Le Zéro Absolu

La température la plus basse au dessous de laquelle rien ne peut descendre est appelée Zéro Absolu.

Mais pourquoi ne peut-on pas descendre plus bas alors qu'on peut monter extrêmement haut ?

La température

Quelques chiffres

La température ambiante sur Terre est de 15 °C environ. La température la plus froide enregistrée sur Terre fut en Antarctique à -89,2 °C. La plus chaude fut enregistrée en Lybie à 58,2 °C.
Maintenant comparons avec notre Univers :
Le coeur de notre petite étoile le Soleil atteint des températures frôlant les 15 millions de degrés. On est très loin de notre petite planète et de ses ridicules températures.
Au fin fond du cosmos, la température descend jusqu'à -270,5 °C.

Je pense que vous devez à présent vous poser une question. Pourquoi alors que la température peut monter à des millions de dégrés, elle ne peut pas descendre plus bas que -273,5°C ?

Origine de la chaleur

Il faut bien comprendre que la chaleur, c'est le mouvement des molécules et des atomes entre eux qui au niveau microscopiques sont en perpétuel mouvement. La température est l'unité de mesure de ces mouvements qui, plus il est intense, plus il fait chaud. Ce mouvement est appelé mouvement brownien.
Maintenant que vous avez compris ce qu'est la chaleur, on peut très bien définir ce qu'est le froid. La chaleur c'est la présence de mouvements, le froid c'est donc la diminution des mouvements. Si il n'y a aucun mouvement, on atteint une température nommée zéro absolu et dont la valeur vaut -273,15 °C.
Pour cette raison, on ne pourra jamais descendre en dessous. Si un corps est immobile, on ne peut pas plus le ralentir...
On n'a pour le moment jamais atteint cette température mais en laboratoire, les physiciens s'approchent à quelques fractions près de celui-ci.

Température de l'univers

Comme indiqué plus haut, la température de l'Univers ne descend jamais en dessous de -270,5 °C. Mais pourquoi ?
Pour comprendre ce phénomène, il faut remonter aux premiers temps de notre univers. A ces débuts, ce dernier était extrêmement chaud (des millions de degrés). Mais petit à petit, il a fini par ce refroidir à cause de son expansion. Aujourd'hui, il a atteint les -270,5 °C. On sait également que il y a 10 milliards d'années, le cosmos était 5°C plus chaud. On pense que cette température diminuera jusqu'à ce que toutes les sources d'énergie soient épuisées.

Echelles de température

Il y a beaucoup d'échelles pour mesurer les températures. La plus courante en France est le Degrés Celsius (noté °C). Les anglophones utilisent plutôt le degrés Fahrenheit (°F). Les physiciens préfèrent quant à eux le Kelvin (noté K), qui commence au zéro absolu.

1 °C = 33,8 °F = 274,15 K (échantillons base 1)
-273,15 = -459,67 °F = 0 K (zéro absolu dans trois unités)

Comme vous le remarquez, l'échelle de Kelvin commence au zéro absolu ce qui facilite grandement les choses. Les degrés Celsius commencent eux à la température de solidification de l'eau pure.

Lord Kelvin (1824-1907), son vrai nom est William Thomson

Voilà, vous devriez avoir compris en quoi consiste les températures.

Quelle est la température du Zéro Absolu ? La température la plus basse de l'univers au dessous de laquelle rien ne peut descendre est appelée Zéro Absolu. Cette température vaut -273,15 °C, ou 0 K.

Comment peut-on être sûr que le zéro absolu vaut -273,15°C ? Lorsque les particules sont dans leur état d'énergie le plus faible (état fondamental), elles n'ont aucun mouvement, c'est à dire qu'elles sont totalement immobiles. Or la température correspond au degré d'agitation des molécules dans un corps. Si toutes les molécules d'un corps sont dans leur état fondamental et n'ont donc aucun mouvement, alors il est facile de déterminer par le calcul une valeur limite à la température. Si les molécules (ou les atomes) n'ont aucun mouvement, on ne peut pas descendre plus : en effet il est impossible d'aller moins vite qu'une vitesse nulle. Il y a donc une limite inférieure à la température : c'est le zéro absolu. Voir :
Température - Wikipédia.

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