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 Plus froid que 0K ?

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narduccio



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MessageSujet: Plus froid que 0K ?   Mar 15 Jan 2013 - 17:37

Sous le zéro absolu, il fait très chaud

Science & Avenir a écrit:
Des physiciens Allemands sont parvenus à obtenir un gaz qui a atteint une température inférieure au zéro absolu.

ÉNERGIE NOIRE. Les allemands ont réussi à inverser la distribution de Boltzmann dans un gaz dont la température avoisinait les 0 K. Dans ce gaz, de nombreuses particules possèdent de hauts niveaux d’énergie et seulement quelques-unes sont immobiles. « La distribution de Boltzmann inversée est la marque d’une température absolue négative, et c'est ce que nous avons accompli », explique Ulrich Schneider, un des auteurs de l’étude. Pourtant, ce gaz n'est pas plus froid que zéro kelvin, mais plus chaud : « Il est encore plus chaud que n'importe quelle température positive. L’échelle de température n’est pas infinie, elle saute à la place à des valeurs négatives. »

Maintenir de la matière à une température absolue négative peut aboutir à des applications étonnantes, précisent les chercheurs dans la revue Science. Ils imaginent ainsi un moteur à combustion avec une efficacité de plus de 100%. La réalisation des physiciens allemands pourrait aussi être utile en cosmologie, car le comportement de la matière à une température absolue négative présente des parallèles avec la mystérieuse énergie noire qui permet l’expansion de l’univers.


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Une théorie n'est scientifique que si elle est réfutable
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Le Vieux

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mar 15 Jan 2013 - 17:56

Salut

Une température négative, je n'imaginais pas que cela soit possible, d'ailleurs je me demande comment on peut mesurer une telle température. Quand je pense que j'avais répondu à mon professeur qu'une température négative était impossible et m'avait répondu "pourquoi ?"

Le Vieux

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S'occuper des grands problèmes de ce monde c'est bien, et même très bien, s'asseoir sous un arbre et regarder les nuages passer c'est très bien aussi (L.V.)
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mar 15 Jan 2013 - 20:51

Le Vieux a écrit:
Salut

Une température négative, je n'imaginais pas que cela soit possible, d'ailleurs je me demande comment on peut mesurer une telle température. Quand je pense que j'avais répondu à mon professeur qu'une température négative était impossible et m'avait répondu "pourquoi ?"

Le Vieux
Problème déjà abordé par 1000K. À zéro Kelvin, les molécules ne vibrent plus, mais quid des électrons qui, en principe, ne chutent pas sur le noyau.
Avec le modèle planétaire de Bohr c'est évident, il reste de l'énergie...
Avec un atome quantique, je me demande...

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buck



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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mar 15 Jan 2013 - 21:58

+1 c'est une question de definition au final Wink sur le zero absolu
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PtitGG

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mar 15 Jan 2013 - 22:05

Ce que je ne pige pas c'est le fait que ce gaz à température < 0K soit plus chaud qu'à 0K scratch

Edit : autant pour moi, si je prend l'expression de l'énergie E=e^(-kT) .. avec un T négatif l'énergie croit exponentiellement Shocked
heu j'ai un doute sur ma formule, c'est que c'est vieux tout ça Embarassed
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DonPanic

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mar 15 Jan 2013 - 22:22

Anthracite a écrit:
Problème déjà abordé par 1000K. À zéro Kelvin, les molécules ne vibrent plus, mais quid des électrons qui, en principe, ne chutent pas sur le noyau.
Avec le modèle planétaire de Bohr c'est évident, il reste de l'énergie...
Avec un atome quantique, je me demande...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Spin
du moment que tes électrons conservent une caractéristique correspondant à l'énergie cinétique de spin
ou quelque degré de liberté non concerné par la température

