0:00:06.702,0:00:11.668
La plupart des objets inanimés paraissent[br]parfaitement immobiles.

0:00:11.668,0:00:15.653
Mais si vous regardez [br]leur structure atomique,

0:00:15.653,0:00:18.333
vous verrez que le monde [br]est soumis à un flux constant

0:00:18.333,0:00:19.335
d'extensions,

0:00:19.335,0:00:20.508
de contractions,

0:00:20.508,0:00:21.348
de rebonds,

0:00:21.348,0:00:22.708
de tremblements

0:00:22.708,0:00:24.908
et de dérivations d'atomes, partout.

0:00:24.908,0:00:28.355
Même si ce mouvement peut sembler [br]chaotique, il n'est pas aléatoire.

0:00:28.355,0:00:30.070
Les atomes qui sont liés entre eux,

0:00:30.070,0:00:32.269
composant presque toute la matière,

0:00:32.269,0:00:34.881
bougent selon un ensemble de principes.

0:00:34.881,0:00:39.776
Par exemple, prenez les molécules,[br]des atomes avec des liaisons covalentes.

0:00:39.776,0:00:42.322
À la base, les molécules peuvent [br]bouger de 3 façons :

0:00:42.322,0:00:43.214
par rotation,

0:00:43.214,0:00:44.337
par translation,

0:00:44.337,0:00:45.886
ou par vibration.

0:00:45.886,0:00:49.038
La rotation et la translation[br]déplacent une molécule dans l'espace

0:00:49.038,0:00:52.166
mais la distance entre ses atomes [br]reste la même

0:00:52.166,0:00:55.608
La vibration, au contraire,[br]change ces distances

0:00:55.608,0:00:58.250
et modifie la forme de la molécule.

0:00:58.250,0:01:02.688
Pour chaque molécule, on peut compter[br]le nombre de façons qu'elle a de bouger.

0:01:02.688,0:01:05.304
Cela correspond à son degré de liberté,

0:01:05.304,0:01:06.971
ce qui, dans un contexte mécanique,

0:01:06.971,0:01:10.450
correspond au nombre de variables[br]à prendre en compte

0:01:10.450,0:01:13.345
pour comprendre le système en entier.

0:01:13.345,0:01:18.019
Un espace tridimensionnel est défini [br]par des axes x, y et z.

0:01:18.019,0:01:23.034
La translation permet aux molécules[br]de bouger sur tous ces axes.

0:01:23.034,0:01:25.098
Ce qui donne trois degrés de liberté.

0:01:25.098,0:01:28.758
Elle peut aussi faire des rotations[br]autour de ces 3 axes.

0:01:28.758,0:01:29.990
Ce qui fait 3 de plus,

0:01:29.990,0:01:33.042
sauf si la molécule est linéaire, [br]comme le dioxyde de carbone.

0:01:33.042,0:01:37.457
Ici, une des rotations se contente[br]de faire pivoter la molécule sur son axe,

0:01:37.457,0:01:41.607
ce qui ne compte pas, les atomes[br]restant dans la même position.

0:01:41.607,0:01:44.596
C'est avec la vibration que ça se corse.

0:01:44.596,0:01:46.979
Prenez une molécule simple, [br]comme l'hydrogène.

0:01:46.979,0:01:51.682
La longueur de la liaison[br]entre les deux atomes varie en permanence

0:01:51.682,0:01:54.479
comme s'ils étaient reliés[br]par un ressort.

0:01:54.479,0:01:58.985
Ce changement de distance est minuscule,[br]moins d'un milliardième de mètre.

0:01:58.985,0:02:03.791
Plus une molécule a d'atomes liés, [br]plus elle a de modes vibratoires.

0:02:03.791,0:02:06.816
Par exemple, une molécule d'eau[br]compte trois atomes :

0:02:06.816,0:02:10.164
un d'oxygène et deux d'hydrogène, [br]avec deux liaisons.

0:02:10.164,0:02:12.476
Ce qui donne trois modes de vibration :

0:02:12.476,0:02:13.824
extension symétrique,

0:02:13.824,0:02:15.408
extension asymétrique,

0:02:15.408,0:02:16.896
et flexion.

