Vendredi de la science

C’est cette période de l’année, lorsque le clan Griswold — dirigé par son infortuné patriarche, Clark — trébuche à travers un gant de pièges de Noël pendant les vacances de Noël de National Lampoon. Si vous êtes comme moi, vous avez vu ce film emblématique des fêtes au moins deux douzaines de fois. Vous connaissez chaque scène par cœur, et pourtant vous riez encore. C’est vraiment le cadeau qui continue de donner, Clark.

Mais comme je fais partie de Science Friday, je ne peux pas me souvenir simplement du dickie à la mode d’Eddie ou de la recette créative de Jell-O de Tante Bethany. J’ai donc essayé d’apporter un peu d’examen scientifique à plusieurs des scènes les plus mémorables pour voir si elles pouvaient se produire dans la vraie vie, ou s’il y a quelque chose que nous pouvons apprendre d’elles. Pour m’aider dans cette entreprise, j’ai consulté quelques personnes de bonne humeur ayant une expertise dans des domaines tels que la science de l’alimentation, la santé, l’ingénierie et la physique (dont certains pourraient être reconnus par l’émission de radio).

Je réalise que ce film est une pure comédie, et le démonter est peut-être irrespectueux de sa place au panthéon du film de Noël. Mais allez, n’y a-t-il pas aussi du plaisir à lampoter le maître? Bingo.

LA SCÈNE DE LA DINDE DE NOËL

Pendant le festin familial, Clark attire l’attention de tous sur la pièce de résistance : une dinde parfaitement dorée. « Si cette dinde a un goût à moitié aussi bon qu’elle en a l’air, je pense que nous sommes tous dans un très grand régal », roucoule-t-il. Mais au moment où Clark tranche dans sa peau dorée, l’oiseau s’ouvre avec une bouffée de vapeur, révélant de la viande desséchée (plus le cœur). Quel est le problème avec cette photo?

 » Il serait impossible que l’extérieur ait l’air si immaculé et que l’intérieur soit entièrement desséché », explique Meathead Goldwyn, ancienne invitée de SciFri, fondatrice de AmazingRibs.com . La viande cuit de l’extérieur, donc « cet extérieur se rétrécirait tout comme l’intérieur — il se froisserait et il deviendrait très, très sombre. »En d’autres termes, la dinde » aurait ressemblé à un football dégonflé. »

C’est parce que la viande de dinde contient environ 75% d’eau et que l’oiseau entier devient plus petit à mesure que l’eau s’évapore pendant la cuisson. La déshydratation dépend de la durée de cuisson et de la température, explique Meathead. « Je pense qu’il y a cette forte tendance de beaucoup de gens à cuisiner trop chaud », dit-il. Pour des résultats appétissants, il recommande une température de four de 325 ° F. « À ce nombre, vous obtenez une bonne peau croustillante, vous rendez la graisse et vous ne vaporisez pas trop d’humidité », dit-il.

Dans le film, la belle-cousine Catherine déplore qu’elle et la femme de Clark, Ellen,  » l’aient mis trop tôt. »En réalité, le temps nécessaire à la cuisson d’une dinde peut prendre de 90 minutes à deux heures et demie, selon la taille de l’oiseau, qui reflète l’épaisseur de la viande. « Et si c’est une poitrine très, très épaisse, il faut plus de temps pour que la chaleur descende de l’extérieur vers l’intérieur », explique Meathead.

Pour éviter une turkastrophe Griswold, la meilleure façon de savoir quand votre volaille est cuite est de coller un thermomètre numérique (par opposition à un thermomètre pop-up) au centre de la poitrine pendant environ cinq secondes pour bien lire, conseille Meathead. « Toute recette qui dit « cuisiner pendant X temps » est une recette de désastre », dit-il.  » Utilisez toujours un thermomètre. Le thermomètre est la mesure de la cuisson. »L’USDA recommande que la viande de dinde « cuite » soit à 165 ° F, pour s’assurer que les bactéries sont mortes. Meathead suggère de sortir l’oiseau lorsque le thermomètre indique 160, car l’énergie thermique stockée à l’intérieur de la dinde continuera à le cuire (le phénomène est appelé « report ») jusqu’à ce qu’il atteigne 165 ° F. Si vous faites cela, dit-il, « vous aurez un oiseau juteux. »(Voir plus de conseils sur la dinde de Meathead ici.)

LA SCÈNE « SES YEUX SONT GELÉS »

Dans cette scène, Clark fait défiler sa famille à travers une forêt enneigée pour trouver le sapin de Noël parfait, * le repérant enfin dans un halo de lumière. Sa fille, Audrey, ne peut cependant pas l’apprécier. Elle frissonne visiblement du froid, et comme le souligne Ellen, « ses yeux sont gelés. »

Les yeux peuvent-ils vraiment geler? Oui, les pièces peuvent. C’est en fait quelque chose que les vacances de Noël auraient pu avoir par inadvertance, du moins en théorie.

