Skip to content
Menu
CDhistory
CDhistory

Zéro absolu

Posted on octobre 21, 2021 by admin

Figure 1 : Un thermomètre s’étendant du centre-ville de Victoria à St. Johns. Victoria serait à la température ambiante, l’eau gèlerait autour de la frontière AB-BC et le zéro absolu se situerait au port du centre-ville de St. Johns. Les condensats de Bose Einstein sont à quelques nanokelvins (quelques grains de sable) de la fin).

La température est une mesure de la quantité d’énergie thermique d’un système. Cette mesure signifie que tous les atomes et molécules qui se déplacent ont une certaine quantité d’énergie cinétique (et moins évidemment d’énergie potentielle). Lorsque toutes les molécules (ou atomes) d’un système s’arrêtent complètement de bouger, il n’y a pas plus froid. Cette température, où il n’y a pas d’énergie thermique du tout, est appelée zéro absolu.

Numériquement, cela s’écrit 0 K, -273,15°C, ou -459,67°F.

L’idée du zéro absolu joue dans la compréhension de la quantité d’énergie disponible des molécules de gaz dans la loi des gaz idéaux, puisque la température doit être mesurée sur une échelle absolue (comme Kelvin), pour que la loi des gaz idéaux ait un sens. De plus, l’idée du zéro absolu joue dans la physique du rayonnement du corps noir (combien d’énergie rayonne d’un objet à une température particulière) et l’efficacité maximale possible d’un moteur thermique (appelée efficacité du carnot).

Le concept du zéro absolu fait également partie de la physique du changement climatique. La température moyenne de la Terre, qui est d’environ 15°C, serait de 288 K. Si les gaz à effet de serre augmentent la température de la planète de 1%, alors elle n’augmenterait pas de 0,15 degré, mais de 2,88 degrés. Kelvin et Celsius ont tous deux le même incrément de degré, mais Kelvin est une échelle absolue (ce qui signifie que son point zéro est réellement zéro) et Celsius est une échelle relative (son point zéro est arbitraire – il a été choisi par un scientifique). C’est pourquoi la température augmenterait de 2,88 degrés au lieu de 0,15 degrés. Comprendre comment ces petits pourcentages de changement de la température de la Terre peuvent entraîner des conséquences drastiques pour la planète est une partie importante de la science du climat.

La thermodynamique a montré qu’il est impossible d’atteindre le zéro absolu, mais les physiciens s’en sont approchés de très près. Grâce au refroidissement par laser et au piégeage magnétique, des expériences ont permis de faire descendre des atomes à des températures de quelques nK (10-9 K) pour former des condensats de Bose-Einstein. Pour donner une idée du froid que cela représente, imaginez un thermomètre étiré de Victoria, en Colombie-Britannique, à St. Johns, à Terre-Neuve (7500 km) (voir la figure 1).

  • 293 K (20°C) Température ambiante – centre-ville de Victoria
  • 273 K (0°C) L’eau gèle – la frontière entre la Colombie-Britannique et l’Alberta
  • 0 K – le port du centre-ville de St. Johns Terre-Neuve
  • 1 nK – 0,026 mm du port, soit moins qu’un grain de sable à l’extrémité du thermomètre !

Pour plus de lecture

  • Température
  • Celsius
  • Fahrenheit
  • Climat
  • Énergie thermique
  • Ou explorer une page aléatoire
  1. Modifié de : Par Siim Sepp (Own work) , via Wikimedia Commons et Par E Pluribus Anthony, transféré à Wikimedia Commons par Kaveh (log), optimisé par Andrew pmk. (Own work) , via Wikimedia Commons par Jason Donev 12 janvier 2015.
  2. 2.0 2.1 2.2 Winston Smith.  » L’importance du zéro absolu en science : Une introduction » Consulté le 10 décembre 2018. Disponible sur : https://www.brighthubeducation.com/science-homework-help/111787-importance-of-absolute-zero/
  3. Janet Larsen.  » Température globale  » Consulté le 10 décembre 2018. Disponible à partir de : http://www.earth-policy.org/indicators/C51

.

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Articles récents

  • Acela est de retour : NYC ou Boston pour 99 $
  • Entrée OMIM – # 608363 – SYNDROME DE DUPLICATION DU CHROMOSOME 22q11.2
  • Les parents de Kate Albrecht – En savoir plus sur son père Chris Albrecht et sa mère Annie Albrecht
  • Temple Fork Outfitters
  • Burr (roman)

Archives

  • février 2022
  • janvier 2022
  • décembre 2021
  • novembre 2021
  • octobre 2021
  • septembre 2021
  • août 2021
  • juillet 2021
  • juin 2021
  • mai 2021
  • avril 2021
  • DeutschDeutsch
  • NederlandsNederlands
  • SvenskaSvenska
  • DanskDansk
  • EspañolEspañol
  • FrançaisFrançais
  • PortuguêsPortuguês
  • ItalianoItaliano
  • RomânăRomână
  • PolskiPolski
  • ČeštinaČeština
  • MagyarMagyar
  • SuomiSuomi
  • 日本語日本語
©2022 CDhistory | Powered by WordPress & Superb Themes