Il apparait dans plusieurs discussions de ce forum que la notion de température est un peu confuse. Je propose de discuter de cette notion ici, et de lancer la discussion en essayant d'en donner une définition sans formule...
Historiquement, la température a d'abord été associée à la notion de chaud et froid et mesurée par la dilatation de certains corps.
La thermodynamique, puis la physique statistique ont donné une définition (et un sens) plus précis à cette grandeur.
1/ la thermodynamique classique introduit la température comme une grandeur caractéristique des systèmes à l'équilibre, ne dit pas vraiment ce que c'est mais donne les moyens de la mesurer une fois qu'on a défini une échelle des températures (par exemple le thermomètre à gaz parfait).
Si on connait la relation entre l'entropie et l'énergie d'un corps, on peut calculer T par
2/ La physique statistique définit la température par
où g est le nombre d'états microscopiques ayant une énergie supérieure à E. On peut montrer que dans la limite des grands systèmes, ça coïncide avec la définition classique.
Si on veut traduire cette définition par une phrase, la température serait "une quantité représentant la capacité d'un corps à stocker de l'énergie dans un petit nombre de degrés de liberté". En effet si la température est grande, 1/kT est petit et g(E) augmente peu avec E, c'est-à-dire que l'énergie qu'on apporte va se loger dans les degrés de liberté déjà occupés.
Voilà, maintenant à vous de
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