valeur du Zéro absolu
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valeur du Zéro absolu



  1. #1
    invitecac99756

    valeur du Zéro absolu


    ------

    Bonjour,
    On trouve que la valeur du Zéro absolu est de - 273,15 °C .
    Ma question n'est pas très facile à formuler ; Bien entendu, le Zéro absolu est "proche " de cette température , mais ne l'a-t-on pas fixée, rigoureusement à cette valeur ( on pourrait écrire - 273,150000000....)
    par définition, sinon elle aurait pu étre par ex -273,1518 ... ou - 273,1497 ... ?
    La deuxième question est, comment peut-on affirmer être 50 micro K , ou à 200 micro K ?
    Merci

    -----

  2. #2
    invitedbd9bdc3

    Re : valeur du Zéro absolu

    La valeur du 0K est de 0K, par definition. On definit ensuite le le 0°C comme etant à 273,15K.
    Tout est une histoire de definition. Et dans ce cas, on ne peut avoir tord

    Ensuite, pour savoir quelle est la temperature d'un gaz ultra-froid (car c'est de cela dont tu parles avec des temperatures de quelques microK), on part de la relation entre un la vitesse quadratique moyenne et la temperature. Mais cela peut etre ambigu quand on a peu de particules (en effet, la temperature est une moyenne thermodynamique, qui peut etre mal definie quand le systeme est petit).

  3. #3
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : valeur du Zéro absolu

    Citation Envoyé par felix8d Voir le message
    Bonjour,
    On trouve que la valeur du Zéro absolu est de - 273,15 °C .
    Ma question n'est pas très facile à formuler ; Bien entendu, le Zéro absolu est "proche " de cette température , mais ne l'a-t-on pas fixée, rigoureusement à cette valeur ( on pourrait écrire - 273,150000000....)
    par définition, sinon elle aurait pu étre par ex -273,1518 ... ou - 273,1497 ... ?
    Tout à fait, c'est une définition. On décide que le point 0 est pile 273,16 degré de moins qu'un point physique mesurable.

    SI brochure, section 2.1.1.5


    La définition de l'unité de température thermodynamique fut en fait donnée par la 10e CGPM (1954, Résolution 3 ; CR, 79) qui choisit le point triple de l'eau comme point fixe fondamental en lui attribuant la température de 273,16 K par définition. La 13e CGPM (1967-1968, Résolution 3 ; CR, 104 et Metrologia, 1968, 4, 43) adopta le nom kelvin (symbole K) au lieu de « degré Kelvin » (symbole °K) et définit l'unité de température thermodynamique comme suit (Résolution 4 ; CR, 104 et Metrologia, 1968, 4, 43)

    Le kelvin, unité de température thermodynamique, est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau.
    En raison de la manière dont les échelles de température étaient habituellement définies, il resta d'usage courant d'exprimer une température thermodynamique, symbole T, en fonction de sa différence par rapport à la température de référence T0 = 273,15 K, le point de congélation de l'eau. Cette différence de température est appelée température Celsius, symbole t, et elle est définie par l'équation

    t/ = T - T0
    L'unité de température Celsius est le degré Celsius, symbole °C, égal à l'unité kelvin par définition. Un intervalle ou une différence de température peut s'exprimer aussi bien en kelvins qu'en degrés Celsius (13e CGPM, 1967-1968, Résolution 3, mentionnée ci-dessus). La valeur numérique d'une température Celsius t exprimée en degrés Celsius est donnée par la relation :

    t/°C = T/K - 273,15.
    Le kelvin et le degré Celsius sont aussi les unités de l'Échelle internationale de température de 1990 (EIT-90) adoptée par le Comité international en 1989 dans sa Recommandation 5 (CI-1989) (PV, 57, 26 et Metrologia, 1990, 27, 13).


