Il fait deux fois plus chaud à 40°C qu'à 20°C

[manon]

[center]Il fait deux fois plus chaud à 40°C qu'à 20°C[/center]
Votre frère a déménagé à Nouméa. Il vous appelle au téléphone : "il fait 40°C, vous lance-t-il moqueur, alors qu'à Paris, il fait à peine 20°C, deux fois moins chaud !". "Rien du tout, lui répliquez vous, s'il faisait deux fois plus chaud chez toi, il ferait… 313 degrés."

Janvier 2006 Il faut d'abord s'entendre sur le terme "deux fois plus chaud". On ne peut comparer des températures qu'à volume égal (il y a bien entendu deux fois plus de chaleur dans un bol d'eau bouillante que dans une tasse, tout simplement parce que le bol est deux fois plus grand !).



Celcius et Fahrenheit
Supposons donc que vous compariez l'air de Paris avec l'air de Nouméa. On ne tiendra pas compte du taux d'humidité, bien sûr. A partir de là, il faut s'intéresser aux unités de mesure. Nous connaissons les degrés Celsius, et les anglo-saxons - qui ne font rien comme tout le monde - comptent en degrés Fahrenheit.

M. Fahrenheit a inventé son thermomètre en 1714, et il a fixé son point "0" à partir d'un mélange de chlorure d'ammonium et de glace, pensant que c'était ce qu'il y avait de plus froid… Cela tombait bien, car en mesurant sa température corporelle, il obtenait 100°C, et les scientifiques aiment bien les chiffres ronds (en fait c'est un pur hasard).

Six ans après, un astronome suédois nommé Anders Celcius proposa une nouvelle échelle dans laquelle le point "0" correspondait à la solidification de l'eau, et le point "100" à son évaporation. Bref, tout cela pour dire que ces échelles sont complètement artificielles.

Zéro absolu
La chaleur correspond à l'énergie contenue dans objet sous forme de mouvements de ses atomes et molécules. Ces dernières s'agitent d'autant plus que l'objet est chaud. Lorsque l'on refroidit l'objet, les molécules ralentissent, jusqu'à un point où plus rien ne bouge, le "zéro absolu" (-273°C).


Une question de mesure
Le "vrai" point zéro, qui correspond à l'état où plus aucune molécule ne bouge, se situe à 273 degrés au-dessous du 0°C. Merci Lord Kelvin !

Revenons à nos moutons. Si vous prenez une règle et que vous décidez de prendre 30 cm comme mesure de départ. Je fais 20 cm, et j'obtiens 20 + 30 = 50. "Deux fois plus" que mes 20 cm, cela fait-il 40 (20x2) ou 100 cm (50x2) ? Voilà bien tout le problème : il faut rajouter 273 degrés à toutes nos mesures pour obtenir la "vraie" température.

Pour votre frère, cela correspond donc à 40 + 273 = 313°C. Pour vous cela correspond à 20 + 273 = 293. Pour doubler la chaleur contenue dans un m³ d'air à 20°C, il vous faudra donc une température de 293 x 2 = 586 degrés Kelvin, soit 313 degrés Celcius. Une température que, même à Nouméa, votre frère ne risque pas de rencontrer…
[g]Pour une fois j'ai compris! Quand je pense que mon dernier prof de physique a mis sur mon bulletin trimestriel de fin d'année

[center]Elève INCONNUE[/center]

Bisous Manon[/g]

[christinej.]

[couleur=#0000d4]OOOOh! Manon, il a pas bien regardé, ce monsieur! Tu ne peux pas passer inaperçue.
Mais, les physiciens, tu sais ...![/couleur]

[cocotte]

[img]smile/kneu_wai.gif[/img] Impressionnant! [img]smile/kneu_supair.gif[/img]
Cocotte.