Oh grand vénéré DAVOUST !

Arrive-t-il un moment où les particules se figent ? et si oui, à quelle température ??

Ont-elles le libre arbitre ???

Arrive-t-il un moment où les particules se figent ? et si oui, à quelle température ??

La reponse a la premiere question est non.

tu parle des éléctrons libre ?

D'après se que je crois savoir: les protons et les neutrons sont collés entre eux et les électrons gravient autours. On peut donc dire quu les particules n'on pas de libre arbitre.

Les protons et les Neutrons forment se que l'ont appelle "NUCLEON"

Le principe du zéro absolu (-273,15°C), c'est pas justement que c'est la température à laquelle tout se fige ?

A 0K une substance ne contient plus, à NOTRE échelle, la chaleur nécessaire à l'occupation de plusieurs niveaux énergétiques microscopiques. Les particules qui la composent (atomes, molécules) sont tous dans le même état d'énergie minimale (état fondamental) selon la physique quantique, les particules possèdent toujours une quantité de mouvement minimale.

En approchant du zéro absolu, les molécules auraient leur quantité de mouvement de plus en plus proche de zéro. Mais comme elles tendent aussi vers l'arrêt, leurs positions tendraient aussi à être précisément définies. En fait, elles tendent vers un état d'énergie minimale, aux approches du zéro absolu, respectant ainsi le principe d'indétermination quantique.

Donc les particules ne se figent jamais, mais leur mouvement ralentis.

La question de savoir si les particules se figent au Zero absolu est très intéréssente.

Je vais donc apporter quelques informations en supplément à celles de Davoust.

D'abord, le zero absolu est égal à 0 Kelvin, soit -273,15°C (x °C = x + 273,15 K). Cette température est théoriquement impossible à atteindre (d'après le 3ème principe de la thermodynamique), tout comme il nous est impossible d'atteindre la vitesse de la lumière. Ce sont des asymptotes que nous pouvons approcher en laboratoire, dont la température minimal atteinte à ce jour frôle 5 x 10 ^-10Kelvins, mais qui n'existent nul part dans l'univers.

Donc les particules ne se figent jamais, mais leur mouvement ralentis.

Dans la pratique oui, mais métaphysiquement, à la température exacte de 0 K, les particules seraient totalement figées les unes par rapport aux autres. Je précise que la température est le résultat d'une agitation thermique, provoquant un échauffement dû aux collisions entre les composants de la matière. Or, au zero absolu, tout mouvement deviendrait nul, rendant les particules immobiles et les réactions chimiques impossibles. Par exemple, les molécules seraient fixes entres elles, les éléctrons ne graviteraient plus autour du noyau de leur atome respectif et même les photons (particules de lumière) deviendraient immuables (ce qui revient grossièrement à dire que la lumière n'avancerait plus).

Par contre, dans le cadre de la mécanique quantique, ces particules posséderaient tout de même une vibration dû aux aux fluctuations infinitésimales de l'énergie du vide (non nul).

Il faut savoir que cette approche du zero absolu pourrait révolutionner la science moderne, surtout dans le domaine de la cryogénie (conserver un tissu ou un corps cellulaire pendant de très longues durées, sans aucun viellissement des cellules); dans la transmission de l'énergie (l'éléctricité passe plus facilement dans un matériau à basse température : par exemple, un fil de cuivre à 0 K, devenant un supraconducteur, n'engendrerait plus la moindre résistance éléctrique); dans les méthodes de refroidissement des systèmes mécaniques et éléctriques (refroidir un réacteur de fusée, un moteur de véhicule ou un processeur d'ordinateur, pourrait amplifier leurs performances et leurs fiabilités).

Ont-elles le libre arbitre ???

Cette question n'a pour moi que très peu de sens. Les particules sont soumises à des forces fondamentales (force d'interaction forte, d'intéraction faible, force éléctroforte, force éléctromagnetique etc.) et le sens de libre arbitre s'apparente pour moi à la notion de volonté, hors, une particule ne pense pas.

Aroya

métaphysiquement

En supposant oui, mais comme vous l'avez mentionné précédement, cela n'existe pas dans NOTRE univers: du moins connu...

Mais la métaphysique n'a rien de.... scientifique

Par contre, dans le cadre de la mécanique quantique, ces particules posséderaient tout de même une vibration dû aux aux fluctuations infinitésimales de l'énergie du vide (non nul).

En clair ? Mais merci pour ces précisions, le reste a le mérite d'être clair :D

@Davoust : "En approchant du zéro absolu, les molécules auraient leur quantité de mouvement de plus en plus proche de zéro. Mais comme elles tendent aussi vers l'arrêt, leurs positions tendraient aussi à être précisément définies."

C'est pas le contraire, si on connaît avec précision la quantité de mouvement, niet à propos de leur position ?

Mais la métaphysique n'a rien de.... scientifique

C'est une approche philosophique de la science, et bien qu'elle ne soit pas strictement scientifique (par manque d'observations et d'expérimentations), elle est nécessaire pour répondre à des questions tel que celle du fil.

