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Tirer de l'énergie du vide

  1. #1
    melchisedec

    Tirer de l'énergie du vide

    J'adore les titres un peu provocateur car au travers de l'expérience de pensée que je vais décrire je voudrais bien savoir si l'impossibilité de tirer de l'energie du vide. On me répondra évidemment que c'est impossible au cause de la loi de conservation de l'énergie, mais je souhaiterai alors savoir si cette loi s'applique uniquement à nos 4 dimensions ou à l'ensemble de la réalité (dimensions inconnues comprises) ?

    Imaginons une éolienne à énergie du vide qu'on couvrirait par une cavité conductrice sur les 3/4 de la circonférence, c'est à dire que cette "éolienne" n'accueillerait les fluctuations électromagnétiques externes que sur une "fenêtre" d'un quart de cercle.

    Puisque cette éolienne possède ainsi une asymétrie géométrique dans la réception des fluctuations électromagnétiques, ne devrait-elle pas tourner, et si non pourquoi ?

    -----


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  3. #2
    Gwyddon

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Bonjour,

    Citation Envoyé par melchisedec Voir le message
    J'adore les titres un peu provocateur car au travers de l'expérience de pensée que je vais décrire je voudrais bien savoir si l'impossibilité de tirer de l'energie du vide. On me répondra évidemment que c'est impossible au cause de la loi de conservation de l'énergie,
    Non non, l'impossibilité de tirer de l'énergie du vide tient à la définition même du vide.

    Le vide, c'est l'état de plus basse énergie de ton système. Tu ne peux donc pas tirer de l'énergie du vide puisque ça signifierait diminuer son énergie et donc qu'il n'était pas dans son état de plus basse énergie au départ (ce qui est contraire à ta supposition de départ ) !
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  4. #3
    invite34596000666

    Re : Tirer de l'énergie du vide


  5. #4
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Bonsoir,

    Le vide, c'est l'état de plus basse énergie de ton système. Tu ne peux donc pas tirer de l'énergie du vide puisque ça signifierait diminuer son énergie et donc qu'il n'était pas dans son état de plus basse énergie au départ (ce qui est contraire à ta supposition de départ ) !
    Le vide situé entre deux plaques où s'exerce l'effet Casimir n'est-il pas à une énergie plus basse que le reste du vide ?

    Si oui, pourriez-vous me dire comment se résout le paradoxe de la citation s'il vous plaît?

    Bonne soirée,

    Fjord

  6. #5
    Gwyddon

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par Fjord Voir le message
    Bonsoir,



    Le vide situé entre deux plaques où s'exerce l'effet Casimir n'est-il pas à une énergie plus basse que le reste du vide ?
    Le vide fluctue, et l'effet Casimir n'est pas un effet de l'énergie du vide lui-même mais de ses fluctuations (logique, une force c'est une variation d'énergie). Si tu tires de l'énergie du vide (sous-entendu sans lui rendre mais en l'utilisant quelque part) tu abaisserais son énergie en moyenne ce qui est contradictoire avec la définition même du vide

    Le paradoxe de la citation que tu prises se résout de façon logique : la prémisse est fausse, à savoir la possibilité de tirer de l'énergie du vide
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  7. #6
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Je crois que quand on calcule l'effet Casimir, on a que l'énergie du vide entre les plaques et l'énergie du vide à l'extérieur sont toutes deux infinies.

    Mais que la différence entre ces deux énergies est non nulle et finie.

    C'est cette différence d'énergie qui correspond à une force.

    Pour moi, la différence d'énergie est donc spatiale, et non temporelle (fluctuation=variation temporelle).

    Pourrais-tu m'aider à mieux comprendre s'il te plaît ?

  8. #7
    obi76

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    C'est une question qui m'interpelle également. Si on prend deux plaques et que - par effet Casimir - elles se déplacent (il y a bien une force qui s'exerce dessus), alors on leur a fourni de l'énergie. Si elle ne vient pas du vide, d'où vient-elle alors ?

  9. #8
    Lordesfarfadets

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    C'est une question qui m'interpelle également. Si on prend deux plaques et que - par effet Casimir - elles se déplacent (il y a bien une force qui s'exerce dessus), alors on leur a fourni de l'énergie. Si elle ne vient pas du vide, d'où vient-elle alors ?
    La "force" qui s'exerce sur les plaques provient d'un différentiel de fréquence des ondes "autorisés" par le vide.
    Schématiquement, les miroirs "sélectionnent" les fréquences dont les forces se cumulent au détriment des autres.
    Il n'y a pas de création d'énergie "ex nihilo" puisque ce différentiel qui rapproche (ou éloigne) les plaques se retrouve en "sens inverse" à l'extérieur du système formé par les plaques et le "vide" entre les deux.
    Au final, le bilan énergétique est nul.

