O zéroabsolu et le température théorique la plus basse qu'un corps peut atteindre. C'est la limite inférieure de l'agitation thermique et correspondant à une état physique dans lequel l'ensemble énergie cinétique et potentiel d'un système est égal à zéro. Selon la troisième loi de Thermodynamique, si un système atteint la température du zéro absolu, son entropie devient nul.
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Définition
À échelle thermodynamique de température, gradué en kelvins, le zéro absolu équivaut à 0 K, -273,15 ºC, voire -459,67 ºF. Théoriquement, si un système thermodynamique est à cette température, tous ses molécules, atomes et électrons ils sont en parfait état de repos, sans aucune énergie cinétique ni aucun type d'interaction entre leurs constituants.
Cependant, lorsque la matière est à des températures proches du zéro absolu, le Les lois de la physique modifient les comportements. À des niveaux aussi bas de énergie, les effets quantiques commencent à influencer la dynamique des atomes et des molécules.
La conséquence de l'émergence des effets quantiques est que tout déterminisme et la possibilité de mesures précis (qui sont communs en physique classique) n'ont plus de sens, grâce à une propriété quantique Appel de Le principe d'incertitude de Heisenberg.
Tout simplement, le Le principe de Heisenberg c'est une imposition de la nature qui nous empêche de connaître, avec une précision totale, toute grandeur physique liée aux systèmes quantiques.
Autrement dit, grâce à ce principe, il n'est pas possible de déterminer avec une précision maximale la position d'un atome, car pour cela, il doit être parfaitement statique, et ce n'est pas permis par les propriétés donne la physique quantique.
Pourquoi n'est-il pas possible d'atteindre le zéro absolu ?
LES impossibilitédu zéro absolu s'explique par la troisième loi de la thermodynamique. Cette loi, aussi appelée théorème ou postulat de Nernst, stipule qu'il est impossible, par un nombre fini de transformations, que l'entropie d'un système devienne nulle.
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Que se passerait-il au zéro absolu ?
malgré ne pas pouvoir atteindre le zéro absolu, lorsque nous arrivons à quelques degrés au-delà de cette température, des effets intéressants apparaissent: les atomes sont très proches les uns les autres, même les des gaz, Comme hydrogène et hélium, devenir solide. A cette température, certaines substances présentes propriétés supraconductrices, comme les ligues de niobium et titane.
Certains physiciens théoriciens pensent également que si un corps atteignait une température de zéro absolu, son la masse cesserait d'exister. La raison de ce comportement réside dans le énergie au repos, un concept créé par le physicien allemand Albert Einstein. Selon la relation d'Einstein entre Pâtes et l'énergie au repos, un corps sans énergie ne peut pas avoir de masse.
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Comment atteindre le zéro absolu ?
Il existe plusieurs techniques utilisées par les scientifiques pour créer artificiellement des températures proches du zéro absolu. L'un des moyens les plus utilisés par les scientifiques pour atteindre 0 K est le refroidissement laser.
Le processus fonctionne comme ceci: un photon est émis vers un atome, ce photon est absorbé et, en séquence, réémis dans la direction opposée. Cependant, les photons réémis ont des énergies un peu plus élevées que les photons incidents, la différence de l'énergie est extraite du mouvement de l'atome lui-même, dont l'oscillation est réduite jusqu'à ce qu'elle soit presque complètement arrêté.
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L'impossibilité du zéro absolu
le zéro absolu est inaccessible, c'est-à-dire que nous ne mesurerons jamais rien à cette température. Cette impossibilité trouve son origine dans les lois de la Thermodynamique et aussi dans les propriétés de la physique quantique. Le principe d'incertitude, par exemple, garantit que l'énergie d'un système quantique n'est jamais nulle.
Une autre façon de comprendre l'impossibilité du zéro absolu concerne la processus de mesure de température. Lorsque nous devons mesurer la température d'un corps ou d'un système, nous utilisons un thermomètre. Cependant, si nous mettons un thermomètre pour mesurer la température d'un corps, supposément à une température de 0 K, cet instrument échangera de la chaleur avec le corps, qui verra sa température augmentée, même à des niveaux microscopiques.
Par moi Rafael Helerbrock
