[curiosité scientifique] Température maximum absolue

[TabrisLeFol]

Bonjour,
0 Kelvin est la temperature la plus basse, temperature où le mouvement des atomes est stoppé, on en parler beaucoup. Existe il une temperature maximale par contre? (La vitesse est limitée à celle de la vitesse de la lumière, non ?) Si oui, c'est la quelle ?


(Oui, je ne vois pas trop l'interet mais bon je suis curieux... )

[Aitone]

C'est pas -273° la plus basse ?

[Anomaly]

Envoyé par Aitone le chien

C'est pas -273° la plus basse ?

Si tu parles en degrés, oui (bien que ça soit pas exactement cette valeur). En Kelvin, la plus basse c'est bien 0, qui correspond effectivement au strict zéro absolu.

Quant à la chaleur maximale je ne sais pas, bien que j'émettrais une hypothèse :

[cladsam]

L'hypothèse la plus probable c'est a l'heure actuelle qu'il n'y a pas de température maximum théorique mais une température maxium connue (euh estimée) de 10^32 K, celle du big bang
Après, il n'y a pas de réponse stricte a la question, que des hypothèses

[ggnore]

Envoyé par http://fr.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A9ro_absolu

Elle vaut -273,15°C ou 0 K

L'unité que diable !

Pour la température maximum ... Je ne crois pas que cette notion existe, maintenant pourquoi, aucune idée

[xavlours]

J'avais lu quelque chose là-dessus. Le scientifique répondait simplement qu'on n'avait jamais observé de tel phénomène, et que de toute façon on ne connait pas de matériau qui premettrait de construire un four plus chaud que les étoiles ...

[souviron34]

il me semble (souvenirs lointains. ) qu'il n'y a aucune limite physique... Plus on se rapproche du Big Bang plus ça croît.. Et c'est exponentiel... Donc à l'intérieur de la première seconde après le Big Bang, c'est pas dans les puissances 32 comme on a vu ci-dessus, mais bien plus... Puisque normalement TOUTE la masse de l'Univers est concentrée en UN point physique....

et donc à priori au point mathématique du Big Bang la température et la pression sont INFINIES... ce qui d'ailleurs devrait être également le cas au centre mathématique d'un trou noir

Donc pas de limite supérieure....

[xavlours]

Les modèles utilisés un physique ne prévoient pas de limite supérieure, mais on n'a jamais été planter un thermomètre dans la bouche d'une étoile ou d'un trou noir.

[souviron34]

Envoyé par xavlours

Les modèles utilisés un physique ne prévoient pas de limite supérieure, mais on n'a jamais été planter un thermomètre dans la bouche d'une étoile ou d'un trou noir.

non mais c'est de la physique :

au fur et à mesure que la pression croît, la température augmente..

Vu qu'un trou noir (qui, rappelons-le, n'a une atmosphère que d'un centimètre) absorbe de la masse, sa densité augmente. Au fur et à mesure que la densité augmente, la température augmente, ainsi que la pression. Mathématiquement, au centre, la densité, la pression, et la température sont infinies (au sens mathématique : oo )

Pour le point 0 du Big Bang, c'est encore plus flagrant....

[gailuris]

Envoyé par souviron34

non mais c'est de la physique :

au fur et à mesure que la pression croît, la température augmente..

Vu qu'un trou noir (qui, rappelons-le, n'a une atmosphère que d'un centimètre) absorbe de la masse, sa densité augmente. Au fur et à mesure que la densité augmente, la température augmente, ainsi que la pression. Mathématiquement, au centre, la densité, la pression, et la température sont infinies (au sens mathématique : oo )

Pour le point 0 du Big Bang, c'est encore plus flagrant....

La je ne suis pas sûr que ce raisonnement fonctionne : tu te base sur un modéle, mais tous les modéles fonctionnent jusqu'à certaines limites : et là je penses qu'elle sont largement atteinte.

[souviron34]

gailuris a écrit :

La je ne suis pas sûr que ce raisonnement fonctionne : tu te base sur un modéle, mais tous les modéles fonctionnent jusqu'à certaines limites : et là je penses qu'elle sont largement atteinte

Eh si..