En clair ?

En considérant que des particules puissent êtres plongées dans un milieu d'une température de 0 Kelvins, alors elles seraient dotées d'une vibration dû à l'énergie quantique du vide, et cela magrès leur immobilité entres elles. Pour reprendre l'exemple de l'éléctron qui resterait fixe autour de son noyau, même au zero absolu, cet éléctron serait tout de même doté d'un léger mouvement autour de sa position d'équilibre. On pourrait imaginer, pour mieux comprendre ce phénomène, que la particule soit posée sur une toile en constante fluctuation, engendrant des "pics", de position et d'intensité aléatoire. Ces fluctuations anarchiques (hors de tout déterminisme (il est impossible de prédire leur évolution)), représenteraient l'énergie du vide. C'est alors cette énergie qui redonne un mouvement vibratoire aux particules, malgré le zero absolu.

Si j'ai précisé, "dans le cadre de la mécanique quantique", c'est parce que la théorie de la relativité générale considère, elle, que le vide est plat et statique. Il n'y aurait donc, d'après cette dernière, aucune énergie du vide. Pour reprendre l'image de la toile, qui serait ici appelé "espace-temps", il n'y aurait absolument aucune fluctuation à sa surface, et n'importe quel corps de masse non nul ne pourrait qu'engendrer une déformation de cette toile dont la surface resterait "lisse" (comme lorsque l'on pose un objet sur un drap tendu, il se forme un creux).

En réalité, tout n'est qu'une question d'échelle. La relativité générale décrit tout ce qui se relie à l'infiniement grand (vu de loin, la toile reste lisse) tandis que la mécanique quantique s'intéresse à l'infiniement petit (vu de près, cette toile n'est pas lisse mais au contraire très rugueuse et en constant changement).

C'est pas le contraire, si on connaît avec précision la quantité de mouvement, niet à propos de leur position ?

En guise de présicion face à cette question, il faut bien se dire qu'il est impossible de connaitre avec exactitude la position d'une paticule à un instant donné, mais qu'il est au mieu possbile de définir une probabilité de chance que cette particule se trouve à un endroit précis à un instant donné. Le fait que le mouvement de cette particule diminue avec une baisse de température permet donc d'affiner ces probabilité. Si la température minimal est atteinte (0 K), alors cette particule n'étant plus en mouvement, la probabilité de chance de connaitre sa précision exacte atteint 100%

[Pour des précisions mathématiques sur les mesures et le comportement oscillatoire de l'énergie quantique, voir ici]

Arrive-t-il un moment où les particules se figent ? et si oui, à quelle température ??

Ont-elles le libre arbitre ???

heuuuu les gars, je crois que c'était du foutage de gueule, en aucun cas un topic scientifique... :D

Si le mouvement d'une particule s'arrête avec le zéro absolu,

est-ce que c'est le temps qui s'arrête ???

(au seeeeeecccooooooooouuuurrrrssssss!!!!!)

c'est trop balèze !!!!!!!!!!!!!!!

Arrive-t-il un moment où les particules se figent ? et si oui, à quelle température ??

Ont-elles le libre arbitre ???

heuuuu les gars, je crois que c'était du foutage de gueule, en aucun cas un topic scientifique... :D

Pas du tout Imara !!!

tu crois MAL !

Si le mouvement d'une particule s'arrête avec le zéro absolu,

est-ce que c'est le temps qui s'arrête ???

(au seeeeeecccooooooooouuuurrrrssssss!!!!!)

c'est trop balèze !!!!!!!!!!!!!!!

Alors là, je ne saurais vous répondre vu que le zéro absolu n'existe pas. Mais j'aurais tout de même tendance à répondre que oui pour la simple et bonne raison que tout serait figé. Mais allez savoir si finalement les quarks et même les cordes n'agissent pas même au zéro absolu se qui signifirai que le temps ne serait pas encore arrêté.

Mais maintenant ceci n'es qu'une théorie de mon crû et qui n'engage que moi-même.

En me relisant, je me suis rendu compte que j'ai ecris des sottises: évidemment que non que le temps ne s'arrêtera pas, pour que le temps s'arrête, il faudrait que se soit tout notre Univers qui s'effondre.

Mon Dieu !

C'est plein d'étoiles !!

Si le mouvement d'une particule s'arrête avec le zéro absolu,

est-ce que c'est le temps qui s'arrête ???

Le temps n'est pas consitué, ou engendré par le mouvement de particules, donc non, le temps ne s'arrête pas au zéro absolu.

Je reviens sur une citation de Aroya (qui à l'air d'en savoir pas mal pour son âge..)

Tu dis:

Par exemple, les molécules seraient fixes entres elles, les éléctrons ne graviteraient plus autour du noyau de leur atome respectif et même les photons (particules de lumière) deviendraient immuables (ce qui revient grossièrement à dire que la lumière n'avancerait plus).

