Discussion:Température thermodynamique

Article tentaculaire

Dans sa version actuelle l'article se disperse à mon avis beaucoup trop : des sections entières sont consacrées aux capacités thermiques, à la conduction , au rayonnement du corps noir et aux enthalpies de transition de phase (obsolètement qualifiées de « chaleur de changement de phase » !). À ce compte-là, pourquoi ne pas y mettre toute la thermo ? Je pense qu'il faudrait recentrer l'article sur la température elle-même (ses différentes définitions, sa mesure, sa relation avec les états microscopiques). J'observe aussi que dans l'état actuel de l'article il n'y a pas de vraie définition avant la dernière section («  Définition théorique de la température thermodynamique »), où la définition historique (à partir du comportement des gaz) n'est même pas évoquée.

Ma suggestion ci-dessus concernait le plan et l'étendue de l'article. Quant au contenu des sections, mon impression pour beaucoup d'entre elles est que c'est de la bouillie sans queue ni tête. — Ariel (discuter) 8 juin 2017 à 17:55 (CEST)

J'ajoute qu'il n'existe pas une température seulement. En effet on peut définir une température associée à chaque degré de liberté de la molécule : translation (ce dont parle l'article), rotation, vibration et énergie interne (microscopique, à ne pas confondre avec l'énergie interne macroscopique qui inclut tout les degrés de liberté). Chacune de ces températures est liée à une fonction d'équilibre statistique. Il serait sans doute nécessaire de dire que la température ne peut être définie que dans ce cadre et que l'on ne peut pas nécessairement associer une température à un milieu. Par ailleurs on peut définir la température par une approche axiomatique telle que celle de Carathéodory.--Jojo V (discuter) 4 juillet 2017 à 10:07 (CEST)

A la lecture, il semble qu'en effet il y ait un problème de plan. Cet article apparaît être avant tout une traduction partielle au moins de celui sur la WP:EN Thermodynamic temperature (en), dont le plan n'est pas fameux. Pour autant, la discussion sur l'origine des différentes contributions à la capacité thermique, me paraît devoir rentrer dans le champ de l'article, ne serait-ce que pour mieux comprendre l'origine physique de la notion de température, et ce même si la rédaction peut sans doute être améliorée. Donc en première (et rapide) lecture, on peut proposer une modification du plan, où l'on aborderait, peut-être juste après une partie historique, la définition formelle de la température thermodynamique, à reprendre en introduction, avant d'aborder les parties pour moi plus avancées sur les capacités thermique, etc. Sguerin (discuter) 5 juillet 2017 à 20:33 (CEST)

J'ai modifié le chapitre le plus important : celui qui définit la température que j'ai placé en tête. J'invite à la relecture du texte. Il y a derrière tout un tas de choses certes intéressantes mais n'ont pas leur place ici à mes yeux. Je me propose donc par la suite de les déplacer vers d'autres articles traitant du sujet en ne laissant qu'un renvoi et un résumé.--Jojo V (discuter) 10 juillet 2017 à 18:30 (CEST)

Je n'ai pas tout relu en détail, mais dans l'ensemble ça me paraît bien. Et d'accord a priori pour déplacer ailleurs (ou supprimer si c'est déjà présent ailleurs) ce qui est un peu loin du sujet : bonne continuation ! — Ariel (discuter) 11 juillet 2017 à 10:58 (CEST)

J'ai supprimé tous les chapitres qui n'avaient rien à voir avec la notion de température, c'est-à-dire presque tous. Certains se sont retrouvés dans d'autres articles après quelques modifications, d'autres ont purement et simplement disparu car je n'ai pas vu de notion qui ne soit présente dans les articles traitant du sujet. Ceci m'a amené à réécrire également l'article « Température négative »--Jojo V (discuter) 25 juillet 2017 à 17:13 (CEST)

Bravo et merci ! Beau boulot... — Ariel (discuter) 25 juillet 2017 à 22:03 (CEST)