0:02:16.896,0:02:21.142
Les molécules plus complexes ont des modes[br]vibratoires encore plus étonnants,

0:02:21.142,0:02:22.426
comme le balancement,

0:02:22.426,0:02:23.607
le frétillement,

0:02:23.607,0:02:25.195
ou l'enroulement.

0:02:25.195,0:02:29.854
À partir du nombre d'atomes d'une molécule[br]on peut compter ses modes vibratoires.

0:02:29.854,0:02:32.011
Commencez par le total[br]des degrés de liberté,

0:02:32.011,0:02:35.427
qui est le nombre d'atomes[br]de la molécule fois 3,

0:02:35.427,0:02:38.837
puisque chaque atome peut bouger[br]dans trois directions différentes.

0:02:38.837,0:02:41.393
Dans ce total, 3 correspondent[br]à la translation,

0:02:41.393,0:02:44.633
quand tous les atomes[br]vont dans la même direction.

0:02:44.633,0:02:49.430
Et 3, ou 2 pour les molécules linéaires[br]correspondent aux rotations.

0:02:49.430,0:02:53.999
Et le reste, 3N-6 ou 3N-5[br]pour les molécules linéaires,

0:02:53.999,0:02:56.127
sont les vibrations.

0:02:56.127,0:02:58.011
Qu'est-ce qui cause tout ce mouvement ?

0:02:58.011,0:03:02.053
Les molécules bougent car elles absorbent[br]l'énergie autour d'elles,

0:03:02.053,0:03:05.748
principalement sous forme de chaleur[br]ou de radiation électromagnétique.

0:03:05.748,0:03:08.355
Quand cette énergie est transférée[br]aux molécules,

0:03:08.355,0:03:09.415
elles vibrent,

0:03:09.415,0:03:10.221
pivotent,

0:03:10.221,0:03:12.507
ou se déplacent plus vite.

0:03:12.507,0:03:14.724
L'énergie cinétique[br]des molécules et des atomes

0:03:14.724,0:03:16.534
croît avec la rapidité du mouvement.

0:03:16.534,0:03:20.662
Cela se traduit par une hausse [br]de température et d'énergie thermique.

0:03:21.002,0:03:25.445
C'est le procédé utilisé par votre four[br]micro-ondes pour chauffer vos aliments.

0:03:25.445,0:03:29.247
Le four émet des radiations micro-ondes[br]qui sont absorbées par les molécules,

0:03:29.247,0:03:31.723
en particulier celles qui composent l'eau.

0:03:31.723,0:03:33.659
Elles s'agitent de plus en plus vite,

0:03:33.659,0:03:38.101
et s'entrechoquent, augmentant la chaleur[br]de l'aliment et l'énergie thermique.

0:03:38.101,0:03:40.513
L'effet de serre en est un autre exemple.

0:03:40.513,0:03:43.310
Certains rayons solaires[br]atteignant la surface de la Terre

0:03:43.310,0:03:45.545
sont renvoyés dans l'atmosphère.

0:03:45.545,0:03:49.676
Les gaz à effet de serre comme la vapeur[br]et le dioxyde de carbone

0:03:49.676,0:03:52.291
absorbent cette radiation et accélèrent.

0:03:52.291,0:03:57.573
Ces molécules plus chaudes et rapides [br]lâchent des infrarouges dans tous les sens

0:03:57.573,0:04:00.346
y compris vers la Terre, qui se réchauffe.

0:04:00.346,0:04:03.338
Tout ce mouvement moléculaire [br]peut-il s'arrêter ?

0:04:03.338,0:04:05.940
On pourrait croire que c'est le cas[br]au zéro absolu,

0:04:05.940,0:04:07.815
la température la plus froide possible.

0:04:07.815,0:04:10.677
Personne n'a réussi à refroidir[br]quoi que ce soit à ce point,

0:04:10.677,0:04:11.998
mais même si on le pouvait,

0:04:11.998,0:04:16.213
les molécules bougeraient encore,[br]à cause du principe de mécanique quantique

0:04:16.213,0:04:18.561
nommé l'énergie du point zéro.

0:04:18.561,0:04:22.747
Autrement dit, tout est en mouvement[br]depuis le début de l'univers

0:04:22.747,0:04:26.220
et le sera encore bien, bien longtemps[br]après notre disparition.