Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?
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Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?



  1. #1
    invite427a2c23

    Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?


    ------

    Bonjour, ça fait de nombreuse années que je me demande pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ? Par exemple le froid, on peut descendre jusqu'a au zéro absolue mais pas plus loin, il y a donc une limitte, mais pour la chaleur ça semble vraiment être différent, pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ? Qu'elle sont les plus grandes températures de l'univers et ou ce trouve t'elle ?

    -----

  2. #2
    inviteec0d6e6f

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Salut,

    La chaleur, c'est un état d'excitation des électrons des atomes.

    Le 0 absolu le 0K, qui ne peut pas être atteint mais dont on peut se rapprocher très très près - c'est d'ailleurs le seul record de l'homme face a l'univers, de savoir produire le plus grand froid existant -
    Dans cet état hypothétique, il n'y a plus aucune agitation électronique.
    L'atome est comme figé.

    C'est pour cette raison qu'il y a une limite basse, et qu'il n'y a pas de limite haute : on peut toujours exciter davantage un atome, on peut toujours élever sa température, même si ça devient de plus en plus difficile a mesure que l'on grimpe en température.

  3. #3
    Sethrius

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Bonjour,

    il existe bien une température maximale, appelée température de Planck. Celle-ci correspond au moment ou l'univers était encore extrèment dense, quelques instants après le big bang.

    Cordialement,
    "La seule question philosophique vraiment sérieuse c'est le suicide" Camus

  4. #4
    inviteec0d6e6f

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Mark_Green Voir le message
    Qu'elle sont les plus grandes températures de l'univers et ou ce trouve t'elle ?
    Elles sont produites lors des explosions de géantes bleues, ou lorsque de la matière tombe a la surface d'une étoile a neutron, ou bien lorsque de la matière tombe dans un trou noir.
    Je crois que c'est le tiercé, en ordre inverse (le bon ça doit être : trou noir / neutron / hypernovae).

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitefd754499

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    La limite de temperature, s'il y en a une doit etre liee a la densite...

  7. #6
    inviteec0d6e6f

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Sethrius Voir le message
    Bonjour,

    il existe bien une température maximale, appelée température de Planck. Celle-ci correspond au moment ou l'univers était encore extrèment dense, quelques instants après le big bang.

    Cordialement,
    Merci de réparer cet oubli de ma part


  8. #7
    invite427a2c23

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    on peut toujours exciter davantage un atome, on peut toujours élever sa température, même si ça devient de plus en plus difficile a mesure que l'on grimpe en température.
    Il y a pas de limitte de température pour l'atome ? Enfaite au départ qu'est ce qui fait la température, l'excitation des atomes c'est bien sa et plus on va vite plus ça chauffe? Si je dit des énormes bétise dite le moi.

  9. #8
    Seirios

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Bonjour,

    Il y a pas de limitte de température pour l'atome ?
    A partir d'une certaine température, l'atome se dissociera (pour former un plasma), donc en un certain sens, il y a bien une température limite pour l'atome.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  10. #9
    invite42cd6fb5

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Bonjour,

    Pour rebondir sur la même question, comment fais ton justement pour calculer une température de l'ordre de millions de ° ?

    pour info Mark_Green, limite ne s'écrit qu'avec un seul T

  11. #10
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Nicolasm Voir le message
    Bonjour,

    Pour rebondir sur la même question, comment fais ton justement pour calculer une température de l'ordre de millions de ° ?
    Une énergie moyenne de 1 eV par particule équivaut à 11 605 K

    a+
    Parcours Etranges

  12. #11
    invite42cd6fb5

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Une énergie moyenne de 1 eV par particule équivaut à 11 605 K

    a+
    merci pour ta réponse, mais elle n'est absolument pas claire du tout. Peux tu être plus précis en terme moins "technique" ?

  13. #12
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Nicolasm Voir le message
    merci pour ta réponse, mais elle n'est absolument pas claire du tout. Peux tu être plus précis en terme moins "technique" ?
    La température mesure l'énergie cinétique moyenne des particules d'un système. Une énergie cinétique d'1 eV (1,6.10-19 J) correspond à une température de 11 605 K.

