Répartition de Boltzmann

Août 2000-plein écran recommandé

Observer attentivement les deux applets ci-contre.             Celle de gauche représente le mouvement des molécules d'un gaz dans une enceinte isotherme en l'absence de gravité. Noter la répartition uniforme des molécules.             Celle de droite représente le mouvement des molécules d'un gaz soumises à l'accélération de la pesanteur dans une enceinte isotherme.       Noter que les molécules sont plus nombreuses vers le bas de la colonne de fluide. Ainsi, la pression y est plus forte ; elle croît de haut en bas comme dans l'atmosphère terrestre.              Pour les deux applets, on peut comparer le mouvement d'une molécule dans les deux situations (gravité nulle ou non nulle) en cliquant sur l'applet elle-même. Un nouveau clic fait réapparaître l'ensemble des molécules.

         L'expérience de J.Perrin : Une répartition semblable à celle de droite a été observée par Jean Perrin dans une émulsion de gomme-gutte ou de mastic tenue verticalement et observée au microscope.
"..on constate que la répartition des grains, à peu près uniforme après l'agitation qui accompagne forcément la mise en place, cesse rapidement de l'être, que les couches inférieures deviennent plus riches en grains que les couches supérieures...[]...
Il se réalise donc bien un état de régime permanent dans lequel la concentration décroît avec la hauteur." (J.Perrin "les atomes")