Voir :

http://www.astronomes.com/c3_mort/p341_trousnoirs.html

et

http://www.astrofiles.net/article40.html

dans la partie sur l'entropie..

[gailuris]

Dans le premier article qui ne parle pas vraiemnt de tempèrature...

Evidemment, dans ces conditions extrêmes, la physique de Newton ne donne pas de résultats fiables. Il faut faire appel à la relativité générale pour décrire l'astre qui se forme. La théorie d'Einstein

Voila... A ce niveau on change les modéle... Non ?

Par contre le deuxième dit à peu près la même chose que toi...

Bon ça y est j'ai mal à la tete

[l@rry]

Envoyé par TabrisLeFol

Bonjour,
0 Kelvin est la temperature la plus basse, temperature où le mouvement des atomes est stoppé, on en parler beaucoup. Existe il une temperature maximale par contre? (La vitesse est limitée à celle de la vitesse de la lumière, non ?) Si oui, c'est la quelle ?

la température de la matière d'un objet dépend de la vitesse à laquelle les atomes vibrent.
c'est avec cette oscillation que l'on calcule la pression et ainsi la chaleur.
comme nul autre objet dans l'univers ne se déplace plus vite que la lumière, je pense que la limite dont tu parle est la chaleur dégagée par un nuage dont les particules vibrent à la vitesse de la lumière...
non ?

Envoyé par TabrisLeFol

(Oui, je ne vois pas trop l'interet mais bon je suis curieux... )

c'est une bonne question quand même

[souviron34]

gailuris a écrit :

Dans le premier article qui ne parle pas vraiemnt de tempèrature...

Citation:
Evidemment, dans ces conditions extrêmes, la physique de Newton ne donne pas de résultats fiables. Il faut faire appel à la relativité générale pour décrire l'astre qui se forme. La théorie d'Einstein

Voila... A ce niveau on change les modéle... Non ?

la fin du paragraphe suivant est :

Le résidu stellaire quant à lui, une fois le rayon de Schwarzschild dépassé, continue à se contracter jusqu'à finalement atteindre un état de densité infinie, une singularité, où l'espace et le temps sont infiniment distordus.

;-)

Jean

[xavlours]

Ce que je voulais dire, c'est que vu qu'on n'a jamais observé de température maximale, les modèles qu'on utilise pour la physique ne la limitent pas : pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple. De même que quand on n'avait pas de téléscope, la relativité générale, c'était un peu de la science fiction.

Les mesures de l'univers dont on dispose aujourd'hui laissent penser qu'il n'y a pas de limite absolue de température. Mais bon, il y a un peu plus d'un siècle, on croyait que l'énergie était une valeur continue. On utilisait (et on continue encore d'utiliser) des modèles dans lesquels l'énergie d'un système peut prendre n'importe quelle valeur. Or on s'est aperçu que c'est faux.

[GLDavid]

La question est intéressante.
Supposons que j'ai une barre de fer. Je chauffe ma barre de fer jusqu'à température de fusion du fer. De solide, elle passe à liquide.
Mais c'est pas assez. Si je chauffe encore plus, les relations inter-atomiques se cassent et j'arrive à produire un "gaz" de fer.
Mais c'est pas assez. Si je chauffe encore plus, je vais faire sauter les électrons de leurs orbites et ioiniser mon gaz (plasma).
Mais c'est pas assez, Je chauffe encore plus, ma barre de fer devient un mélange gazeux de noyaux de fer et de leurs électrons découplés.
Mais c'est pas assez, je chauffe encore et je casse mes noyaux ! Protons et neutrons se séparent (plus d'interaction forte).
Mais c'est pas assez, je chauffe encore et l'interaction faible disparaît ! Mes protons et neutrons se désagrègent en quarks !

Et si je chauffe encore ? Que va t'il se passer ? Je casse mes quarks ? Mais qu'arrive t'il alors ?

@++

[TabrisLeFol]

Euh, oui...