    Dans beaucoup de processus à très haute énergie, astrophysiques ou cosmologiques, on mesure l'énergie des phénomènes à l'échelle des particules, dans un plasma à l'équilibre thermique, et c'est mesuré en eV. Par exemple, la fusion éjecte des particules à qq MeV. Pour savoir à quelle température cela correspond, tu rajoutes juste quatre zéros.

    a+
    Parcours Etranges

  14. #13
    invite42cd6fb5

    Re : Pourquoi il y a pas de limitte a la chaleur ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    La température mesure l'énergie cinétique moyenne des particules d'un système. Une énergie cinétique d'1 eV (1,6.10-19 J) correspond à une température de 11 605 K.

    Dans beaucoup de processus à très haute énergie, astrophysiques ou cosmologiques, on mesure l'énergie des phénomènes à l'échelle des particules, dans un plasma à l'équilibre thermique, et c'est mesuré en eV. Par exemple, la fusion éjecte des particules à qq MeV. Pour savoir à quelle température cela correspond, tu rajoutes juste quatre zéros.

    a+
    c'est mieux comme explications, et j'ai presque tout saisie (oui il y a encore quelques trucs qui m'échappent mais le principal est là

    merci

  15. #14
    invitecd46f87c

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    j'ai entendu parlez d'une théorie qui parlais de la convergence de la température la plus chaude vers le zéro absolu...

    La temperature théorique la plus chaude est-elle la température théorique lors du Bin Gang ????

    Avez-vous des liens vers des sites qui en parle ou avez vous vous même une théorie intéressant sur ce sujet ???

  16. #15
    invitefd754499

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    La temperature théorique la plus chaude est-elle la température théorique lors du Bin Gang ????
    Envoyé par Sethrius

    il existe bien une température maximale, appelée température de Planck. Celle-ci correspond au moment ou l'univers était encore extrèment dense, quelques instants après le big bang.
    Voila pour ta reponse...
    PS : il s'agit du BB et donc du Big Bang ... A ne pas confondre avec "Bin Bang" ou encore Bintang!

    Cordialement.

  17. #16
    invitecc0c490a

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Bonsoir !

    Je dois avouer que le sujet m'interaisse fortement.

    Je voulais ajouter que l'homme a réussi, grâce a la Z Machine, a atteindre 2 Milliards de degrés pendant un trés court instant. Une expérience qui a été répétée pour la confirmer.

    La Z machine est le plus gros générateur rayon X du monde actuellement, qui a été modifié récemment vers la Z-R machine, plus puissante.

    Un niveau de température qui fait sacrement peur et dont on ne peux pas imaginer l'intensité. J'aime beaucoup l'étude des conditions extreme.


    Voila en tout cas pour la température la plus haute jamais produite par l'homme. Pour le reste, j'imagine que les conditions aux alentours du big bang, des supernovæ, trou noir et autres étoiles a neutrons doivent être d'un niveau encore plus inimaginable ! mais j'entre dans un domaine qui depasse ma modeste connaissance en astrophysique

  18. #17
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Citation Envoyé par Sycron Voir le message
    Voila en tout cas pour la température la plus haute jamais produite par l'homme.
    2.109 K, ça correspond à une énergie des particule d'à peine 2.109-4 = 2.105 eV. Même pas 1 MeV...

    La température atteinte dans le centre de masse des collisions au sein des accélérateurs de particules est au moins 500 000 fois plus élevée (pour une collision à 100 GeV). Et on va encore gagner un facteur 100...

    a+
    Parcours Etranges

  19. #18
    invite0e75c5ca

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Bonjour !

    La température est la moyenne des énergie cinétiques des entités constituant un milieu. La température maximale existe donc et correspond à un milieu au sein duquel les atomes iraient à la vitesse de la lumière. Or, une masse ne peut que tendre vers la vitesse de la lumière. Donc, il n'y a pas vraiment de température maximale mais plutôt une température limite.

