Température maximale?

[invite73192618]

Bonjour,

Sachant que la température correspond à un mouvement de particules, et que d'autre part la vitesse de celles-ci est limitée par c, est-ce qu'il existe une température maximale?

Merci!
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[Jeanpaul]

La température est liée à l'énergie cinétique des particules, pas directement à leur vitesse, donc il ne devrait pas y avoir de limite.

[invite6f0362b8]

ahhh

1/2 . m . v² alors !

[invite73192618]

Ok donc comme l'énergie augmente très vite avec la vitesse quand on se rapproche de c, alors la température n'est pas à priori limitée.

Un doute: est-ce que l'énergie associée à la vitesse ne cause pas une force de gravité, ce qui limiterait l'augmentation de température à un seuil où il y aurait formation d'un trou noir?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

Salut,
Un très vieux sujet sur la question d'une éventuelle température maximale : http://forums.futura-sciences.com/showthread.php?t=3674 (j'étais alors un petit nouveau sur le forum ).

[Jeanpaul]

ahhh

1/2 . m . v² alors !

Pas de 1/2 m v² si on se rapproche de c ! Il faut écrire E = m c² (on commence à l'avoir assez vue celle-là !

[invite6f0362b8]

La température est liée à l'énergie cinétique des particules

Chat !

Soit E = Ec...

donc il ne devrait pas y avoir de limite

[GillesH38a]

effectivement, pour une masse donnée, je pense qu'à partir d'une certaine densité d'énergie, on "refermerait" le système sur lui même : ca donnerait un Univers fermé qui recollapserait en un temps fini sur lui même, ce qui est équivalent à l'intérieur d'un trou noir ( le fait de ne pas pouvoir sortir d'un Univers infini est analogue au fait de ne pas pourvoir sortir d'un trou noir).
A vue de nez, j'aurais envie d'écrire la condition de Schwarschild


D'ou


dépend en fait de la taille du système.

EDIT j'ai pas vérifié sur le post donné par le canard!

[GillesH38a]

pas pouvoir sortir d'un univers FINI bien sur

[invite73192618]

EDIT j'ai pas vérifié sur le post donné par le canard!

Il est très bien (du rincevent en pleine forme ), mais par contre il n'y a pas de développement sur cette idée qu'une énergie suffisante provoquerait un trou noir.

Ca donne quoi en Kelvin l'équation que tu donnes?

[invite73192618]

EDIT: un truc marrant, c'est que l'augmentation de température ressemble en première approx à un diminution d'entropie. Hors les trou noirs (dixit rincevent dans l'autre fil) représentent un état d'entropie maximale...
Si l'augmentation de température aboutit à un tn, j'ai besoin que quelqu'un m'explique le tour de passe passe de dame nature sur ce coup là!

[GillesH38a]

D'ou

désolé j'ai oublié un c⁴, c'est M = E/c², pas le contraire ...
donc c'est


Numériquement, je trouve (, où est la constante de Stefan du corps noir)

(R en mètres)

C'est pas tellement élevé, pour le soleil ça fait soit 100 MeV par particule. Mais j'ai peut etre fait encore une erreur de calcul.... NB dans ces conditions, la matière est en fait un plasma dense d'électrons positrons, les protons sont négligeables.

Sinon tu peux expliquer ce que tu entends par le fait qu'une augmentation de température diminue l'entropie... c'est plutot le contraire !

[GillesH38a]

Effectivement, le post est tres interessant, Rincevent c'est bien lâché ... mais il ne me semble pas avoir traité cet aspect là. Il y n'y a pas de température maximale "en soi" car R peut devenir aussi petit qu'on veut (de plus le calcul suppose la source statique, ce qui n'est pas vrai dans l'Univers en expansion, donc il n'y a pas de contradiction avec le big bang). Mais il y a bien a mon avis une température maximale qu'on peut atteindre avec un corps de taille finie statique avant qu'il ne se transforme en TN

[invite73192618]

Sinon tu peux expliquer ce que tu entends par le fait qu'une augmentation de température diminue l'entropie... c'est plutot le contraire !

Ah oui (lol j'aurais voulu le smiley inverse avec un marteau qui sort de l'ordinateur)

Merci pour le calcul! Il y a deux points pas clairs:

1. Pas sur qu'on puisse faire diminuer le rayon autant qu'on veut. En supposant qu'on puisse le faire diminuer jusqu'au mur de Planck seulement, ça nous donnerait donc une température max d'environ 10²² K n'est-ce pas?

2. Ce calcul nous donne la température "vue de l'extérieur" right? Est-ce que ça nous dit réellement quelque chose sur la température intérieure d'un trou noir, ou sur la température maximale avant un éventuel effondrement spontané?

