Sensibilité à la chaleur
Cette expérience a pour but de présenter la notion de température telle qu’elle est perçue par l’être humain.
Ce que les élèves apprennent
- Sensibilité à la chaleur
- L’expérience de Locke
Les fondements scientifiques de cette expérience
C’est sans doute Locke (1690/1959) qui a présenté l’analyse la plus célèbre de la philosophie occidentale moderne sur l’expérience de la température et ses manifestations physiologiques sous-jacentes, dans le cadre de son examen des qualités secondaires dans la perception des objets physiques.
La science a démontré que la sensibilité thermique est assurée par plusieurs récepteurs neuronaux différents. Ces récepteurs sont des neurones du ganglion de la racine dorsale dont les corps cellulaires sont situés à proximité de la moelle épinière.
Parmi ces récepteurs, on trouve ceux qui sont chargés de détecter des températures inférieures à la température cutanée d’adaptation d’une personne (appelés récepteurs du « froid »), des températures supérieures à cette température (appelés récepteurs de la « chaleur »), des récepteurs qui servent à détecter une chaleur intense associée à la douleur (un type de nocicepteur) et des récepteurs qui servent à détecter un froid intense associé à la douleur (également un type de nocicepteur). La terminaison périphérique de tous ces neurones est une terminaison nerveuse dénudée. Les récepteurs du froid sont activés dans une plage allant d’environ 1 °C à 20 °C en dessous de la température cutanée normale, soit environ 34 °C.
Les récepteurs thermiques sont activés dans une plage de température comprise entre environ 32 °C et 45 °C. Au-delà d’environ 45 °C, l’activité des récepteurs thermiques diminue et ce sont alors les nocicepteurs, associés à la sensation de chaleur et de douleur, qui entrent en action.
La sensibilité à la chaleur dépend donc de la température initiale de nos mains ; il nous faut donc une méthode plus objective pour mesurer ce que l’on appelle la « chaleur ».
Matériel utilisé
- Verre à eau avec eau froide, tiède et chaude — HEA-001, HEA-002, HEA-003
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience s'inscrit dans le cadre d'ATP Volta, un laboratoire scientifique mobile autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire dédié aux STEM, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions directement au poste de travail.
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