Le zéro absolu ne l'est pas tant que cela

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Contrairement aux croyances, il est possible de descendre "sous" le zéro absolu (0 K soit -273,15°C). Cela avait déjà été réalisé dans des conditions particulières (environnement magnétique) mais début 2013, deux physiciens allemands ont réussi à élaborer un gaz dont la température peut descendre sous cette barrière.

Nous vous invitons à lire les commentaires de "Le Hollandais volant" qui apportent des précisions sur les raisons pour lesquelles le zéro absolu reste inatteignable "thermodynamiquement" parlant.


Tous les commentaires (109)

a écrit : C'est de la recherche fondamentale :) Dire qu'à la préhistoire, pendant qu'un des homo-sapiens s'échinait à faire prendre feu à un tas de brindilles, il y en avait au moins un qui pensait qu'il perdait son temps, alors qu'il était bien plus urgent d'aller chercher des peaux de bêtes pour avoir moins froid... Et il en est ainsi dans toute l'histoire de l'humanité.

Le probleme, c est de reussir a mesurer de telles temperatures...comme la temperature au soleil donne un effet de serre à tout thermometre, le zero absolu rend inutilisable tout thermometre...

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a écrit : Dernière phrase de la seconde source : "L'avenir nous dira si les températures négatives, qui permettent en théorie des moteurs dont le rendement dépasse 100%, conduiront un jour à bouleverser notre quotidien."
Les plus grandes avancées ont eu lieu à partir d'expérimentations dont on ne savai
t pas encore l'utilité, ça s'appelle la recherche fondamentale. Afficher tout
Ne pas oublier de corriger ou du moins éditer l'anecdote du 22 Février 2010 portant sur le zéro absolu.

a écrit : C'est de la recherche fondamentale :) Lis ça : tinyurl.com/recheche-scientifique


Et tu verra comment la recherche sur la collision de quelques protons a permis la création du Web, ainsi que tous les sites web que tu connais. Même chose pour le four à micro-onde, les CD & DVD, le téléphone tactile que tu as utilisé pour poster ton commentaire.

Il est indispensable de compléter l'anecdote. Ces fameuses températures négatives sont plus chaude que le zéro absolu dans le sens ou si un système à température négative est placé en contact avec un système au zéro absolu, le flux de chaleur ira du système à température négative vers celui au zéro absolu.

Source :

fr.m.wikipedia.org/wiki/Température_négative

Aie!!! Les allemands se relance dans le gaz :-/

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Autrement… Cette anecdote mélange encore un peu tout.

La température c’est le degré d’agitation des molécules. Au zéro absolu (qu’il *n’est pas* possible d’atteindre), tous les atomes et particules seraient (je garde le conditionnel) dans leur état énergétique le plus bas : leur agitation serait nulle : elles seraient immobiles.
Il n’est toujours pas possible d’aller moins vite que l’immobilité.

Cette anecdote, comme les deux sources et les autres journaux qui rapportent la news n’ont rien compris.

En temps normal, quand on ajoute de la chaleur (ne confondez pas chaleur et température), alors la température augmente (sauf cas de chaleur latente, quand le matériau fond ou bout, où la température reste constante).

Le truc ici, c’est que c’est la distribution énergétique des atomes est inversée par rapport une distribution énergétique des atomes dans un échantillon normal.
Pour atteindre le 0 Kelvin absolu, il faut donc ajouter de l’énergie, de la chaleur pour revenir à une distribution énergétique normal.
Autrement dit, vu que la température augmente pour atteindre 0 K, c’est comme si il était inférieur à 0 K.

Le 0 K ici est la limite thermodynamique qui n’est pas possible de dépasser dans les négatifs. Tout ce qui reste, ce sont des niveaux d’énergie quantique (qui sont toujours là) et avec lesquels on peut jouer. Ce sont ces deux notions qu’il ne faut pas mélanger.

Pour faire simple il est impossible d atteindre le zero absolu mais le franchir oui. Par contre dire que ca a aucune utilité c est vraiment tres stupide : je m y connais pas trop mais en thermodynamique ca doit être vraiment utile !

