros comme un solide.

Mais une fois qu'on passe
ce point de rupture,

il change de vitesse et devient
mille fois plus fluide qu'avant.

Ça vous rappelle quelque chose, non ?

Deuxième façon : si vous poussez
avec une force en dessous du seuil,

le ketchup finira par se mettre à couler.

Dans ce cas, c'est le temps,
pas la force,

qui est la clé de la libération
du ketchup de sa prison de verre.

Bon, alors, pourquoi le ketchup
a-t-il un comportement aussi bizarre ?

Eh bien, il est composé de tomates,

pulvérisées, écrasées, broyées,
totalement détruites.

Vous voyez ces minuscules particules ?

C'est ce qui reste des cellules de tomates
après avoir subi le traitement du ketchup.

Et le liquide autour de ces particules ?

C'est essentiellement de l'eau,
du vinaigre, du sucre et des épices.

Quand le ketchup est au repos,

les particules de tomates sont distribuées
de façon égale et aléatoire.

Disons maintenant qu'on applique
une force faible très vite.

Les particules s'entrechoquent,

mais ne peuvent s'écarter
du chemin des unes et des autres,

alors le ketchup ne coule pas.

Disons maintenant qu'on applique
une grande force très vite.

Cette force supplémentaire

est suffisante pour écrabouiller
les particules de tomates,

alors peut-être
qu'au lieu de petites sphères,

elles sont transformées
en petites ellipses et boum !

Maintenant, on a assez de place
pour qu'un groupe de particules

dépasse les autres et le ketchup coule.

Disons maintenant que vous appliquez
une force très faible

mais pendant très longtemps.

Il s'avère qu'on n'est pas très sûr
de ce qui se passe dans ce cas.

Une possibilité est que les particules
de tomate près des parois du conteneur

sont lentement poussées vers le milieu,

quittent la soupe
dans laquelle elles étaient dissoutes,

qui, rappelez-vous, est en gros de l'eau,

vers les bords.

Cette eau sert de lubrifiant
entre la bouteille en verre

et le bouchon central de ketchup,

et alors le ketchup coule.

Une autre possibilité est que
les particules se réarrangent lentement

en de nombreux petits groupes,

qui ensuite passent
l'un devant l'autre en coulant.

Les scientifiques qui étudient
les écoulements de fluides

cherchent toujours activement

comment le ketchup
et ses joyeux amis fonctionnent.

En gros, plus on pousse fort,
plus le ketchup est liquide,

mais d'autres substances,

comme l'oobleck
ou certains beurres de cacahuètes naturels

deviennent plus épais
plus on pousse fort.

D'autres peuvent remonter
le long de tiges en rotation

ou déborder toutes seuls d'un bécher,

une fois qu'on les a lancées.

Cependant, du point de vue de la physique,

le ketchup est un des mélanges
les plus compliqués qui soient.

Et comme si ça ne suffisait pas,
l'équilibre des ingrédients

et la présence d'épaississants naturels
comme la gomme de xanthane,

qu'on trouve aussi dans les boissons
aux fruits et dans les milkshakes,

peut vouloir dire que deux ketchups

se comportent de façons
totalement différentes.

Mais la plupart d'entre eux montreront
deux propriétés révélatrices :

ils se fluidifient à une force seuil,

et se liquéfient plus encore

après l'application d'une faible force
sur une longue durée.

Ça veut dire qu'on peut faire sortir
du ketchup d'une bouteille de deux façons :

soit en le secouant
lentement et longuement

en s'assurant de ne jamais
cesser d'appliquer la force,

ou on peut frapper la bouteille
une seule fois, très fort.

Les vrais pros gardent le bouchon vissé,

secouent un peu la bouteille
de façon énergique

pour réveiller les particules de tomates,

et ensuite dévissent le bouchon,

et versent en contrôlant bien l'écoulement
sur leurs frites divines.