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Page:Planck - Initiations à la physique, trad. du Plessis de Grenédan, 1941.djvu/80

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ont pu être appliqués aux chaleurs spécifiques des gaz eux-mêmes. Déjà Nernst[1] avait attiré l’attention sur le fait qu’il doit y avoir un quantum d’action applicable à une rotation comme il y en a un pour une vibration et que, par suite, l’énergie de rotation des molécules gazeuses doit s’annuler aux basses températures, tout comme l’énergie oscillatoire. Les mesures d’Eucken sur la chaleur spécifique de l’hydrogène ont confirmé cette conclusion[2], et si les calculs de O. Stern et de P. Ehrenfest n’ont pas donné jusqu’ici de résultats entièrement satisfaisants, cela doit sans doute être attribué à notre connaissance imparfaite du modèle structural de la molécule d’hydrogène. En tout cas, depuis les travaux de Bjerrum, E. v. Bahr, H. Rubens et G. Hettner sur les bandes d’absorption dans l’infrarouge, il est impossible de douter de l’existence de rotations dans les molécules gazeuses, rotations régies par des lois quantiques ; bien qu’une explication complète de ces remarquables spectres de rotation n’ait pas encore été donnée jusqu’ici.

Enfin, dès lors que toutes les propriétés d’affinité d’une substance sont conditionnées par son entropie, il est clair que le calcul quantique de cette entropie donne aussi la clef de tout ce qui concerne l’affinité chimique. La constante de Nernst, entre autres, qui est liée d’une manière caractéristique à la valeur absolue de l’entropie, a pu être retrouvée directement par le calcul grâce aux travaux de O. Sackur[3]. Ces travaux font appel aux mêmes procédés d’analyse combinatoire que j’avais déjà utilisés à propos des résonateurs. De même O. Stern et H. Tetrode, dont les travaux serrent de plus près les résultats des mesures expérimentales, ont pu calculer la différence des entropies à l’état solide et à l’état de vapeur en analysant le processus de vaporisation[4].

Dans tout ce qui précède, il n’a été envisagé jusqu’ici que des cas d’équilibre thermodynamique où les mesures ne fournissent que des moyennes statistiques se rapportant à un grand nombre de particules et à des grands intervalles de temps. La considération du choc des électrons va nous permettre de pénétrer dans le dynamisme élémentaire des phénomènes en question. Dans cet ordre d’idées, J. Franck et G. Hertz, par leur détermination de ce que

  1. W. Nernst : Phys. Ztschr., vol. 13, p. 1064 (1912).
  2. A. Eucken : Sitz. Ber. d. Preuss. Akad. d. Wiss., p. 141 (1912).
  3. O. Sackur : Ann. d. Physik, vol. 36, p. 958 (1911).
  4. O. Stern : Phys. Ztschr., vol. 4, p. 629 (1013) ; Tetrode : Ber. d. Akad. d. Wiss. v. Amsterdam, 27 février et 27 mars 1915.