Mes livres : Atomes
et matière,
ISBN 978-2919314-027, 360
pages, 34 € Mécanique
céleste et Cosmologie, ISBN
978-2919314-003, 158 pages, 18
€ Atoms and matter ISBN 978-2919314-034, 338
pages 34 € Expédiés
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:
La
constante de Boltzmann
En physique et en cosmologie, il
est très souvent fait usage de la constante de Boltzmann. Cette constante
s’exprime en Joules par degré : k = 1,38.10-23 J.K-1
En fait, cette constante est égale à R/N où R[i]
est la constante des gaz parfaits et N est le nombre d’Avogadro. Avec :
R
= 8,314 Joules par mole et par degré K.
N
= 6,025.1023 atomes par mole.
Mais la définition de la constante des gaz parfaits R est :
R = Cp-Cv
C’est à dire que la Constante des gaz est égale à la différence
des Chaleurs spécifiques à pression et à volume constants.
La chaleur spécifique d’un gaz est la quantité de chaleur qu’il
contient, c’est l’entropie du gaz. Or d’après la thermodynamique actuelle, la
chaleur d’un gaz est déterminée par la quantité de mouvement de ses atomes ou
de ses molécules. C’est ce que les physiciens appellent l’agitation
moléculaire qui est proportionnelle
à la température.
La formule T=mc²/k, qui autorise les physiciens de la théorie du
Big Bang à penser que les particules se sont formées lorsque les conditions de
température étaient telles que l’énergie d’agitation thermique des particules était égale à leur énergie de masse
selon la formule d’Einstein : kT=mc² peut donc être écrite sous la
forme :
T=Nmc²/Cp-Cv.
Ou, en
posant : cp = Cp/N ; cv = Cv/N
T=mc2/(cp-cv)
Formules dans laquelle les termes ont les mêmes significations
que précédemment. On voit immédiatement
qu’écrite sous cette forme, ces formules sont dénuées de sens. Elles sont
pourtant parfaitement équivalentes à la précédente. Si m est la masse de la
particule dont on cherche la température T à laquelle elle se forme, cp devrait
être la chaleur spécifique à pression constante de cette particule et cv
sa chaleur spécifique à volume constant.
Quelle peut être la signification de la chaleur spécifique d’une
seule particule ?
Ne perdons pas de vue que c’est justement Boltzmann qui introduit
la notion de statistique en physique. Or les statistiques ne traitent que de
problèmes où de très grands nombres d’objets sont étudiés. Je ne connais pas
les travaux de Boltzmann qui l’ont conduit à formulé cette constante k.
Cependant, on peut penser qu’il a voulu quantifier l’énergie thermique moyenne
d’un atome ou d’une molécule en fonction de la température du gaz dans lequel
cet élément s’agite. Il s’agirait donc de l’énergie de mouvement, de l’énergie
cinétique de la particule, rien à voir avec l’énergie de masse définie par la
formule d’Einstein.
Ainsi, nous voyons une fois de plus combien les spéculations des
théoriciens du Big Bang reposent sur des bases fragiles et contestables. La
concordance dimensionnelle des formules qu’ils utilisent leur masque leur
signification profonde et réelle. Les hypothèses qu’ils échafaudent pour rendre
compte de la création, après le Big bang, des différents éléments atomiques
sont érigées sur des bases purement spéculatives. Aucun physicien n’est, à l’heure
actuelle, capable de décrire le mécanisme qui ferait qu’au dessus d’une
certaine température, une particule devrait se désintégrer et qu’en dessous de
cette température, elle pourrait se former. Ainsi, la formule ci-dessus devrait
laisser supposer que la température interne de la particule est égale à la
température du gaz qu’elle forme avec ses semblables, qu’il y a quelque chose,
à l’intérieur de la particule, qui s’agite de la même façon que la particule
elle-même. C’est possible qu’il en soit ainsi mais personne n’en sait rien et
bâtir toute une théorie sur une telle hypothèse ne relève pas d’une grande
rigueur scientifique.
Vos commentaires m’intéressent. Que vous soyez ou non d’accord avec
ces textes, faites-le moi savoir. Je serais heureux d’en débattre avec vous.
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