    La chaleur correspond non pas à la moyenne mais à la somme des énergies cinétiques des entités d'un milieu. Ainsi, dans un système clos où il y a toujours le même nombre d'entité, il existe aussi une chaleur limite, mais dès lors que le nombre d'entité peut augmenter de manière continuelle, il y a encore une température limite puisqu'il s'agit de la moyenne mais plus de chaleur limite puisqu'il s'agit d'une somme.

  20. #19
    mach3
    Modérateur

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    La température est la moyenne des énergie cinétiques des entités constituant un milieu. La température maximale existe donc et correspond à un milieu au sein duquel les atomes iraient à la vitesse de la lumière. Or, une masse ne peut que tendre vers la vitesse de la lumière. Donc, il n'y a pas vraiment de température maximale mais plutôt une température limite.
    l'énergie cinétique n'étant pas bornée en relativité (tout comme elle ne l'est pas en méca classique), alors suivant ce raisonnement la température maximale devraient être infinie...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  21. #20
    invitee57d2d28

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Bonjour,

    Ce qu'il y a de plus amusant avec la température, c'est que, du plus froid au plus chaud, elle varie ainsi :

    0 K --> +∞ K --> - ∞ K --> (0-) K

    Ce qui signifie que la température (absolue) la plus élevée est celle juste en dessous de zéro

  22. #21
    invitebba55d79

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Ce qu'il y a de plus amusant avec la température, c'est que, du plus froid au plus chaud, elle varie ainsi :

    0 K --> +∞ K --> - ∞ K --> (0-) K

    Ce qui signifie que la température (absolue) la plus élevée est celle juste en dessous de zéro
    Je ne comprends pas, pourais-tu expliquer ce que signifie "0 K --> +∞ K" par exemple ?

    mais dès lors que le nombre d'entité peut augmenter de manière continuelle, il y a encore une température limite puisqu'il s'agit de la moyenne mais plus de chaleur limite puisqu'il s'agit d'une somme.
    Non! la température d'un milieu ne dépend pas du nombre d'espèces présentes, et la température n'est ni la somme des énergies cinétiques ni leur moyenne! En fait, c'est la moyenne des énergies cinétiques non dirigées des particules, c'est à dire l'écart-type de l'énergie cinétique totale. Par exemple, un électron se propageant de manière strictement linéaire à 99% de c a une température nulle.
    Ce qui compte c'est l'écart à la vitesse moyenne : Par exemple la température d'une voiture n'augmente pas quand elle accélère...

    La température atteinte dans le centre de masse des collisions au sein des accélérateurs de particules est au moins 500 000 fois plus élevée (pour une collision à 100 GeV). Et on va encore gagner un facteur 100...
    Oui, si la température des particules est faible, car leur énergie cinétique est essentiellement dirigée, leur collisions reproduisent celles que l'on trouverait dans des plasmas incroyablement chauds!
    Par exemple les collisions à 14 TeV du LHC reproduiront les collisions se déroulant dans un plasma à 10¹⁷ K, soit 100 millions de milliards de degrés !!!!!

    Je voulais ajouter que l'homme a réussi, grâce a la Z Machine, a atteindre 2 Milliards de degrés pendant un trés court instant. Une expérience qui a été répétée pour la confirmer.
    Le reccord de la Z-machine est désormais de 3.5 milliards de degrés, et il s'agit bien là du reccord absolue de température, dans un volume de gaz à l'échelle "macroscopique". Mais le successeur de la ZR, le LTD, devrait pouvoir atteindre 52 milliards de degrés ! et des densités comparables à celles des naines blanches !

  23. #22
    invitefd754499

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Je ne comprends pas, pourais-tu expliquer ce que signifie "0 K --> +∞ K" par exemple ?
    Il me semble que cela indique que la temperature ressentie augmente de 0 K a +infini Kelvin (desole je ne sais pas trop me servir du tex...) mais augmente encore jusqu'a - ∞ Kelvin (le copier coller, c'est quand meme pratique).

    Ce que je ne comprends pas c'est que le (0- epsylon) K est forcement atteint dans la phase +∞ K --> - ∞ K ...et ne peut donc pas apparaitre plus chaud.
    Je me trompe ??

