C’est quoi le zéro absolu ?

Inspirés par la devise olympique « Plus vite, plus haut, plus fort« , nous sommes constamment poussés à repousser nos limites dans tous les aspects de la vie, y compris dans le domaine scientifique. En particulier, la physique a prouvé maintes fois qu’il n’y a que peu de barrières qui ne peuvent être franchies.

Pourtant, tout comme nous sommes confrontés à l’absurdité d’une lessive qui prétend laver plus blanc que blanc, nous nous demandons si l’on peut envisager un froid encore plus intense que le froid le plus extrême connu.

Zéro absolu : le seuil inatteignable

La température la plus basse que nous puissions théoriquement atteindre est appelée le zéro absolu. Il correspond à -273,15 degrés Celsius, ou 0 degré Kelvin. Malgré toutes les avancées technologiques et les prouesses de notre temps, à ce jour, cette température n’a jamais été atteinte.

Il pourrait être comparé à l’obstacle que représentait le mur du son à la fin des années 1940. Cependant, il y a une différence cruciale entre ces deux limites : alors que le mur du son a été brisé de nombreuses fois depuis l’ère du X1, le zéro absolu est une barrière que nous ne pourrons jamais franchir.

Se rapprocher de l’infranchissable

Nous nous rapprochons cependant sans cesse de cette frontière ultime. La compréhension de pourquoi le zéro absolu est une limite infranchissable requiert une redéfinition de notre conception de la température.

Dans un contexte physique, le terme plus approprié serait « énergie cinétique thermique« . En effet, l’augmentation de température de toute substance est liée à l’agitation de ses constituants. Plus les molécules, les atomes et toutes les particules qui forment une matière sont en mouvement, plus ils entrent en collision, et plus l’énergie cinétique thermique et donc la température mesurée augmentent.

L’inertie totale : comprendre le zéro absolu

Le zéro absolu symbolise donc un état où l’énergie cinétique thermique est nulle. En d’autres termes, tous les composants de la matière sont alors au repos, inertes. Même les électrons cessent de graviter autour de leurs noyaux.

Il est extrêmement difficile de concevoir un état plus bas que celui-ci, car cela reviendrait à imaginer un état de moindre mouvement qu’une immobilité complète.

La cryogénie : une quête fascinante

Ainsi, le zéro absolu représente un état où tout devient inchangeable et où toute réaction chimique est impossible.

C’est cette propriété qui fascine certains chercheurs qui voient dans le zéro absolu la clé vers la méthode de conservation ultime, la cryogénie. À la recherche de cette température, ils espèrent pouvoir déverrouiller des secrets de l’univers jusqu’alors inconnus, dans leur quête inlassable de la connaissance.