La guimauve (marshmallow en anglais) est une collation sucrée, classée parmi les bonbons doux. Par guimauve, on peut entendre tout produit issu d’une pâte édulcorée qui, dans sa forme moderne, est de consistance typiquement spongieuse. L’air, bien qu’invisible, a un grand impact sur la forme des objets qui nous entourent. À basse pression, dans le vide, certains objets “résistent”, gardant la forme et le volume, tandis que d’autres non. Mais qu’arrive-t-il à une marshmallow dans le vide?
Pour équilibrer la réduction de pression externe, une guimauve augmente son propre volume.
Mais pour comprendre comment les objets se comportent en l’absence d’air et dans l’espace, nous devons d’abord définir deux concepts: le vide et la pression.
Le vide, du latin vacuum, identifie idéalement une région où la matière est absente. Mais en réalité, il y a toujours une molécule ou une particule perdue qui voyage dans l’espace… Nous appelons donc “vide” cet espace où la matière est présente, mais en quantité et densité inférieures à notre référence, l’atmosphère.
Le paramètre physique qui définit le vide, est la pression. Quantitativement parlant, elle correspond à la force qu’une certaine quantité de matière imprime sur une surface.
Nos têtes, par exemple, sont soumises à la pression de 1 bar, due à la colonne d’air qui part de nous, et arrive aux limites de l’atmosphère. Cette pression nous semble imperceptible et presque inexistante, mais en réalité, si nous transformons l’air en eau… Il correspondrait à plus de dix mètres de liquide posé sur nos épaules!
Un marshmallow dans le vide
Pour répondre à cette question, la chose la plus simple à faire est de générer le vide dans le laboratoire, en utilisant une cloche en verre. Nous plaçons là sous la guimauve, et par une pompe primaire nous réduisons la pression. L’air à l’intérieur de la cloche et dans les micro-cavités de la guimauve, commencera à être pompé, jusqu’à atteindre quelques millibars. Cette pression est mille fois inférieure à la pression atmosphérique, c’est-à-dire que pour 1000 molécules enlevées, il n’en restera qu’une seule errante.
En conséquence, la force imprimée intérieurement sur le verre et extérieurement sur la guimauve, diminuera. Le verre résistera à l’aspiration initiale, grâce à ses propriétés mécaniques, et sa forme restera intacte. La guimauve, en revanche, a des propriétés mécaniques et élastiques très différentes et augmentera donc son propre volume, puisqu’il n’y a plus tout l’air pour le maintenir dans la forme et le volume de départ.
Dans l’espace, on peut atteindre des pressions beaucoup plus basses, appelées haut ultravide, entre 10-9 et 10-10 mbar. Si nous avions atteint ces conditions, la guimauve aurait encore augmenté son volume, probablement jusqu’à ce qu’elle se casse.
Curiosités sur les marshmellow
- Nous avons l’habitude de relier les marshmallows à la tradition américaine, mais la réalité est que le doux blanc a des origines françaises.
- Les premières guimauves que nous retrouvons dans l’Egypte ancienne. Le nom vient de la combinaison de deux mots, Marsh (Marais) et Mallow (Mauve).
- Les guimauves sont issues de l’union des céréales, de la sève de mauve et du miel. Le composé était ensuite cuit au four et offert au pharaon, aux dieux et aux nobles. En outre, il était utilisé dans le domaine médical, pour le traitement des maux de gorge et des douleurs générales.
- Plus tard, nous, les Français, nous avons combiné la mauve, le sirop de maïs et les blancs d’œufs, créant un composé modelant. Les marshmellow voient donc le jour sous le nom de Pâte de Guimauve.
- En Amérique, les marshmallows arrivent en 1948.