Pour avoir un aperçu (désolé) sur la question, j’ai consulté Scott McIntosh, professeur agrégé à la Division de médecine d’urgence de l’Université de l’Utah et auteur des « Directives de pratique de la Wilderness Medical Society pour le traitement et la prévention des engelures. »

La couche la plus externe de la cornée, appelée épithélium cornéen, est techniquement morte et « perd constamment — comme la peau », écrit McIntosh dans un e-mail. « Mais les couches les plus profondes sont vivantes et peuvent geler dans les bonnes conditions. »

Heureusement, nous avons quelques méthodes pour prévenir cela en premier lieu: « cligner des yeux (qui garde l’œil au chaud) et garder les paupières fermées (qui empêche le froid d’atteindre la cornée). »McIntosh conseille également de porter des lunettes de protection lorsque l’œil pourrait être sensible.

Mais si les couches cornéennes plus profondes gèlent – comme l’a fait ce participant à la course de chiens de traîneau Iditarod Trail – un traitement pourrait être nécessaire.

(McIntosh ajoute que parfois les larmes gèlent, ce qui peut donner l’impression que les yeux gèlent. Pour en savoir plus sur la congélation des yeux et la façon dont elle est traitée, consultez cet article d’EyeWorld, publié par l’American Society of Cataract and Refractive Surgery.)

Cette carte de la NOAA est une référence utile pour la sensibilité aux engelures, selon McIntosh, bien que les températures et les chiffres du refroidissement éolien soient très généraux et se réfèrent généralement aux tissus les plus à risque de souffrir d’engelures, tels que les doigts et le nez. « Le flux sanguin vers les extrémités, et en particulier les extrémités des extrémités, est plus bas que le noyau (poitrine, abdomen, bassin) », écrit McIntosh. « Lorsque le corps a froid, il shunte le sang vers le noyau et loin des extrémités afin de soutenir les fonctions vitales. Le corps préfère perdre le bout des doigts plutôt que de mourir d’un cœur ou d’un cerveau froid. »

* L’arbre que la famille de Clark choisit est également une erreur. Selon cette interview divertissante dans Rolling Stone avec certains des membres de la distribution des vacances de Noël, la scène s’est en fait déroulée à Breckenridge, au Colorado. J’ai rencontré Ron Cousineau, le forestier du district du Colorado State Forest Service pour le comté de Grandy, qui a regardé la scène au téléphone avec moi. Il dit que l’arbre Griswold ressemble à « un sapin de Douglas parfait. »Il a un motif de ramification de sapin de Douglas, des aiguilles plutôt sombres, et d’un seul coup, les cônes ressemblent à ceux que l’on trouve sur un sapin de Douglas, dit-il. « ayez ce petit bracht, un peu comme une petite langue qui sort de chaque échelle. »

Le fait est que les sapins de Douglas ne sont pas originaires de l’Illinois, où les Griswolds vivent supposément. Voici une carte de leur aire de répartition natale. (Nous n’irons pas dans le fait que les Griswolds n’auraient pas non plus pu déterrer un arbre de cette taille et l’attacher à leur voiture.)

LA SCÈNE DE LA LUGE

Lors d’une sortie saisonnière, Clark, son cousin Eddie et leurs différents descendants prennent les traîneaux pour faire un tour. Clark frotte sa soucoupe avec le « lubrifiant de cuisine non calorique à base de silicium » de son entreprise, qui crée soi-disant une surface « 500 fois plus glissante que n’importe quelle huile de cuisson. »Quelques secondes plus tard, il descend la colline dans un brasier enflammé, se faufile à travers les arbres, traverse une route très fréquentée et entre finalement en collision avec une boîte-cadeau (ou ce qui semble l’être) chez Walmart.

Dans le monde réel, bien sûr, Clark n’irait jamais aussi vite. S’il n’y avait aucune friction, Clark naviguerait « juste normalement – vite — sans feu », explique l’ancien invité de SciFri Rhett Allain, auteur de Geek Physics. (« De toute évidence, ils ont ajouté cela pour un effet dramatique, et je suis d’accord avec cela », ajoute-t-il.)

Mais disons que Clark est allé aussi vite immédiatement après avoir embarqué dans son traîneau. Il aurait pu fêter Noël à l’hôpital. « Il y a deux sortes de façons d’accélérer : quelque chose peut vous pousser, ou la gravité peut vous tirer », explique Allain. Dans le cas de Clark, « il doit y avoir quelque chose qui le pousse à l’accélérer à des vitesses incroyables. »Que cette accélération provienne d’une fusée invisible ou d’un autre système de propulsion caché poussant dans le dos de Clark, cela aurait pu entraîner une compression de son corps, entraînant potentiellement des blessures internes. (Lisez la discussion d’Allain sur les énigmes physiques auxquelles sont confrontés les super-héros ici.)