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a écrit : Quelqu'un pourrait il expliquer comment c'est possible car le zero absolu nécessite un arret complet des particules qui nous entourent plus elles s'agitent rapidement plus elles produisent de chaleurs. Mais lorsque l'on atteint le zero absolu elles sont à l'arret comment peut on dans ce cas le dépasser? Les particules possèdent un haut niveau d'énergie ce qui fait que seules quelques unes sot immobiles. Et en dessous de 0 K le gaz deviens plus chaud que n'importe quel gaz en température positive.

sciencesetavenir.nouvelobs.com/fondamental/20130110.OBS5039/sous-le-zero-absolu-il-fait-tres-chaud.html

a écrit : Quelqu'un pourrait il expliquer comment c'est possible car le zero absolu nécessite un arret complet des particules qui nous entourent plus elles s'agitent rapidement plus elles produisent de chaleurs. Mais lorsque l'on atteint le zero absolu elles sont à l'arret comment peut on dans ce cas le dépasser? Moi dans ma tete, lorsqu'on ateind le zero absolue les electron sont a l'arret, et lorsqu'on depasse ce zero tout s'inverse et les electron tournent dans l'autre sens :/ bien qu'il n'y a pas de sens...

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Dans le début des années 1900, un chercheur cherchait à toujours trouver plus froid et à regarder les propriétés de différents matériaux à ces températures. Tout le monde disait que c'était inutile. Mais un jour il a découvert la supraconductivité ! (Stockage infini et sans perte d'énergie, lévitation magnétique, etc.)
Bref avant de dire que certaines recherches sont inutiles. ..

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Commentaire supprimé Le problème de l’anecdote c’est qu’elle confond la température absolue et une température relative.

La première est un nombre qui caractérise l’état énergétique des atomes en ne regardant que les atomes. Quelque chose d’absolu serait par exemple les couleurs (le rouge, le vert, le bleu…).
La seconde c’est la température d’un corps par rapport à un autre corps, et comment se fait le transfert de chaleur quand on les met en contact (pour les couleurs, c’est par exemple le "clair" et le "foncé" : un bleu moyen sera clair à côté du bleu marine, mais foncé à côté du bleu ciel très pâle, d’où la notion de « relatif »).

Pour la température, ici dans l’anecdote, elle réfère sur le transfert de chaleur : le gaz (de quelque atomes) produit par le groupe de recherche verra un transfert de chaleur aller toujours vers l’autre corps (c’est pour ça qu’il est "plus chaud" relativement).
Le « sous le zéro absolu » vient en fait de la vitesse des atomes (et de la notion d’entropie) : ici, ce gaz, en gagnant de l’énergie perdra de la vitesse.

Autrement dit, en chauffant les atomes (apport d’énergie), on diminue leurs vitesses (et leur entropie) et on s’approchera alors du zéro absolu.
C’est donc comme si on avait une température négative : quelque chose de négatif auquel on ajoute quelque chose, ça se rapproche de zéro (alors que quelque chose de positif s’en éloignerait).

a écrit : C'est de la recherche fondamentale :) Trouver un gaz qui permet d'atteindre de tres basses températures a plus d'intérêt qu'il n'y parait de prime abord. Un exemple d'application des très basses températures : la supraconductivité. Deux exemples d'utilisation de la supraconductivité : imagerie Medicale et transport de l'énergie ( fr.m.wikipedia.org/wiki/Supraconductivit%C3%A9 ) . Deux domaines plutôt utiles à nous autres mortels :-)

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Yoga y arrive bien pourtant.. ;-)

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Les commentaires sont faits pour apporter des compléments comme vous le faites. Toutes les sources, y compris anglaises, affirment que l'on est passé "sous" le zéro absolu. Alors ce n'est peut-être pas sous le zéro absolu dans le sens ou on l'entend communément d'une température (et dans ce cas on sera tous ravis ici d'avoir les explications) mais cela semble bien le cas, sinon tous ces sites se trompent. Et parmi eux, il y en a qui sont réputés pour leur sérieux.
www.theregister.co.uk/2013/01/05/quantum_gas_below_absolute_zero/
www.nature.com/news/quantum-gas-goes-below-absolute-zero-1.12146
www.wired.com/wiredscience/2013/01/below-absolute-zero/
www.newscientist.com/article/dn23042-cloud-of-atoms-goes-beyond-absolute-zero.html

