Température ?

Salut

Lorsque l'on parle bien souvent de température du cœur d'étoiles par exemple ou encore dans des expériences de fusion ou l'on compte, par millions de degrés voir même par milliard de degrés. Mais comment peut on mesurer ou du moins être à peu près certain que nous obtenons réellement de telles températures ?
(qui sortent largement de notre petit cadre étriqué d'être humain ) je suppose que ce n'est que par le calcul que l'on y arrive car je ne vois pas comment autrement mais y aurait il une autre possibilité ?.

En sidérurgie, c'était si simple les températures étant moins élevées, on savait qu'a une température donnée fond tel ou tel alliage ou bloc de matière. L'on plaçait un morceau de cette matière dans le haut fourneau et une fois fondu on savait que la température était l'idéale pour faire la coulée.

Mais dans un collisionneur de particules ?

Le Vieux

Bah surtout, une température c'est l'agitation des molécules. Dans une coulée, on peut mesurer le rayonnement du corps noir qui déterminera la température. A la surface d'une étoile on peut aussi. Mais imaginer la température que représente la collision entre 2 atomes, c'est quelque chose qui devient assez abscons et représentatif de plus grand chose.

Marrant, je m'étais posé la même question il y a peu.

la chaleur c'est de l'énergie, donc lié à la température à la constante de Boltzmann près.
Si l'on connaît l'énergie dégagée lors d'une réaction on peut donc en déduire la température.

Le Vieux a écrit:

Salut

Mais dans un collisionneur de particules ?

Le Vieux

Comme il a été dit, la température de surface est la couleur.
Ça, c'est facile !

Sinon, à l'intérieur, comme la couleur dépend de la fréquence et que celle-ci est liée à l'énergie*, on peut, si mes souvenirs estudiantins sont bons (et d'actualité ?) en déduire la température.

Avec une garantie limitée, mais je ne vois pas comment la calculer autrement.

*Énergie qui dépend de divers facteurs comme la pression et les réactions de fusion...
Comme dit juste avant.

Comme j'ai cinq minutes :
Sans rentrer dans les détails, plus un corps est chaud, plus il émet des photons de fréquence élevée, car les photons ne peuvent, par définition, augmenter leur vitesse et qu'il faut bien qu'ils expriment leur énergie par quelque chose.
Cette fréquence établit donc exactement l'énergie irradiée par ce corps.
Dès lors il en découle deux choses.
1) quand on mesure la fréquence des photons irradiés par un corps, on peut en déduire sa température en surface.
2) On calcule très bien à quel niveau d'énergie correspond cette fréquence.
Inversement, on peut tout aussi bien déterminer à partir d'un niveau d'énergie d'un choc entre deux particules ou celui correspondant à une réaction de fusion, par exemple la température qui en résultera.