    Cordialement.

  24. #23
    mach3
    Modérateur

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Citation Envoyé par Acme Voir le message
    Ce qu'il y a de plus amusant avec la température, c'est que, du plus froid au plus chaud, elle varie ainsi :

    0 K --> +∞ K --> - ∞ K --> (0-) K

    Ce qui signifie que la température (absolue) la plus élevée est celle juste en dessous de zéro
    Citation Envoyé par to2
    Je ne comprends pas
    cela vient de la définition de la température par rapport au taux d'occupation des états à l'équilibre (voir statistique de Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dirac, etc...). A 0K, tout est à l'état fondamental et plus on augmente la température plus on peuple les états excités. A une température infinie tous les états sont également peuplés me semble-t-il. Ensuite si on imagine un système dans lequel les états excité sont plus peuplé, on se voit obliger de prendre une température négative (cela vient d'une exponentielle en 1/kT). Plus on dépeuple les états bas, plus on augmente la température (de - ∞ vers 0), pour finir avec le niveau fondamental dépeuplé au voisinage négatif de zéro.

    En fait il serait p-t plus pertinent d'utiliser l'inverse de la température pour éviter ce passage de +∞ à - ∞...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  25. #24
    invitefd754499

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Merci pour cette explication beaucoup plus scientifique

    Effectivement, l'inverse serait plus judicieux a utiliser mais pour conserver l'ecriture initiale, ne serait-il pas plus correct d'ecrire :

    0 K --> +∞ K // - ∞ K --> (0-) K

    Ce n'est que du chipotage mais il me semble que l'ecriture proposee par Acme implique une phase de decroissance de la temperature comprenant toute les T comprises entre +∞ K et - ∞ K...
    Or, cela ne reflete apparament pas la realite (passage brusque de +∞ K a - ∞ K). Tout ceci d'apres ce que j'ai compris des expliations de mach 3

    Cordialement.

  26. #25
    invite5e6af660

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Citation Envoyé par to2
    Ce qui compte c'est l'écart à la vitesse moyenne : Par exemple la température d'une voiture n'augmente pas quand elle accélère...
    hm, et une méteorite ne brule pas dans l'atmosphère ??

    si il y a accélération dans un gaz, le frottement provoque une élévation de température de l'air et de la carlingue...
    le concorde fait 20cm de plus en longueur à mach2 qu'au sol...

    il ne faudrais pas négliger les frottements... même si ils sont négligeable dans certains cas..

  27. #26
    invitebba55d79

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Citation Envoyé par Thomas markley Voir le message
    hm, et une méteorite ne brule pas dans l'atmosphère ??

    si il y a accélération dans un gaz, le frottement provoque une élévation de température de l'air et de la carlingue...
    le concorde fait 20cm de plus en longueur à mach2 qu'au sol...

    il ne faudrais pas négliger les frottements... même si ils sont négligeable dans certains cas..
    Je ne vois pas le rapport avec la choucroute. La température d'une météorite rentrant dans l'atmosphère s'élève à cause des frottements de l'air, pas parcequ'elle déscellère ou qu'elle a une vitesse : si tu enlève l'air, plus d'échauffement! La définition de la température d'un corps doit cependant rester la même quelle que soit le milieu extérieur.
    Le mouvement d'ensemble des particules composant un objet ne doit pas être pris en compte lors du calcul de sa température, c'est de la thermodynamique de base. Un glaçon sera toujours à moins de 0°C, qu'il soit dans un verre au sol, ou dans un concorde à mach 2.

  28. #27
    invitee57d2d28

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Bonjour,

    Citation Envoyé par physikaddict Voir le message
    Merci pour cette explication beaucoup plus scientifique

    Effectivement, l'inverse serait plus judicieux a utiliser mais pour conserver l'ecriture initiale, ne serait-il pas plus correct d'ecrire :

    0 K --> +∞ K // - ∞ K --> (0-) K

    Ce n'est que du chipotage mais il me semble que l'ecriture proposee par Acme implique une phase de decroissance de la temperature comprenant toute les T comprises entre +∞ K et - ∞ K...
    Or, cela ne reflete apparament pas la realite (passage brusque de +∞ K a - ∞ K). Tout ceci d'apres ce que j'ai compris des expliations de mach 3
    Je ne voulais pas signifier le passage d'un système d'une température +∞ K à - ∞ K. Mais, plus simplement comment devrait être gradué l'échelle d'un thermomètre de la température la plus froide à la plus chaude.
    Mais bon, c'est vrai que cela pouvait prêter à confusion.

