Enigme 88 : la température du zéro absolu

Voir  : sommaire , les cinq clés de la physique, l'éclaté du modèle, dualité du zéro.

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Situation du problème

L'unité kelvin a été déterminée comme étant la fraction 1/273,6 de la température du point triple de l'eau ( ~0 C). Cette fraction est arbitraire à deux titres : a) le point triple de l'eau n'est pas une donnée canonique des constantes de l'univers ; b) la graduation Celsius est également relative à l'eau. Cependant lorsque l'on cherche à établir un record vers le zéro absolu, le ratio revêt une réelle signification puisqu'il s'exprime dans la même unité fut-elle arbitraire. Le record approchant la valeur asymptotique du zéro absolu, s'établit à ~ 10⁻¹º K. Il existe un lien entre la constante de Boltzmann (énergie/K) et la constante des gaz R (énergie / kg / K) qui vaut ~ 2077 pour un hélium. Ces références anciennes sont construites sur des bases macroscopiques à l'échelle moléculaire. Il serait intéressant de reconsidérer la référence en cherchant à la normaliser à l'électron qui est la seule et unique particule libre à être à la fois stable et élémentaire. C'est donc une référence canonique car issue du ℬody.           

- Sceptique : Si plutôt que prendre référence à l'eau, on normalise la température de l'électron – qui est la seule particule libre à être à la fois élémentaire et stable –   alors la constante de Boltzmann devient égale à l'expression numérique de son énergie (8,18×10⁻¹⁴ joules) ?

- Exact ! de plus le ratio de température entre l'électron et le record actuel de "froid" est de l'ordre de 𝛥=10²º. Selon le modèle OSCAR ce ratio avec la température idéale du BEC serait de 𝜉² = 10²². Cependant cette valeur n'a été possible qu'au stade précédant la saturation du BEC-fossile car la symétrie était alors  parfaite. Avec la perturbation provoquée par la matière, il faudrait refroidir l'ensemble des ℬodys du BEC, pour l'atteindre.

Sceptique :  l'écart 𝛥 /𝜉² = 0,0025, peut-il être attribué au couplage {électron-ℬody} qui est de : 1841/p –1 = 0,0026 ?

- Oui et cela laisse supposer que pour dépasser ce record, il faudra entamer le refroidissement du BEC ce qui paraît extrêmement difficile voire impossible. 

- Sceptique : que deviendrait alors le nombre d'Avogadro si l'on prenait comme référence, l'électron ?   

- Son expression  indique seulement le nombre d'atomes d'hydrogène contenu dans un gramme. Le nombre d'Avogadro représente l'inverse de la masse hydrogène exprimée en gramme soit : NA =1/1,67×10⁻²⁴ g = 6×10²³ /mole. Cette masse référence  est liée à 1/12 de l'atome de carbone.  Si on l'exprimait en unités SI (kg), alors le nombre d'Avogadro serait 1000 fois plus élevé soit : NA = 6×10²⁶ /mole. 

- Sceptique : mais elle ne reste pas constante pour n'importe quelle unités de masse ?

- Non car la référence historique est un hydrogène exprimé en gramme (1,67×10⁻²⁴ g). Il y a là un tour de passe-passe qui affirme – sur la base : NA = inverse de la mole – que ce ratio est sans dimension. C'est faux car il dépend de l'unité qui exprime la masse hydrogène ! On considère l'unité référence comme un nombre mais sa source est bien une expression physique dans l'unité choisie.  

- Sceptique : alors que deviendrait la constante R si la constante de  Boltzmann se simplifie à l'énergie de l'électron ?

- Il suffit de poser : R = NA kB = 4,9×10¹³ J/mole/K. Mais pour que la normalisation soit complétement réalisée avec la base universelle "électron" il faudrait que NA lui soit également dépendant. Il serait alors égal à l'inverse de la masse de l'électron, soit NA = 1,1×10³º / mole. Ainsi :  R = NA kB = 9×10¹⁶ J/mole/K = c². Ainsi la mole représente NA électron soit l'inverse d'une seule masse électron. Et donc en divisant l'énergie de l'électron par sa masse, on obtient bien . Tout devient simple car R = kB = mₑ c². Cependant, l'aspect macroscopique des "gaz parfaits" n'a pas de lien direct avec ce niveau quantique fondamental.  

Le modèle standard, n'a pas fait évoluer ces notions anciennes développées au 19eme siècle. La référence à l'eau pour la température, est dans le droit fil des classements naïfs  des "éléments" : eau, feu, air, terre... L'évolution vers l'atome est certes un progrès mais la base hydrogène reste un élément composite qui est un condensat de paires électron-positrons ex-ℬodys. Avec ces derniers, on comprend pourquoi et comment la matière est née d'une réduction primordiale de localité de type "réduction du paquet d'ondes". On comprend également pourquoi ces oscillateurs dipolaires sont forcés d'exister par le paradoxe issu de deux interdits formels : M > 0 & M = 0.           

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Ratios universels : 𝛼 = f(𝜉). Série 𝜉, n =1 à 5 :  lP ƛo ƛₑ PZ RBEC.  𝜉 = 1,54 ×10¹¹ ; 𝜉² = mPlanck  / mélectron ; 𝜉³=RBEC / ƛₑ ; 𝜉 = EM / EG ; 𝜉 =RBEC/lP ; = mₑ ƛₑ²/ t
Anisotropie (tangentielle / radiale) du BEC-fossile 𝜉 / 𝜉³ = 𝜉 déclenche la mitose-expansion des oscillateurs  ℬodys
Le ℬody suit la loi de Compton : ℳ.ℒ = Cte
paradoxe existentiel né de deux interdits : = 0 ; ℳ  > 0
Point zéro ℬody selon impulsion canonique de Dirac ∂() d = 1
Les pôles s'annulent selon l'identité d'Euler : eiπ + 1 = 0. 
L'aspect algébrique de permet la symétrie :  ℳ.ℒ' +ℳ.ℒ = 0
l'opérateur dipolaire→monopolaire révèle les pôles { }
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Commentaires

  1. La température est liée à l'agitation, à l'entropie. Le refroidissement c'est la synchronisation dans la symétrie parfaite, la néguentropie. Un BEC pur (sans matière) atteint le zéro absolu. La matière perturbe la symétrie des oscillateurs dipolaires qui compensent en émettant de la masse virtuelle. C'est à peu près, le plus bas niveau possible de refroidissement.

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