« Capacité thermique » : différence entre les versions

Il se conçoit naturellement qu'une capacité thermique soit positive : un corps emmagasine de la chaleur lorsque sa température augmente, il en restitue lorsque sa température diminue. Une capacité thermique négative suppose qu'un corps absorbe de la chaleur lorsque sa température diminue et en dégage lorsque sa température augmente. En supposant que l'on augmente la température d'un tel corps en équilibre thermique avec de l'air, dont la capacité thermique est positive, alors la température de l'air augmente par le dégagement de chaleur du corps. Par l'équilibre thermique avec l'air la température du corps augmente également et celui-ci produit à nouveau de la chaleur. Il se créerait ainsi une boucle infinie de génération de chaleur, ce qui irait à l'encontre du [[deuxième principe de la thermodynamique]]. Strictement parlant, la thermodynamique n'interdit pas qu'une capacité thermique soit négative, mais un tel corps serait instable et donc difficilement observable, à moins que d'autres phénomènes compensent cette instabilité{{Référence nécessaire|date=mai 2020}}.

En [[physique stellaire]], la stabilité des étoiles est expliquée par une capacité thermique négative due à l'attraction gravitationnelle entre ses constituants. Une étoile génère par fusion nucléaire plus d'énergie qu'elle ne peut en rayonner, ce qui, avec une capacité thermique positive, induirait une telle accumulation de chaleur, et donc une telle augmentation de température, que l'étoile serait instable et mourrait rapidement. La capacité thermique négative permet d'accumuler la chaleur tout en maintenant une température stable<ref>{{Article |langue=fr |auteur1=Roger Balian |titre=Pourquoi le Soleil n’explose pas, ou les bienfaits d'une chaleur spécifique négative |périodique=Reflets de la Physiquephysique |volumenuméro=10 |date=juillet-août 2008 |éditeur=[[Société française de physique]] |pages=14-15 |lire en ligne=https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/pdf/2008/03/refdp_10.pdf |format=pdf |consulté le= 26 mai 2020}}.</ref>.