Bonjour !

Je me suis demandé s'il existait une température maximale.

Après des recherches assez longues, j'ai lu partout que non, il n'existait pas de température maximale, mais une température minimale. A savoir : -273,18°C, le zéro absolu, où tout est gelé.
Je sais aussi que la température est originaire des vibrations des molécule.

Si, à -273,18°C, tout est gelé, j'imagine que plus aucune molécule ne bouge (?).
Mais, il existe une vitesse maximale, 299 792 458 m / s = c , la vitesse de la lumière.

Donc si on supposait une température où toutes les molécules bougeraient à cette vitesse, cette température serait-elle température maximale ?

Je pose un bémol sur ma théorie, car : vibration ≠ déplacement.

Voila. Merci à ceux qui pourront répondre, et à ceux qui auront essayé.

Citation : TiiXel

Je pose un bémol sur ma théorie, car : vibration ≠ déplacement.

Je pense que tu as raison de poser un bémol, on ne dit pas que les molécules vibrent à 30m/s par exemple, vu que c'est censé représenté un déplacement cette unité.

Au zéro absolu les molécules ne vibrent plus du tout, donc comme elles ne peuvent pas vibrer moins que pas du tout, il y a une température minimale, pour la température maximale, je dirait qu'en théorie il n'y en a pas mais est-ce possible d'atteindre +infini degrès? (j'ai lu quelque part qu'on peut considérer qu'au premier instant du Big Bang la température était infinie ainsi que la pression)

Tout cela est né de mon imagination ma réflexion donc c'est peut-être faux

Ton raisonnement basé sur l'expression d'une vitesse limite (celle de la lumière) ne marche pas.

A cette vitesse, on rentre dans le cadre de la relativité restreinte, et la notion de température est très mal définie.

En fait, la définition de la température d'un truc comme étant reliée à la vitesse moyenne des particules formant le truc en question est fausse en général : les particules au zéro absolu continuent de vibrer à cause de phénomènes quantiques ! Il existe tout de même une définition de la température qui marche en mécanique quantique.

Et quand la vitesse se rapproche de c , pareil ! la définition de la température comme étant l'agitation thermique ou des vibrations ne marche plus ! Certains chercheurs ont bien essayés de trouver une définition de la température en tenant compte de la relativité mais bon...

Sinon pour cette histoire de température maximale, on a pas encore trouvé de limite à la température. Il existe tout même des interprétations physiques dans certaines théories de la physique statistique d'une température infinie (ou de température absolue négative en kelvin, qui paradoxalement serait plus chaude que la température infinie).

Tout ca pour dire que la question est quand même sacrément avancée et loin d'être naïve.

Euuh, oui, pas tout compris .
Enfin, ce n'est pas grave, c'été juste une idée comme ça .
Merci de vos réponses.

Enfin, quand vous parlez de température plus chaude que l'infini, ouais. Mais comment peut-ont aller plus haut que l'infini... L'infini, c'est abstrait, ça ne se mesure pas... (Tiens, ça me rappelle mon cours de maths, où l'année prochaine, je verrais que mettre dans un tableau de variation quand on met dans la ligne f(x), + ∞ ; ou bien une valeur interdite...)

M'enfin, je vais réfléchir à tout ça ! Merci !

Citation : TiiXel

Euuh, oui, pas tout compris .
Enfin, ce n'est pas grave, c'été juste une idée comme ça .
Merci de vos réponses.

Enfin, quand vous parlez de température plus chaude que l'infini, ouais. Mais comment peut-ont aller plus haut que l'infini... L'infini, c'est abstrait, ça ne se mesure pas... (Tiens, ça me rappelle mon cours de maths, où l'année prochaine, je verrais que mettre dans un tableau de variation quand on met dans la ligne f(x), + ∞ ; ou bien une valeur interdite...)

M'enfin, je vais réfléchir à tout ça ! Merci !

Ben c'est pas dur à comprendre : on a pas encore trouvé de température maximale, et on ne sait pas si elle existe.

Sinon, pour revenir à cette histoire de température négative, ben c'est un peu dur à expliquer, et tout ce que je peux faire, c'est te donner des références sur le net.

Quand on dit qu'elle est plus chaude que l'infini, c'est simplement qu'un objet ayant une température négative en kelvin en contact avec un objet à température positive verra un échange de chaleur de l'objet à température négative vers l'objet à température positive.


fichier à télécharger sur température négative

autre lien

Merci, je vais voir !

Ton raisonnement, n'est pas entièrement faux non-plus.

La température peut être définie, dans la théorie cinétique des gaz, comme une mesure de l'agitation des corps. Si on prend un corps qui peut se déplacer dans <math>\(k\)</math> directions, alors on peut écrire que l'énergie de ce corps est <math>\(E = \frac{k}{2}T\)</math>. Donc <math>\(T = \frac{2E}{k}\)</math>. Généralement, <math>\(k=3\)</math>.

En physique newtonienne, L'énergie cinétique est liée à la vitesse par <math>\(E=\frac{1}{2}mv^2\)</math>. Donc en prenant une vitesse maximale de <math>\(c = 300~000~km/s\)</math>, on trouve effectivement une énergie cinétique maximale (pour une masse donnée) et donc une température maximale.