Pour ceux qui sont plus ancrés dans la réalité, quel est un moyen raisonnable d’améliorer votre propre expérience de luge?

Pour un, considérez le type de neige.  » La neige peut tomber de tellement de façons différentes — elle peut être très humide ou très sèche « , explique Allain. Ce bref guide de la luge d’hiver de Outside.com recommande la poudre emballée, « ce qui est indulgent mais n’agit pas comme une dune de sable. »

Pensez également à votre mode de transport. Clark était sur quelque chose avec son disque volant.

« Je pense que le meilleur conseil pour choisir un traîneau est d’obtenir un traîneau à fond lisse (soucoupe) avec la surface maximale exposée à la neige et d’éviter ceux avec des lames ou avec des patins étroits sur les côtés, sauf si vous glissez sur une neige vraiment glacée. Sinon, vous enterrerez le traîneau très rapidement « , écrit Christopher Stockdale, professeur agrégé de physique à l’Université Marquette dans le Wisconsin, dans un e-mail. « S’il fait vraiment froid, vous ferez un peu mieux avec les traîneaux aux bords de contact étroits, mais la direction sera pire quoi qu’il arrive, car vous risquez d’avoir beaucoup d’ornières et de plaques rugueuses. »

Il ajoute que « l’ajout d’un revêtement en téflon ne va pas réduire votre coefficient de frottement beaucoup plus que ce qu’il est déjà. »(Pour plus de conseils sur la luge de Stockdale, consultez cet article du Chicago Tribune.)

LA SCÈNE D’ÉCLAIRAGE DES ARBRES

Aucun Noël Griswold ne serait complet sans un spectacle de lumière ostentatoire. Clark se vante d’avoir enveloppé sa maison de 250 brins — composés de 100 ampoules par brin — de lumières scintillantes italiennes importées. À 25 000, c’est beaucoup de lumières.

Allain a enquêté sur cette scène pour Wired.com . Il a pensé que les lumières de la maison de Clark étaient grandes et brûlantes et chaudes, et a estimé leur puissance à 6,3 watts par ampoule (il a basé sa supposition sur une veilleuse de Noël). Ok, donc si Clark a 25 000 lumières, chacune brûlant à 6.3 watts, la puissance totale serait de 157 500 watts, ou 157,5 kilowatts (kW). C’est beaucoup de puissance.

En termes simples, « alimenter cela à partir de l’électricité domestique sera difficile », écrit l’ancien invité de SciFri Eric Wilhelm, fondateur d’Instructables et ingénieur en mécanique, dans un e-mail. La plupart des maisons ont un disjoncteur principal de 50 à 100 ampères, selon Wilhelm, ce qui correspond à environ 6 à 12 kW de puissance. La configuration de Clark déclencherait certainement le disjoncteur et les petites lumières ne scintilleraient pas. (Pour en savoir plus sur le fonctionnement des disjoncteurs, consultez cet article de The Family Handyman.)

Clark pourrait-il contourner le problème? Bloquer le disjoncteur fermé pour qu’il ne se déclenche pas, laissant passer le courant, ferait fondre les fils ou chauffer suffisamment l’isolation et les matériaux environnants pour prendre feu instantanément, écrit Wilhelm. C’est une mauvaise idée.

Il pourrait essayer d’alimenter les lumières d’une banque de batteries de voiture, suggère Wilhelm. « Les batteries de voiture peuvent souvent faire 1 000 ampères de démarrage à froid, ce qui signifie 1 000 ampères pendant 30 secondes à 7.2 volts ou plus à 32 ° F « , écrit-il. « Une banque de 22 batteries de voiture pourrait l’alimenter, brièvement, pendant 30 secondes. Le risque d’incendie est toujours là, bien sûr. »[Pour voir où il a obtenu ce chiffre, nous utilisons l’équation P (puissance) = I (courant) x V (tension). Dans ce cas, I = 1 000 ampères, P = 157 500 watts et V = 7,2 X volts, où X = le nombre de batteries de voiture).

Les générateurs diesel peuvent également fonctionner. « Un générateur diesel de 7 kW est d’une taille gérable (un petit chariot), et 22 d’entre eux pourraient tenir dans la cour avant. Différents des batteries, ils pourraient alimenter les lumières de manière soutenue, mais ce serait assez bruyant. »

Au final, cependant, le meilleur spectacle de lumière « sans chichi » est probablement un feu de joie, écrit Wilhelm. « Un tas de bûches de bonne taille a facilement la même quantité d’énergie incorporée que toutes ces lumières fonctionnant pendant une période de temps raisonnable, et les pompiers pourraient être encouragés à venir avant qu’ils ne soient vraiment nécessaires. »

* Cet article a été mis à jour le 24 décembre 2015 pour corriger une erreur d’orthographe dans le mot  » Iditarod. »
* Cet article a été mis à jour le 13 janvier 2015 pour indiquer qu’Eric Wilhelm a été interviewé par e-mail.