Beaucoup de choses dans la nature se comportent de manière assez prévisible, et la prévisibilité vous permet de faire des suppositions éclairées sur le monde qui vous entoure. Par exemple, vous pouvez faire des prédictions sur la température et ses effets sur les objets: la chaleur se dilate, les contractions froides. Regardez un gâteau dans un four, par exemple, et vous remarquerez qu'il s'agrandit au fur et à mesure que la pâte chauffe. Bizarrement, cependant, un élastique fait le contraire, se contractant à chaud.

Contraction inattendue

Si vous chauffez un élastique avec un sèche-cheveux, vous remarquerez qu'il se contracte. Il rétrécit en raison des propriétés moléculaires inhabituelles du caoutchouc. Les bandes de caoutchouc deviennent également plus fragiles à chaud - quelque chose que vous pourriez associer au froid parce que vous avez vu la glace se briser quand quelque chose de solide frappe.

Molécules et mouvement

Beaucoup d'objets du quotidien, y compris le caoutchouc bandes, sont constitués de molécules. Les molécules sont de minuscules particules composées d'atomes. Dans les solides tels que le caoutchouc, les molécules s'emboîtent normalement dans une forme déterminée. Une bande de caoutchouc se compose de millions de molécules de caoutchouc disposées en bande et jointes aux deux extrémités. Les molécules sont affectées par la température, elles vibrent et se bousculent plus rapidement avec plus de chaleur et plus lentement lorsqu'elles sont froides.

Caoutchouc à température ambiante

À température ambiante, une bande élastique retombe en raison de ses propriétés moléculaires élastiques . Les brins qui composent la bande élastique s'étirent, mais les forces dans les molécules de caoutchouc les ramènent à leur forme originale. Lorsqu'ils sont détendus, les brins roulent en petites boules emmêlées. Lorsqu'ils sont étirés, les brins se redressent.

Effets de la chaleur

Si le caoutchouc se comporte comme d'autres substances lorsqu'il est chaud, il se dilaterait. Cependant, en raison de la disposition des molécules de caoutchouc, la bande devient plus petite. Les chauffer «déroule» les balles emmêlées, rendant les molécules moins groupées et plus semblables à des brins. Sous cette forme, les molécules occupent moins d'espace et l'élastique rétrécit.

Effets du froid

L'inverse est également vrai. Si vous refroidissez un élastique, il devient plus élastique et se dilate légèrement. C'est parce que les molécules s'organisent en une forme d'étirement plus efficace. Parce que les molécules sont plus rigides et structurées, elles sont plus fortes.