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Question des jeunes — Pourquoi le caoutchouc est-il élastique?

Il y a 2 raisons, liées entre elles, pour lesquelles le caoutchouc est élastique. L’une a trait à la structure profonde du caoutchouc, et l’autre est un grand secret de l’univers.

Le caoutchouc est un matériau particulier parce qu’il est fait de molécules vraiment longues. On peut comparer ces molécules à des rangs de perles. Quand les rangs de perle sont rangés dans une boîte, les perles sont pêle-mêle et les unes sur les autres. Mais si on les sort de la boîte pour les étendre sur une table, les rangs de perles atteignent leur pleine longueur.

Si vous étirez une bande de caoutchouc, la configuration des molécules passe de ceci…

… à cela :

Mais si vous relâchez la bande de caoutchouc, elle reprend sa longueur initiale. Pourquoi? Pourquoi ne reste-t-elle pas étirée comme un rang de perle sur une table?

C’est là qu’intervient un grand secret de l’univers : la nature aime le désordre. Vous voyez comment les perles sont bien alignées et ordonnées sur la table, alors qu’elles sont toutes pête-mêle et les unes sur les autres dans la boîte? Un scientifique dirait qu’elles sont « ordonnées » dans le premier cas et « désordonnées » dans le second. La nature aime que les molécules soient désordonnées. Laissée à elle-même, la nature crée toujours du désordre. Et quand on relâche une bande de caoutchouc étirée, elle crée un désordre moléculaire.

Cette tendance de la nature à créer du désordre s’appelle l’entropie. L’entropie explique pourquoi les choses bien ordonnées se mêlent, pourquoi les objets qui glissent ralentissent et pourquoi ce qui est chaud se refroidit. Voilà pourquoi une bande de caoutchouc étirée reprend sa longueur initiale lorsqu’on la relâche.

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