Tu as donc raison jusque-là.

Maintenant, on sait que la théorie newtonienne n'est qu'une approximation. La vraie formulation est celle de la relativité restreinte. Ce qui change c'est l'expression de l'énergie cinétique qui n'est plus la même. En particulier, elle augmente très rapidement quand on approche de <math>\(c\)</math>, même si la vitesse change très peu. Je ne vous mets pas la formule, mais il faut bien comprendre qu'il n'y a pas de limite à <math>\(E\)</math> dans ce cadre. Plus on approche de <maht>c</math>, plus l'énergie est grande. Si on atteignait <math>\(c\)</math> (ce qui n'est pas possible pour un corps massif), alors l'énergie cinétique serait infinie.
Ce qui veut dire que la température est infinie.

Il n'y a donc pas de limite à la température.

Quels sont les températures atteintes en laboratoire ?

Dans un plasma, on atteint très facilement des températures de <math>\(1~000~000~K\)</math>
Si on exprime l'énergie entrant en jeu dans les réactions du CERN en terme d'énergie on trouve <math>\(T = 10 TK = 10~000~000~000~000 K\)</math>. Ce qui est grand mais pas infini non-plus

Aaaah ! J'ai compris !

Comme dit plus haut, je suis en seconde, et je travaille actuellement sur les tableaux de variations. Je m'arête là. Mais il me semble utile sur ce cas .

On aurais : Comme tableau de variation de la température en fonction de la vitesse des molécules ; avec <math>\(v\)</math> pour la vitesse des molécules; et <math>\(v(x) = t\)</math> pour les températures.

Avec 300 000 comme valeur interdite, puisque les molécules ont une masse.

<math>\(v\)</math>	<math>\(0\)</math>	<math>\(300 000\)</math>(valeur interdite)
<math>\(v(x)\)</math>	"Flèche allant de gauche	a droite, de bas en haut"

(Pour la présenation, j'ai fais comme j'ai pus... )

J'ai compris ?

Bonjour,
dans les théories physiques actuelles, la température la plus élévée( je ne dis pas "maximale") qui aurait un sens est la température de Planck, température de l'univers au temps de Planck aprés le Big Bang. Avant ce temps, les théories les plus avancées n'ont plus de sens. On trouve des précisions facilement sur le Net.
La vitesse de la lumière intervient bien dans le calcul de cette temppérature ... ce qui prouve que vous avez touché du doigt intuitivement une vraie question.

Citation : nabucos

Bonjour,
dans les théories physiques actuelles, la température la plus élévée( je ne dis pas "maximale") qui aurait un sens est la température de Planck, température de l'univers au temps de Planck aprés le Big Bang. Avant ce temps, les théories les plus avancées n'ont plus de sens. On trouve des précisions facilement sur le Net.
La vitesse de la lumière intervient bien dans le calcul de cette temppérature ... ce qui prouve que vous avez touché du doigt intuitivement une vraie question.

Dans l'état actuel de nos connaissances, c'est juste faux.

On ne sait pas ce qui se passe à la température de planck. Et puis les unités de planck sont un jeu d'unité sans aucune signification physique, et pas une quelconque limite de la physique.

Par exemple, il existe des tas d'objets qui dépassent la masse de planck sans qu'il ne se passe quoi que ce soit.

Sinon, Tiixel, ton tableau de variation me semble bon.

bonjour
à mewtow
En réponse à la question de Tiixel , j'indique factuellement ( au conditionnel de plus) que l'on définit une température de Planck . En outre j'insiste en disant température la plus élevée (sous entendu que l'on ait cherché à définir même si on ne sait pas si elle représente quoi que ce soit physiquement ) et non maximale, donc oui mewtow ce n'est pas une quelconque limitation physique établie... Il faut lire ce qui est écrit, en raccourci j'en conviens
Donc dans la logique d'une réponse à l'interrogation de Tiixel, il m'a semblé que l'on ne pouvait pas oublier d'évoquer ce repère formel qui est la plus élevée que l'on sache définir à partir des constantes physiques fondamentales.
Aprés ceux qui veulent prennent leur courage à deux mains et vont sur le Net pour approfondir et se faire une opinion.

J'ai pensé un peu comme Nanoc en lisant le début du sujet : la vitesse est bornée mais l'énergie cinétique non. Et aussi, on sait que dans ces conditions le nombre de particules d'un système (même isolé) n'est pas constant (phénomène de création de paires).
Alors je sais pas vraiment comment se passe la physique statistique dans ces conditions... après, j'ai le souvenir que le théorème d'équipartition de l'énergie ne marche plus vraiment comme ça dans les conditions relativistes (du moins le facteur numérique par degré de liberté est changé).

Pour la température de Planck, je ne sais pas si sa valeur exacte a une grande importance (on pourrait avoir des facteurs numériques devant le k), mais en tout cas c'est le bon ordre de grandeur de la température maximale imaginable avec les théories physiques actuelles.
Pour la masse de Planck (qui est de quelques microgrammes), bien sûr que beaucoup d'objets la dépassent, ça n'a de sens que rapporté à une seule particule, sinon on dépasserait l'échelle de Planck assez facilement.