Est-tu vraiment sur que les photons sont influencés par la température et que la lumière ne se propagerais plus à 0K ??

Cette immobilisation est graduelle: elle devient complète à 0K mais n'importe quelle particule ralenti dejà beaucoup en dessous de 20K (température prise totalement arbitrairement), alors pourquoi les photons traversent l'univers (dont la température se situe aux environs de 3K) à la vitesse maximale de 300000 km/s ??

Bref, je doute que cela soit vrai pour les photons.

Pour le reste rien à redire...

Est-tu vraiment sur que les photons sont influencés par la température et que la lumière ne se propagerais plus à 0K ??

Cette immobilisation est graduelle: elle devient complète à 0K mais n'importe quelle particule ralenti dejà beaucoup en dessous de 20K (température prise totalement arbitrairement), alors pourquoi les photons traversent l'univers (dont la température se situe aux environs de 3K) à la vitesse maximale de 300000 km/s ??

Remarque très pertinente. C'est parce que j'ai voulu simplifier et rester dans une explication uniforme que j'ai commis cette erreur. Mais puisque tu l'as soulevé, je vais la rectifier en tachant d'être rigoureux et précis.

Je faisait donc référence à des expériences réalisés au Rowland Institute for Science et à l'Université Harvard, aux états unis, consistant à faire passer de la lumière dans un condensat de Bose-Einstein, nuage d'atomes ayant été refroidis à une température de quelques milliardièmes de degré au-dessus du zéro absolu. La vitesse des rayons lumineux est alors passé lors de cette expérience, de 300000 km/s (299 792 458 m/s pour être précis) à 1,5 km/h (0,000417 km/s pour re-être précis), soit une vitesse 700 millions de fois moins importante que la vitesse de propagation de la lumière dans le vide. De plus, lors d'autres expériences du même type, la progression de la lumière a carrément été stoppé pendant quelques millionièmes de secondes.

Mon erreur consistait alors à dire que c'était les photons qui étaient ralentis ou stoppés, alors qu'en faite, ils conservent leur célérité (299 792 458 m/s) quelque soit le milieu. La grande différence de temps que met la lumière pour traverser ce condensat provient en réalité du fait qu'elle parcours une distance amplement plus importante que pour le traverser en une seule ligne droite. Ceci dû aux propriétés refractoire de ce milieu de bose einstein, dont l'indice de réfraction serait 100 000 milliards de fois plus élevé que le verre. On peux alors imaginer (pour simplifier la réalité), que des mirroirs soient disposés d'une façon particulière, de façon à ce que la lumière y soit réfléchis en direction d'un autre mirroir, qui la renverais vers un autre mirroir, et ainsi de suite, jusqu'à ce que les photons trouvent une échappatoire. On peux alors de cette façon, "piéger" la lumière dans un nuage refroidis, et contrôler le temps que mettrons les photons pour parcourir une distance bien définie.

Néanmoins, les choses sont en réalité légèrement plus complexe que ce que je viens d'expliquer, car les propriétés refractoire de ce milieu ne sont valables que pour une certaine longueur d'onde de la propagation éléctromagnetique le traversant (dans les expériences précités, il s'agissait d'un laser et non pas d'une simple lampe à incandescence). Cette longueur d'onde a été choisie spécifiquement pour que les photons entres en collisions avec les atomes de ce gaz dense. Et dans ces conditions, les photons entre constament en collision avec les atomes du condensat, et transmettent leur énergie à ces atomes. Ces derniers, en surplus d'énergie, ré-émettrons un autre photon dans une autre direction, qui lui même entrera en collision avec un autre atome qui ré-émettra une nouvelle fois un autre photon etc. C'est de cette façon que la vitesse finale de la lumière parait ralentie (voir stoppé), alors qu'en réalité ce sont ses intéractions avec le gaz refroidit et la trajectoire qu'elle emprunte qui donne cette illusion.

Donc de ce point de vue, la lumière peux rester isolée ou bloquée dans un nuage de bose einstein à 0 K, ce qui revient grossièrement à dire que la lumière n'avancerait plus

Mais il est vrai qu'au fond, les photons ne sont pas affectés par la température du milieu (leur vitesse reste toujours égale à "c"), et ils ne sont pas comparable au comportement des molécules, des atomes, ni même des éléctrons. C'est en quelques sorte l'exeption à la règle.

Je reviens sur une citation de Aroya (qui à l'air d'en savoir pas mal pour son âge..)

Il n'y a pas d'âge pour savoir, et avec de la volonté, même à 17 ans, la complexité de l'univers n'est pas hors de compréhension (bien que je fasse encore un certain nombre d'erreurs, comme je viens de le montrer ci-dessus)

Aroya.

Tu t'es très bien ratrappé.

Je ne connaissais pas cette expérience; on peut donc effectivement stopper la lumière à 0K, mais à l'échelle macroscopique.

Un détail qui a son importance