chaleur vs température

[invite5e6af660]

bonjours,
j'ai du mal a comprendre la notion de zero absolu, a cause de la notion de chaleur.
si je ne trompe quand un objet emet de la chaleur il perd de l'energie, donc lorsque l'on mesure la température d'un objet, l'on mesure sa deperdition d'energie...

si un objet est chaud, c'est que le système de mesure est plus froid que lui et tends à s'equilibrer avec cette "source"

inversement, plus l'on a un température "froide" sur le système de mesure, et plus l'objet doit lui prendre de la chaleur, donc être "chargé" energétiquement.

c'est là ou j'ai du mal avec la notion de zero absolu, car c'est le système de mesure qui est absolument froid, alors que l'objet mesuré lui est absolument chargé en energie.

j'en conclue donc, parradoxalement qu'un objet ultra-froid en température serait donc dans un état "maximal" d'exitation puisqu'il a "acquis" toute l'energie de son environement.. celle du système de mesure aussi.

y'a un truc qui doit-être tout simple, je ne dois pas prendre les données dans le bon ordre, puisque le zero absolu, deviendrait l'etat max energétique du système mesuré..

y'a un smilblick non ??

merci d'avance
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[mach3]

si je ne trompe quand un objet emet de la chaleur il perd de l'energie, donc lorsque l'on mesure la température d'un objet, l'on mesure sa deperdition d'energie...

non, pas vraiment. Dans le cas d'une mesure par contact, la sonde et l'objet vont échanger de la chaleur (dans les deux sens, mais plus dans le sens objet chaud-->objet froid que dans l'autre), jusqu'à l'équilibre thermique (autant de chaleur échangée dans les deux sens).
Pour une bonne mesure, la sonde doit avoir une capacité thermique très faible devant celle de l'objet (donc de taille négligeable, et/ou de capacité thermique spécifique plus faible). De cette façon la sonde atteint l'équilibre thermique après avoir modifié la température de l'objet de manière négligeable (celui aura gagné ou perdu très peu d'énergie dans l'intervalle).
Ensuite la mesure d'une propriété (volume, resistance électrique...) de la sonde nous donne sa température (c'est toujours la température de la sonde que l'on mesure, la température de l'objet est mesurée indirectement).

Dans le cas d'une mesure à distance, il s'agit en général d'une analyse spectrale (rapport avec le rayonnement du corps noir), la sonde n'a pas besoin d'être en équilibre thermique avec l'objet.

m@ch3

[invite5e6af660]

merci bien mach3

quant au gaz ultra-froid refroidi par laser, comment s'y prennent-ils, comment un flux d'energie, photon peut-il prendre de l'energie(cinétique) au electron?
a vu de nez l'on dirais plutôt qu'on leur donne de l'energie, non ??

c'est en lisant ce truc-là, que cette histoire de zero absolu m'a semblé parradoxale. L'on "coince" des electrons entre des faisceaux lasers, on les bombarde littéralement et ils perdent de la vitesse, donc de l'energie ?? que devient donc cette energie? est-elle réemise sous forme de photon?

au point ou j'en suis, ça ressemble a une marmitte que l'on remplie au max d'energie jusqu'a un point ou elle ne peu plus en contenir, le zero absolu de la mesure correspond a l'etat max du système, et non a son état minimal..

merci d'av si tu démelles ce petit "détail"

[invite6dffde4c]

merci bien mach3

quant au gaz ultra-froid refroidi par laser, comment s'y prennent-ils, comment un flux d'energie, photon peut-il prendre de l'energie(cinétique) au electron?
a vu de nez l'on dirais plutôt qu'on leur donne de l'energie, non ??

c'est en lisant ce truc-là, que cette histoire de zero absolu m'a semblé parradoxale. L'on "coince" des electrons entre des faisceaux lasers, on les bombarde littéralement et ils perdent de la vitesse, donc de l'energie ?? que devient donc cette energie? est-elle réemise sous forme de photon?

au point ou j'en suis, ça ressemble a une marmitte que l'on remplie au max d'energie jusqu'a un point ou elle ne peu plus en contenir, le zero absolu de la mesure correspond a l'etat max du système, et non a son état minimal..

merci d'av si tu démelles ce petit "détail"

Bonjour.
Le refroidissement d'atomes d'un gaz par des "mêlasses optiques" est un processus plus compliqué que celui de chauffer de l'eau dans une casserole. Pour le comprendre il faut voir ce qui se passe en détail. Voici très grossièrement:
On choisit un niveau d'énergie auquel on puisse faire monter un électron d'un atome en lui faisant absorber un photon.
On éclaire l'ensemble d'atomes avec une fréquence légèrement inférieure à celle nécessaire pour faire monter l'électron de niveau. De sorte que seuls les atomes qui ont leur vitesse dirigée vers la source de lumière verront une fréquence plus élevée (par effet Doppler) et de juste la bonne valeur pour que l'absorption ait lieu.
L'atome passe à un état excité (avec un électron dans un niveau plus haut qu'à l'équilibre). Mais l'atome ralentit à cause de la quantité de mouvement transmisse par le photon. Ce ralentissement n'est pas bien grand, mais il va se répéter par la suite un tas de fois.
L'atome excité finit par réémettre le photon. Cette réémission est accompagné d'un recul (comme celui d'un fusil), mais la direction de réémission et du recul est au hasard. Donc, en moyenne, l'atome a perdu de la vitesse dans la direction d'où venait la lumière. Et il est maintenant prêt à recommencer et à perdre à nouveau un peu de sa vitesse dans la bonne direction. Ceci se répète jusqu'à ce que l'effet Doppler ne soit pas suffisant pour compenser la fréquence trop basse. Mais cela veut dire que l'atome à ralenti suffisamment.

Ceci est pour une direction. Il faut mettre 5 autres lasers, 6 au total, pour ralentir les atomes dans toutes les directions (2 en x, en y et z).
Les processus de refroidissement à ces températures n'ont rien de comparable au fonctionnement d'un frigo. Ils sont basés sur des subtilités du comportement des gaz ou de la matière peu courants et connus de seuls spécialistes.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5e6af660]

voilà qui a le mérite d'être plus clair quand au modus opérandi, il y a bien réemissions des photons...

grand merci donc