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    En fait il serait p-t plus pertinent d'utiliser l'inverse de la température pour éviter ce passage de +∞ à - ∞...
    Tout à fait d'accord.

  29. #28
    invite5e6af660

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    Citation Envoyé par to7
    Je ne vois pas le rapport avec la choucroute. La température d'une météorite rentrant dans l'atmosphère s'élève à cause des frottements de l'air, pas parcequ'elle déscellère ou qu'elle a une vitesse :
    donc il peux y avoir des frottement dans l'air, même sans vitesse??

    il m'a pourtant toujours semblé que si la météorité decélère, c'est parcequ'elle est fréiné par l'atmosphère, et que son énérgie cinétique est transmise au molécule de l'air, par frottement...

    si tu enlève l'air, plus d'échauffement!
    mais plus de décélération non plus,
    comme un sattélite dans l'espace qui conserve sa vitesse, du fait de son mouvement geodésique uniforme.

    La définition de la température d'un corps doit cependant rester la même quelle que soit le milieu extérieur.
    je vais dire cela aux astronautes qui rentre dans l'atmosphère, y vont-être hyper étonné. plus besoin de tuile de protection.

    Le mouvement d'ensemble des particules composant un objet ne doit pas être pris en compte lors du calcul de sa température, c'est de la thermodynamique de base. Un glaçon sera toujours à moins de 0°C, qu'il soit dans un verre au sol, ou dans un concorde à mach 2.
    vrai pour le glaçon "dans", mais pour le concorde en mouvement, m'éttonerais que sa température moyenne ne soit pas relative a sa vitesse et en fonction du millieu, sans quoi, comment expliquer l'allongement de la carlingue ?

    il doit y avoir une seconde formule alors en thermodynamique de base pour les objets en mouvement soumis a un millieu d'une densité d...

    de plus comment faire abstraction du millieu, alors que précisément tout objet physique tend a l'équilibre thermique avec son millieu... par rayonnement ou echange de chaleur.

    mais je veux bien que tu me dises comment tu procèdes, je reste un peu perplexe

  30. #29
    invitebba55d79

    Re : Pourquoi il y a pas de limite à la chaleur ?

    je vais dire cela aux astronautes qui rentre dans l'atmosphère, y vont-être hyper étonné. plus besoin de tuile de protection.
    Ok, on ne s'est pas compris !
    Bien sûre qu'un corps qui avance à grande vitesse dans l'air s'échauffe à cause des frottements, d'ailleur, l'essentiel de l'échauffement d'une navette lors d'une rentrée atmosphérique n'est pas due aux frottements de l'air mais à sa compression dans l'onde de choc.
    Mais il ne faut pas confondre cette augmentation de température, qui est une conséquence des frottements, et la définition de la température, qui ne dépend pas de la vitesse d'ensemble ou du milieu extérieur :
    Si je dis que le bouclier d'une navette est à 1600°C, cette température signifie quelquechose de précis au niveau du mouvement atomes du bouclier, et qui ne dépend absolument pas de la vitesse de la navette, ou de savoir si elle avance dans l'air dans le vide ou dans l'atmosphère de Mars!!!!

    La température d'un gaz ne dépend que de l'énergie cinétique non dirigée des molécules, et pas du mouvement d'ensemble, mais celle ci peut augmenter en présence de frottements.

    Pour résumer ce que veux dire c'est que :

    énergie cinétique non dirigée (aussi appelée énergie thermique) -> Température.
    (la température ne dépend pas de la vitesse moyenne)

    Mais cela n'interdit pas :

    Vitesse moyenne -> frottements -> énergie thermique augmente -> température augmente

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