Constante de Boltzmann

[invite370666e2]

Bonjour.

Cette constante apparait à plusieurs reprises et dans des domaines différentes de la physique; j'ai fait quelques rechercehs sur internet et sur les anciennes discussions mais je ne parviens toujours pas à avoir une vision globale/synthétique sur le sujet..
Connaitriez vous un site assez bien détaillé sur son origine historique (pourquoi a-t-elle été introduite et dans quel cadre?), ses différentes applications (qu'est -ce qu'il fait qu'elle apparait dans différentes champs de la physique? Représente-t-elle une avancée conceptuelle majeure ou bien n'est-ce qu'une autre approche de tel ou tel phénomène..?)?
Merci
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[invite88ef51f0]

Salut,
De quels domaines parles-tu ? Parce qu'à part la physique statistique (domaine très large, je te l'accorde), je vois pas.

Historiquement, c'est Boltzmann qui l'a introduite pour relier l'entropie au nombre de micro-états. C'est la base de la physique statistique.
Pour l'anecdote, sa théorie a mis du temps à s'imposer, ce qui l'a poussé au suicide. Et sur sa tombe, il a fait graver sa formule comme épitaphe...

[invité576543]

Bonjour,

Il y a plus à dire que la notion d'entropie. La constante de Boltzmann permet de relier le Joule et le Kelvin, les unités de températures et les unités d'énergie.

En conséquence, elle peut apparaître partout où la notion de température apparaît! Je pense que c'est à cela qu'il est fait allusion.

kT est l'énergie d'un degré de liberté en translation, l'énergie cinétique moyenne dans une direction donnée des particules pouvant se translater librement dans cette direction et en équilibre thermique à la température T.

D'une certaine manière k joue un rôle similaire à la vitesse limite c: elle relie deux grandeurs de manière universelle, ici la température et l'énergie.

Autre manière de voir, on pourrait abandonner l'unité de température et mesurer les températures en Joule/degré de liberté. k vaudrait alors 1, et on n'en parlerait plus! Bon d'accord, dire qu'il fait 3.99 zJ/degré de liberté dans la pièce où je suis n'est pas très parlant (entre nous, ça indique qu'il faudrait peut-être que je monte le chauffage...).

Historiquement, l'unification entre chaleur et énergie mécanique, qui impose une relation entre l'unité d'énergie et l'unité de température, date du XIXème. Mais ce n'est qu'avec la modélisation de la notion de chaleur et de température par la physique statistique qu'une relation universelle entre les deux grandeurs a été trouvée...

Cordialement,

[invite9c9b9968]

(1/2)kT par degré de liberté en translation non ?

Je sais, je sais, je pinaille

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

(1/2)kT par degré de liberté en translation non ?

Je sais, je sais, je pinaille

Non, tu as doublement raison... C'est le facteur 2 "invisible" dans que je n'ai toujours pas intégré...

Cordialement,

note : doublement, pour la correction et parce que tu as raison de pinailler

[invite2c6a0bae]

petite illustration de ce que dit Coincoin :

L’agitation créée, en cette aube du XXe siècle, autour des paradoxes de la théorie cinétique des gaz fragilise la théorie atomiste que défend Boltzmann. Face à lui, se retrouvent les tenants de l’empirisme, qui nient l’existence réelle de l’atome, et ceux du phénoménologisme, férus de l’énergétique. Il semble que les échanges, parfois vifs, qui eurent lieu sur ces sujets aient particulièrement affecté le physicien autrichien vers la fin de sa vie. Des crises de dépression le conduiront à une première tentative de suicide à Leipzig, puis à une seconde à Vienne qui lui sera fatale. Boltzmann meurt ainsi en 1906, avant même d’avoir vu ses idées s’imposer.

François