[invite73192618]

euh... 10³⁴

[GillesH38a]

euh... 10³⁴

oui, plutot 33 (lp = 1,6 10^-35 m).
En fait, c'est bêtement la température telle que kT = mp c², la seule qu'on puisse faire de façon naturelle avec la constante de gravitation, c et h (et k qui n'est qu'une normalisation de la température). On peut penser effectivement que si les particules élémentaires ont assez d'énergie pour créer une masse de Planck, ça commencera a faire des effets bizarres. Problème, il faut un accélérateur grand comme la galaxie pour tester ça....

Pour la température a l'intérieur ahuum, je ne sais pas, elle doit varier au cours de l'effondrement. Mais on peut aussi créer un trou noir "froid" a partir de matière ordinaire, c'est d'ailleurs le calcul original d'Oppenheimer ou il ne considerait que l'effondrement de la "poussière" froide, c'est nettement plus facile pour intégrer les équations meme si ce n'est pas réaliste.

Cordialement

Gilles

[invite73192618]

Ok merci pour tes réponses!

[hterrolle]

Si il y a une frequence d'onde maximal il devrait y avoir une temperature maximal. Si ont limite une chose il faut tout limité pour rester dans un référenciel. qu'elle q'il soit.

Si la temperature a une frèquence toute les fréquence devraient avoir une temperature. Augmenter la féquence de bondardement et vous augmenterer la temperature du matériaux bondarder. Il y a peut être des limites. La vitese de la lumiére semble en être une.
Au dela de cette limite tous n'est qu'énergie.

LA temperature ne peux donc être évalué que lors que cette énergie est absorbé par un particule. Sachant que seul certaine particule seront sensible a cette énergie. Je pense que l'idée d'une chaleur maximal ne peux exister qu'au moment du big bag.

Par contre pour le trou noir. si une étoile ou un corp thermonucléaire se déplacais a la vitesse de la lumiére. Que verrions nous ?

Je pense que va vitesse annulerait la progression des photons qu'il emet " un peux comme l'effet Doppler". Les photons emis iraient a la même vitesse que leur emmeteur.

En fait l'emetteur ratrape les photons emis. Etant donné que nous observateur nous placons a lexterieur de se phénomène. nous ne voyons aucun photon dans notre direction mais une masse gigantesque se déplacant a la vitessse de la lumiere.

C'est un peux long je l'avoue mais plus court c'est pas dans mes capacités.

[Coincoin]

Si il y a une frequence d'onde maximal il devrait y avoir une temperature maximal

Où as-tu entendu parler d'une fréquence maximale ?

Si ont limite une chose il faut tout limité pour rester dans un référenciel.

Qu'appelles-tu référentiel ? (apparemment pas la même chose que les physiciens)

Si la temperature a une frèquence

Aucun sens... C'est comme si tu disais "si la vitesse a une longueur".

Par contre pour le trou noir. si une étoile ou un corp thermonucléaire se déplacais a la vitesse de la lumiére. Que verrions nous ?

Aucun rapport. Et la suite du message montre uniquement que tu ne connais pas la théorie de la relativité (restreinte).

[hterrolle]

J'avoue que je ne suis pas physicien mais informaticien.

Si la temperature a une relation étroite avec le mouvement. Plus il y a de mouvement plus la temperature devrait augmenter. En tout cas l'énergie augmente.

plus une onde a une fréquence éléve plus plus cette onde a un mouvement rapide "plus de phase".

Si la temperature est lié au mouvement une onde de frequence eleve devrait donc engendre une temerature plus éleve.

plus de frequence => plus de mouvement => plus d'énergie => plus d'énergie calorifique.

Moi cela me semble logique. MAis j'ai peut être tout faux. C'est vrai que la notion de temperature reste tres delicate. Voir les dicusions precedente.

Je prenais comme réferentiel la longuer d'onde qui et une réalité dans tout les referentiels. Le probleme avec la temperature c'est que sont referentiel ne s'applique qu' une plage precises de longueur d'onde "le rayonement thermique ".

C'est cette notion limité de temperature qui souvent pose un probleme de communication.

Si ont limite la temperature au referenciel du rayonnement thermique. C'est clair que la notion de temperature est limite. Dans se cas là la temperature a une limite. MAis si ont considére qu'une longueur d'onde apporte de l'énergie. Cette énergie une fois absorber va augmenter la temperature du corps qui l'a absorber. Et plus la frequence augmente plus la quantite d'enegie calorifique va augmenter.

MAis c'est vrai que temperature maximal n'as de sens qu'en rapport avec une masse. Plus la masse augment plus la quantité d'énergie absorber augmente. Mais la temperature elle qu'est ce qu'elle fait ?

[hterrolle]

Je n'est pas dis que la vitesse avait une longeur.

Par contre je sais que la temperature moyenne peut être obtenue grace a sa longuer d'onde 'les capteur infrarouge évalu bien la temperature en fonction des longeurs d'onde capter".