Problèmes de définition

Merci Gilles Mairet pour ta refonte du RI. Je me suis permis de l'annuler parce qu'à mon avis elle comporte une erreur de fond : tu y dis que « La température thermodynamique [...] mesure l’énergie cinétique de translation des particules constituants la matière » et tu ajoutes plus loin « L'énergie totale que renferme un corps est composée de l'énergie cinétique de translation des particules, mais aussi de leur énergie de vibration autour de leur position d'équilibre, de leur énergie potentielle ainsi que de diverses formes d'énergie de nature quantique. Ainsi, la température n'est liée qu'à l'une des composantes de l'énergie interne totale ». Ça me paraît hautement contestable, sauf bien sûr pour les gaz parfaits : sauf erreur de ma part l'énergie interne et la température d'un corps condensé (liquide ou solide) sont fondamentalement liées à l'énergie de vibration. Cordialement, — Ariel (discuter) 7 juillet 2017 à 09:04 (CEST)

Bonjour Ariel Provost . Vous écrivez : "sauf erreur de ma part l'énergie interne et la température d'un corps condensé (liquide ou solide) sont fondamentalement liées à l'énergie de vibration." Je ne suis pas d'accord avec cette proposition qui comporte, me semble-t-il, une confusion :

• je suis d'accord que l'énergie interne dépend surtout (mais pas uniquement) de l'énergie cinétique de translation et de l'énergie cinétique de vibration ;
• mais la réciproque n'est pas vraie : la température thermodynamique ne dépend, par définition, que de l'énergie cinétique de translation mais pas du tout de l'énergie cinétique de vibration. Celle-ci n'intervient que dans la capacité calorifique. La capacité calorifique varie avec l'énergie fournie au corps : lorsque la quantité d'énergie fournie est suffisante, les divers degrés de liberté de vibration sont successivement excités, selon l'énergie interne, d'où des accroissements successifs de la capacité calorifique par degré de liberté, alors que l'énergie fournie se répartit entre l'énergie cinétique de translation et les degrés de liberté de vibration successifs.
• par conséquent, et c'est sa définition fondamentale, la température thermodynamique ne dépend que de la seule énergie cinétique de translation.
• mon RI, ne dit pas autre chose que la version antérieure mais de façon plus simple. Il élimine en particulier le recours à la notion de "mesure absolue", évoquée dans cette version, dont le sens m'échappe et dont la "définition" donnée dans le texte est assez fumeuse (si je puis me permettre).

Cordialement. Gilles Mairet (discuter) 7 juillet 2017 à 10:49 (CEST)

Je ne comprends pas ce que vous me dites (va pour le vouvoiement...).

(1) Dans les corps condensés l'énergie cinétique des atomes ou molécules est essentiellement constituée de la partie cinétique de l'énergie de vibration, l'énergie cinétique associée aux mouvements non vibrationnels étant de faible importance dans les liquides et anecdotique dans les solides.

(2) Par ailleurs on a $T=(\mathrm {d} U/\mathrm {d} S)_{V}$ et à la fois l'énergie cinétique et l'énergie potentielle (comprises dans U) sont affectées par la variation d'entropie à volume constant.

Du moins il me semble (ça fait un bout de temps que je n'ai pas travaillé sur ces questions). — Ariel (discuter) 7 juillet 2017 à 11:15 (CEST)

Je confirme d'autant plus l'interprétation d'Ariel qu'il semble assez évident que pour un solide cristallin immobile, il n'y a pas d'énergie cinétique de translation (sauf à donner à ce terme un sens assez éloigné du sens courant) et que la température ne dépend que des vibrations de chaque atome autour de sa position d'équilibre.--Dfeldmann (discuter) 7 juillet 2017 à 13:09 (CEST)

Quand on parle de température thermodynamique on fait référence, je pense, à l'unique quantité caractérisant, à l'équilibre thermodynamique, la distribution maxwellienne pour la translation (si celle-ci existe) et les distributions boltzmaniennes pour l'énergie électronique et les énergies de vibration et de rotation. On peut trouver des situations (assez) proches de l'équilibre dans lesquelles les divers degrés de liberté des particules présentes peuvent être décrits par des distributions de type Maxwell ou Boltzmann avec des températures différentes. Ces situations sont parfois appelées équilibre thermodynamique partiel. C'est par exemple le cas de la translation des électrons et des particules lourdes (ions, molécules ou atomes) dans un plasma froid. On parle dans ce cas de température des particules « lourdes » et de température électronique (au risque de la confusion avec la température décrivant la distribution des niveaux d'énergie interne).--Jojo V (discuter) 7 juillet 2017 à 17:18 (CEST)