    La deuxième question est, comment peut-on affirmer être 50 micro K , ou à 200 micro K ?
    Merci
    La notion de température traduit l'énergie d'agitation moyenne autours du centre de masse. Si tu prends un paquet d'atome refroidit jusqu'à la température T, la vitesse d'expansion du paquet une fois que tu coupes le confinement est une mesure de leur vitesse moyenne, donc de leur température. Tu peux aussi mesurer l'élargissement d'une raie spectrale, qui est fonction directe pareillement de la vitesse d'agitation moyenne.

    a+
    Parcours Etranges

  4. #4
    invitedbd9bdc3

    Re : valeur du Zéro absolu

    Comme quoi, les choses sont mal faites... si l'eau pouvait geler à 0°C à pression atmospherique et avoir son point triple à 0°C à 0.006 atm, ça serait plus simple.
    Tout ça pour un centieme de K

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    f6bes

    Re : valeur du Zéro absolu

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Tout à fait, c'est une définition. On décide que le point 0 est pile 273,16 degré de moins qu'un point physique mesurable.
    Bjr à toi,
    Je ne suis pas trés bon en physique, mais ça me "géne" de le dire comme cela.
    Il m'a semblait que c'était le point auquel toute "agitation" cessait de se produire (je le dis peut etre "mal).

    Donc cela part d'un "constat" est non d'une définition.

    Maintenant que les "graduations" soient exprimées dans qq maniéres que ce soit est un autre probléme.

    On aura pu dire tout aussi bien -1000 "stockies" sans que la "loi" (absence d'agitation) ne soit en cause.

    Que les graduations soient purement par "définition" est autre chose, me semble t il .

    Bonne journée

  7. #6
    invite6754323456711
    Invité

    Re : valeur du Zéro absolu

    Bonjour,

    Les techniques

    Patrick

  8. #7
    invitecac99756

    Re : valeur du Zéro absolu

    Merci pour vos réponses .
    J'aimerais quand-même en savoir un peu plus sur les principes et techniques de mesures des gaz très froids : au fait quel est le record actuel de température la plus basse ?

  9. #8
    invitea774bcd7

    Re : valeur du Zéro absolu

    On te l'a dit : on piège des atomes, on les refroidit. Ensuite, on coupe les pièges. Les atomes sont tellement froid qu'ils commencent à tomber sous l'effet de la gravité. On fait des images du nuages d'atomes au fur et à mesure qu'il tombe et on voit que celui-ci s'étend spatialement. Cette expansion peut être relié à le température.
    Un nuage d'atome exactement au zéro absolu tomberait sans s'étendre.
    Le record ? C'est du nanoKelvin il me semble… Plutôt de la dizaine de nK… À vérifier

    http://en.wikipedia.org/wiki/Bose_einstein_condensate

    170 nK pour l'expérience de Ketterle and co en 1995.

  10. #9
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : valeur du Zéro absolu

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bjr à toi,
    Je ne suis pas trés bon en physique, mais ça me "géne" de le dire comme cela.
    Il m'a semblait que c'était le point auquel toute "agitation" cessait de se produire (je le dis peut etre "mal).

    Donc cela part d'un "constat" est non d'une définition.

    Maintenant que les "graduations" soient exprimées dans qq maniéres que ce soit est un autre probléme.

    On aura pu dire tout aussi bien -1000 "stockies" sans que la "loi" (absence d'agitation) ne soit en cause.

    Que les graduations soient purement par "définition" est autre chose, me semble t il .

    Bonne journée
    C'est pas bien compliqué.

    Tu as d'un côté un phénomène physique : point triple de l'eau, à la température T1.

    Et de l'autre, un autre phénomène physique, "l'immobilité absolue" (en fait l'entropie nulle) à la température T0.

    Tu décides une bonne fois pour toute que T1 - T0 = 273,16 K => cela définit l'amplitude entre deux unités (la hauteur des barreaux de l'échelle).

    Et en même temps tu dis que T0 = 0, et tu as l'origine de ton échelle.

    et ouala

    a+
    Parcours Etranges

  11. #10
    invite6754323456711
    Invité

    Re : valeur du Zéro absolu

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Et de l'autre, un autre phénomène physique, "l'immobilité absolue" (en fait l'entropie nulle) à la température T0.
    Que signifie l'immobilité absolue ?

    Le Zéro Absolu de température correspond donc à la situation où la Matière est dans l'état fondamental. Mais il n'y a plus aucun désordre quand il ne reste qu'un choix possible. Contrairement à ce que l'on pensait encore au début du siècle, ce n'est pas l'énergie qui devient nulle au Zéro Absolu, mais l'entropie.
    Il est enseigné dans le cadre de la dynamique de systèmes d'oscillateurs en équilibre thermique : Les systèmes d’oscillateurs quantiques à température nulle

    Patrick

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