Avant de continuer notre histoire, j'aimerais faire une petite parenthèse pour vous expliquer un phénomène qui nous aidera à comprendre la suite des événements. Ce phénomène est la surfusion.
Prenez par exemple un verre rempli d'eau pure, à température ambiante (20°C). A cette température, l'eau est à l'état liquide. Lorsque l'on baisse la température progressivement en dessous de 0°C, l'eau liquide gèle et devient solide. Maintenant, reprenons cette expérience mais cette fois-ci, baissons la température brusquement en dessous de 0°C. Qu'observons nous ? L'eau se maintient à l'état liquide, malgré la température. On dit que l'eau est dans un état de surfusion. Ensuite, introduisons dans ce verre d'eau pure quelques impureté (par exemple, un bout de ficelle): on constate que l'eau gèle en à peine quelques secondes. Que s'est-il passé ? En fait, l'état de surfusion est un état très instable, la moindre perturbation provoque le gel quasi immédiat de l'eau. Je vais vous raconté à ce sujet une triste histoire:
C'était l'hiver 1942, autour du lac Ladoga en Russie. La température y est d'environ -30°C. Pour échapper à un incendie de forêt, un millier de chevaux sont obligés de traversé à la nage le lac. La température extérieur ayant baissé à -30° en quelques heures à peine, le lac est dans un état de surfusion. Ainsi, lorsque les chevaux traversent le lac, la crinière des chevaux entrainent le gel du lac et ces des derniers se retrouvent ainsi dans un piège de glace.
Parlons maintenant de symétrie. L'eau à l'état gazeux occupe tout l'espace qui lui est offert. L'eau à l'état solide, quant à elle, occupe un volume bien défini. Ainsi, on peut affirmer que l'eau à l'état gazeux est plus symétrique que la glace, car lorsque l'on observe un certain volume de vapeur d'eau, il est identique sous n'importe quel point de vu, alors qu'un cube de glace possède certains axes de symétries, tous n'étant pas équivalent. Or, on sait que l'eau passe de l'état liquide à l'état gazeux au dessus de 100°C, et qu'elle passe de l'état liquide à l'état solide en dessous de 0°C. Donc, la baisse de température a entrainé une brisure de la symétrie.
N.B.: Dans cet article, j'ai pris l'exemple de l'eau pour illustrer les phénomènes, mais il faut savoir que ces phénomènes physiques sont aussi valables pour n'importe quelle espèce chimique.