a écrit : Les commentaires sont faits pour apporter des compléments comme vous le faites. Toutes les sources, y compris anglaises, affirment que l'on est passé "sous" le zéro absolu. Alors ce n'est peut-être pas sous le zéro absolu dans le sens ou on l'entend communément d'une température (et dans ce cas on sera tous ravis ici d'avoir les explications) mais cela semble bien le cas, sinon tous ces sites se trompent. Et parmi eux, il y en a qui sont réputés pour leur sérieux.
www.theregister.co.uk/2013/01/05/quantum_gas_below_absolute_zero/
www.nature.com/news/quantum-gas-goes-below-absolute-zero-1.12146
www.wired.com/wiredscience/2013/01/below-absolute-zero/
www.newscientist.com/article/dn23042-cloud-of-atoms-goes-beyond-absolute-zero.html
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Effectivement, ils se trompent.
Bon nombre de sites communément admis comme tous plus sérieux les uns que les autres, affirment qu'il fut possible à une époque de déplacer des électrons plus vite que le vitesse de lumière... Il s'agit d'un problème de vocabulaire et de titres ou chapeaux toujours plus accrocheurs ! Les sciences, physique et thermodynamique, nous imposent des règles de vocabulaire stricte. Sous le 0K n'existe pas. Passons.

a écrit : Autrement… Cette anecdote mélange encore un peu tout.

La température c’est le degré d’agitation des molécules. Au zéro absolu (qu’il *n’est pas* possible d’atteindre), tous les atomes et particules seraient (je garde le conditionnel) dans leur état énergétique le plus bas : leur agitation serait nulle : el
les seraient immobiles.
Il n’est toujours pas possible d’aller moins vite que l’immobilité.

Cette anecdote, comme les deux sources et les autres journaux qui rapportent la news n’ont rien compris.

En temps normal, quand on ajoute de la chaleur (ne confondez pas chaleur et température), alors la température augmente (sauf cas de chaleur latente, quand le matériau fond ou bout, où la température reste constante).

Le truc ici, c’est que c’est la distribution énergétique des atomes est inversée par rapport une distribution énergétique des atomes dans un échantillon normal.
Pour atteindre le 0 Kelvin absolu, il faut donc ajouter de l’énergie, de la chaleur pour revenir à une distribution énergétique normal.
Autrement dit, vu que la température augmente pour atteindre 0 K, c’est comme si il était inférieur à 0 K.

Le 0 K ici est la limite thermodynamique qui n’est pas possible de dépasser dans les négatifs. Tout ce qui reste, ce sont des niveaux d’énergie quantique (qui sont toujours là) et avec lesquels on peut jouer. Ce sont ces deux notions qu’il ne faut pas mélanger.
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Ah, je comprends mieux maintenant ! Merci !!
Sinon Philippe je pense que les 2 sites se trompent car comme a dis notre cher pirate "Il n'est toujours pas possible d'aller moins vite que l'immobilité".
C'est de la pure logique, je ne vois pas comment ça pourrait être possible d'aller en dessous du -273,15 C

Oh vache... Je lis les commentaires des personnes qui expliquent ce truc. Je comprends que dalle !!! C'est froid mais c'est plus chaud 8-)

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a écrit : Le problème de l’anecdote c’est qu’elle confond la température absolue et une température relative.

La première est un nombre qui caractérise l’état énergétique des atomes en ne regardant que les atomes. Quelque chose d’absolu serait par exemple les couleurs (le rouge, le vert, le bleu…).
La secon
de c’est la température d’un corps par rapport à un autre corps, et comment se fait le transfert de chaleur quand on les met en contact (pour les couleurs, c’est par exemple le "clair" et le "foncé" : un bleu moyen sera clair à côté du bleu marine, mais foncé à côté du bleu ciel très pâle, d’où la notion de « relatif »).

Pour la température, ici dans l’anecdote, elle réfère sur le transfert de chaleur : le gaz (de quelque atomes) produit par le groupe de recherche verra un transfert de chaleur aller toujours vers l’autre corps (c’est pour ça qu’il est "plus chaud" relativement).
Le « sous le zéro absolu » vient en fait de la vitesse des atomes (et de la notion d’entropie) : ici, ce gaz, en gagnant de l’énergie perdra de la vitesse.

Autrement dit, en chauffant les atomes (apport d’énergie), on diminue leurs vitesses (et leur entropie) et on s’approchera alors du zéro absolu.
C’est donc comme si on avait une température négative : quelque chose de négatif auquel on ajoute quelque chose, ça se rapproche de zéro (alors que quelque chose de positif s’en éloignerait).
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Merci pour l info ;) tu ne serai pas.prof de physique chimie toi par hasard lol en tt cas explication claire moi je suis de ton côté. Il y a confusion ou quiproquo !!!! Admiiiiiin !!!!

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