Quelle est la température maximale dans l'univers ? Voyage dans l'infiniment chaud

Summary

Cette vidéo explore les extrêmes de la température, du froid absolu au chaud démesuré. Elle commence par expliquer que la température est en réalité la mesure du mouvement des molécules, avant d’aborder le concept du zéro absolu, où toute agitation cesse. Ensuite, l’auteur décrit l’ascension de la température à travers des phénomènes naturels, allant de la fusion du beurre à des températures stellaires, jusqu’aux limites théoriques avec la température de Planck, une valeur où la physique actuelle s’effondre. Une réflexion fascinante sur les mystères de l’univers et les défis de la physique théorique.

Takeaways

• 😀 La température est liée au mouvement des particules à l'échelle microscopique : plus les particules bougent rapidement, plus la température est élevée.
• 😀 Le zéro absolu (0 K, -273,15°C) représente la température la plus froide possible, où les particules sont totalement immobiles.
• 😀 Sur Terre, la température la plus basse enregistrée était de -89,2°C en Antarctique, bien plus chaude que le zéro absolu.
• 😀 Il est impossible de descendre en dessous du zéro absolu, et dans les laboratoires, des atomes ont été refroidis à quelques milliards de degrés au-dessus de cette limite.
• 😀 À l'inverse, il existe une température limite extrêmement élevée, la température de Planck, à 141 700 milliards de milliards de milliards de degrés, où la matière se décompose en plasma de quarks et de gluons.
• 😀 La température de Planck représente une limite théorique de la chaleur, au-delà de laquelle les lois de la physique actuelles ne s'appliquent plus.
• 😀 La température de la surface du Soleil est d'environ 6000°C, tandis que dans des étoiles supergéantes, elle peut atteindre jusqu'à 200 millions de degrés.
• 😀 Les températures extrêmes peuvent être observées dans des phénomènes comme les supernovas, où la matière atteint des températures de plusieurs milliards de degrés.
• 😀 Le LHC (Large Hadron Collider) a permis d'atteindre temporairement des températures de 5500 milliards de degrés en accélérant des particules.
• 😀 L'univers au tout début, juste après le Big Bang, a atteint des températures de 1000 milliards de milliards de milliards de degrés avant de se refroidir avec l'expansion de l'espace.

Q & A

Qu'est-ce que la température mesure exactement à l'échelle microscopique ?

La température mesure l'agitation moyenne des atomes et des molécules d'un objet. Plus cette agitation est grande, plus les particules se déplacent rapidement, ce qui correspond à une température plus élevée.

À quelle vitesse se déplacent les molécules d'oxygène dans l'air à 27°C ?

Les molécules de dioxygène se déplacent à une vitesse moyenne d'environ 1800 km/h dans l'air à 27°C.

Que se passe-t-il lorsque l'on refroidit une substance jusqu'au zéro absolu ?

Au zéro absolu, les particules cessent complètement de bouger. C'est la température minimale théorique, où la matière n'a plus aucune énergie thermique.

Qu'est-ce que le zéro absolu et à quelle température se situe-t-il ?

Le zéro absolu est la température la plus basse possible, où la matière n'a plus aucun mouvement. Il correspond à -273,15°C ou 0 Kelvin.

Quelle est la température la plus basse jamais mesurée sur Terre ?

La température la plus basse jamais mesurée à la surface de la Terre est de -89,2°C, en Antarctique.

À partir de quelle température peut-on voir la chaleur sous forme de lumière visible ?

À partir de 525°C, la matière commence à émettre de la lumière visible, passant du rouge à blanc chaud à mesure que la température augmente.

Quel est l'élément qui fond à 327°C ?

Le plomb commence à fondre à 327°C.

Pourquoi la température de Planck est-elle considérée comme une limite théorique ?

La température de Planck, qui est d'environ 141 700 milliards de milliards de milliards de degrés, est la température la plus élevée que l'on puisse décrire avec les lois actuelles de la physique. Au-delà de cette température, les particules perdent leur consistance et la matière se transforme en un plasma de quarks et de gluons.

Qu'est-ce qu'une étoile à neutrons et à quelle température atteint-elle son centre ?

Une étoile à neutrons est une étoile extrêmement dense qui reste après l'explosion d'une supernova. La température au centre de ces étoiles peut atteindre environ 120 milliards de degrés.

Quel phénomène peut atteindre des températures de 10 000 milliards de degrés ?

Les quasars, qui sont des trous noirs supermassifs, peuvent chauffer la matière à des températures proches de 10 000 milliards de degrés, dépassant celles des étoiles et des supernovas.