Qu'est-ce que le « zéro absolu » ?

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Le zéro absolu est la température la plus basse possible. Il s'agit d'une température théorique, fixée à -273,15 degrés Celsius et -459,67 degrés Fahrenheit. La température correspondant au désordre d'un système, ce qu'on appelle son entropie, le zéro absolu mesure donc, dans ce système, l'absence d'agitation des atomes qui le constituent.

La mise au point de cette température, et donc du zéro absolu, s'est en partie faite par le biais de la liquéfaction de certains gaz. En effet, ce passage de la phase gazeuse à la phase liquide se fait à des températures très basses, qui ont pu donner une idée précise de ce qu'était le zéro absolu.

Ainsi, l'azote se liquéfie à une température d'environ -200°C. De même, la température de liquéfaction de l'hydrogène est également très basse. Mais, c'est l'hélium qui, en se liquéfiant à -270°C, se rapproche le plus du zéro absolu.

Dès le début du XVIIIe siècle, les travaux de certains scientifiques, comme le physicien français Guillaume Amontons, ont établi une relation entre ces températures très basses et la liquéfaction de certains gaz.

Au milieu du XIXe siècle, lord Kelvin, qui a travaillé sur la liquéfaction de gaz plus légers que l'azote, a établi une unité de mesure qui porte son nom, le Kelvin. Elle a la particularité de prendre pour base le zéro absolu. Autrement dit, 0°K (zéro degré Kelvin)= -273,15°C.

Il est impossible, dans l'état actuel de nos connaissances, d'atteindre le zéro absolu, qui demeure donc, comme nous l'avons vu, une mesure théorique. Même le fond diffus cosmologique, ce vestige d'un rayonnement émis très peu de temps après le Big Bang, conserve une température moyenne de 2,73°K.

Certaines techniques, comme le refroidisseur cryogénique, permettent d'approcher de très près le zéro absolu, sans toutefois l'atteindre. Cependant, une expérience, menée à Brême, en Allemagne, dans un équipement appelé "tour de chute libre", a permis de frôler le zéro absolu. En effet, on a atteint la température incroyablement basse de 0,000000000038°K ! Une véritable performance.

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