"Wolfgang Pauli avait déjà montré en 1924 que, compte tenu des dimensions connues de l'électron, une rotation de l'électron nécessiterait une vitesse tangentielle de rotation à son équateur qui serait supérieure à la vitesse de la lumière, vitesse en principe infranchissable selon la théorie de la relativité restreinte."

pour autoriser une éventuelle rotation de l'électron, si on pense géométrie classique dans l'espace, il faut considérer qu'il n'a pas de dimensions, mais des frontières floues, ce qui m'en persuade étant l’extrême compressibilité de la matière




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Steph



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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mer 16 Jan 2013 - 10:48

Bof la rotation des è on m'a toujours dit que ce n'était qu'une image. La réalité correspondant plutôt à un nuage où les électrons sont statistiquement distribués.
La physique nucléaire c'est super intéressant mais ca dépasse les frontiéres de ma compréhension.
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DonPanic

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mer 16 Jan 2013 - 13:21

Steph a écrit:
Bof la rotation des è on m'a toujours dit que ce n'était qu'une image. La réalité correspondant plutôt à un nuage où les électrons sont statistiquement distribués.
La physique nucléaire c'est super intéressant mais ca dépasse les frontiéres de ma compréhension.
Le spin étant assimilé à éventuelle rotation d'une particule sur son axe, ça ne concerne pas "l'orbitale atomique", c'est une caractéristique de l'électron qui se conserve quelle que soit la "position probable de l'électron" dans son nuage de probabilité de présence

Steph a écrit:
La physique nucléaire c'est super intéressant mais ca dépasse les frontiéres de ma compréhension.

de la mienne aussi, c'est pour cela que je tente de visualiser ça comme je peux, en supposant que les équations de la physique ont nécessairement leur contrepartie géométrique

Concernant le nuage que l'électron occupe, ce n'est pas seulement un truc statistique de bidule qui ne tient pas en place et confiné par des forces de rappel, ça devient une entité parce que l'électron y interagit avec lui-même et ses potes et l'ensemble de ces interactions te dessine en gros les orbitales atomiques à condition de flouter les frontières
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Anthracite

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Mer 16 Jan 2013 - 22:34

DonPanic a écrit:
Anthracite a écrit:
Problème déjà abordé par 1000K. À zéro Kelvin, les molécules ne vibrent plus, mais quid des électrons qui, en principe, ne chutent pas sur le noyau.
Avec le modèle planétaire de Bohr c'est évident, il reste de l'énergie...
Avec un atome quantique, je me demande...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Spin
du moment que tes électrons conservent une caractéristique correspondant à l'énergie cinétique de spin
ou quelque degré de liberté non concerné par la température

"Wolfgang Pauli avait déjà montré en 1924 que, compte tenu des dimensions connues de l'électron, une rotation de l'électron nécessiterait une vitesse tangentielle de rotation à son équateur qui serait supérieure à la vitesse de la lumière, vitesse en principe infranchissable selon la théorie de la relativité restreinte."

pour autoriser une éventuelle rotation de l'électron, si on pense géométrie classique dans l'espace, il faut considérer qu'il n'a pas de dimensions, mais des frontières floues, ce qui m'en persuade étant l’extrême compressibilité de la matière
L'article ne manque pas d'intérêt, mais que se passe-t-il à 0 K.
Il reste tout de même l'équivalent énergie de la masse de l'atome, non ?

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DonPanic

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MessageSujet: Re: Plus froid que 0K ?   Jeu 17 Jan 2013 - 0:16

Anthracite a écrit:
L'article ne manque pas d'intérêt, mais que se passe-t-il à 0 K.
Il reste tout de même l'équivalent énergie de la masse de l'atome, non ?

on peut imaginer que les oscillations de ses particules s'annulent de telle manière que chaque partie conserve son énergie tandis que le tout est en état minimal d'énergie

J'aime l'idée que dans notre univers sensible 0=0 quand dans un univers statistique, c'est la somme de n'importe quel nombre au hasard avec son inverse
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