Ma question était comme quelqu'un la reformulée : étant donner que la temperature est fonction de la vitesse des particules (ce qui implique 0 kelvin, pas de vitesse), et comme on sait que la vitesse de la lumière est la vitesse maximale, il devrait avoir une vitesse maximale. Quelle est elle ?

Je ne dis pas que l'on peut l'atteindre. Mais pourquoi selon ces critères et avec le modèle qui suit ces critères, on n'a pas une température maximale finie?

En fait ma question comportait une impliquation denuée de sens, le fait qu'il s'agissait d'une relation linéaire. (Il y a à priori aucune raison que ce le soit.) Et dans ce cas-la effectivement, il est possible que le concept de temérature maximale n'existe pas/qu'elle soit infinie.

Au fait quelqu'un connait le calcul, si une telle relation fut trouvée, entre vitesse et température ?

[souviron34]

Envoyé par TabrisLeFol

Euh, oui...

Au fait quelqu'un connait le calcul, si une telle relation fut trouvée, entre vitesse et température ?

Désolé mais 1) la relation n'est pas linéaire
2) il n'y a pas de relation avec la vitesse

Comme l'a justement dit juste au-dessus GLDavid on est dans le domaine des réactions nucléaires.

Au fur et à mesure que la température augmente, les éléments deviennent de plus en plus élémentaires, donc on obtient de plus en plus de vide (1 atome de carbone se casse, en ayant d'un côté neutrons/protons, de l'autre côté électrons. Avant ils formaient une molécule géométriquement définie par les trajectoires des éléctrons autour du noyau. Après ils sont "indépendants", et donc le "vide" qui était entre le noyau est les électrons est "disponible").

Donc ces éléments se concentrent (par gravité) et la température augmente (ainsi que la densité).

Puis le même phénomène se reproduit en cassant les protons et neutrons. Puis ainsi de suite....

Comme chacune de ces réactions (et le "vide" engendré) n'est pas linéaire, et ne dépend pas de la vitesse, 2 conclusions s'imposent :

1) pas de lien avec la vitesse
2) pas linéaire

CQFD

[Mat.M]

Envoyé par GLDavid

La question est intéressante.
Supposons que j'ai une barre de fer. Je chauffe ma barre de fer jusqu'à température de fusion du fer. De solide, elle passe à liquide.
Mais c'est pas assez. @++

Oui mais le fer ne sera liquide qu'en fusion...une fois refroidi il redevient solide.
Du fer on ne peut le transformer en gaz pour la bonne raison qu'un atome de Fe c'est plus lourd qu'un atome d'oxygène ou d'hydrogène.
Quand à casser un atome il faut prendre un isotope mais on prend plutot de la matière fissile lourde comme l'Uranium ( 235) dont le noyau est instable
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fer
Pour en revenir au fer et pour casser des atomes il faudrait une énergie CONSIDERABLE de plusieurs Mega Electron Volts je doute que cela existe dans l'univers....
cela tient de la science-fiction ou bien du...divin...

Envoyé par GLDavid

Et si je chauffe encore ? Que va t'il se passer ? Je casse mes quarks ? Mais qu'arrive t'il alors ?
@++

selon la quantité, la bombe d'Hiroshima !
parce que l'interaction entre les particules est tellement forte il y a des forces tellement puissantes que les casser revient à entrainer une réaction en chaine extrêmement élevée...c'est le principe des réactions nucléaires..
A titre de comparaison si on veut représenter un atome , le noyau c'est le centre d'un terrain de football et les électrons gravitent autour du terrain.

Pour la séparation des particules si cela t'intéresse, en Europe sera bientot mis en service un séparateur/accélérateur de particules circulaire de qques km de diamètres près de Genêve, par le C.E.R.N.
Seules Stanford et le MIT de BOston je crois possèdent des accélérateurs linéaires de particules

[Mat.M]

Envoyé par souviron34

Après ils sont "indépendants", et donc le "vide" qui était entre le noyau est les électrons est "disponible").

petite précision : les atomes se combinent toujours pour former une molécule : par exemple O à l'état pur n'existe pas il se combine toujours pour donner une molécule de O2.
Sauf dans une réaction nucléaire ou état instable mais ceci dans un laps de temps extrêmement court...