  10. #9
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Bonjour,

    Il n'y a pas de création d'énergie "ex nihilo" puisque ce différentiel qui rapproche (ou éloigne) les plaques se retrouve en "sens inverse" à l'extérieur du système formé par les plaques et le "vide" entre les deux.
    Il n'y a pas de création d'énergie, mais il s'agit pour moi d'une conversion de l'énergie associée à certaines fréquences de fluctuations du vide en énergie mécanique: "l'espace moins les plaques" a perdu de l'énergie car il y a une région où toutes les fluctuations ne se font pas, et les plaques ont gagné cette énergie.

    Dans le cas de deux plaques, celles-ci ne vont pas jusqu'à se coller, alors qu'elles sont toujours soumises à une force: est-ce dû aux frottements ?

    Le système avec deux plaques n'est pas très intéressant, car quand les plaques se sont rapprochées, on ne peut plus en tirer d'énergie; mais si on peut transformer ce mouvement de translation en mouvement de rotation, ce problème ne se présenterait plus???

    La solution est peut-être qu'il n'est justement pas possible de produire ce mouvement de rotation...

    Pourriez-vous me dire si c'est ici que se situe le problème, et si oui pourquoi ?

    Autre question: quand on parle de l'énergie d'un espace vide, je crois qu'on ne fait jamais intervenir le volume de l'espace vide, alors que ce devait être le cas puisque l'énergie est une grandeur extensive: pourriez-vous m'expliquer cela s'il vous plaît ?

  11. #10
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Bonjour,



    Non non, l'impossibilité de tirer de l'énergie du vide tient à la définition même du vide.

    Le vide, c'est l'état de plus basse énergie de ton système. Tu ne peux donc pas tirer de l'énergie du vide puisque ça signifierait diminuer son énergie et donc qu'il n'était pas dans son état de plus basse énergie au départ (ce qui est contraire à ta supposition de départ ) !
    Comment se fait-il alors que les deux miroirs d'une expérience de Casimir se rapproche si le vide ne fournit aucune énergie ?

  12. #11
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Ordinairement on a l'habitude de penser qu'on ne peut pas extraire de l'énergie du vide parce que dans la plupart des configurations expérimentées comme celles de la mise en évidence des forces de Casimir il faut au moins autant d'énergie pour réamorcer le système de miroirs conducteurs (pour les séparer en l’occurrence) que celle que le système est susceptible de fournir. Toute l'astuce consiste donc à extraire cette énergie inépuisable du vide sans dépenser plus d'énergie et même plutôt moins que celle que le vide fournit.

    Il est considéré que cette prétention est en contradiction avec le principe fondamental de conservation de l'énergie. Pour autant Ce qui ce dernier n’est vrai que pour un système fermé, mais qui nous dit qu’un système est totalement fermé y compris et surtout au niveau quantique ? . Certains physiciens de plus en plus nombreux conjecturent que les fluctuations du vide quantique renferment probablement des dimensions supplémentaires d'espace et/ou de temps.

    Ainsi à titre d’exemple, si dans un monde bi-dimensionnel (une feuille de papier peuplé d’être bidimensionnels) l’insertion brutale de mon doigt constituerait pour eux une violation dans leur monde du principe de conservation de l’énergie, mais pas au point de vue global.

  13. #12
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Précisemment qu'en est-il de mon éolienne dotée d'une cage conductrice asymétrique, elle tourne ou elle tourne pas ?

  14. #13
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Question annexe : l'énergie du vide est-elle quasiment infinie dans le vide interstellaire (contrairement à celles qu'on récolte dans une cavité d'expérience à la longueur finie) dans la mesure où on dispose de toutes les longueurs d'ondes disponibles sauf celle qui sont masquées par quelques lointaines étoiles et planètes ?

  15. #14
    invite34596000666

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par melchisedec Voir le message
    Comment se fait-il alors que les deux miroirs d'une expérience de Casimir se rapproche si le vide ne fournit aucune énergie ?
    L'effet Casimir n'est rien d'autre que des forces de van der Waals dans le “bulk”…
    Prends 2 atomes neutres. Ils s'attirent sous l'action des forces de van der Waals. Te vient-il à l'idée de te demander d'où vient l'énergie fournissant cette attraction ?

  16. #15
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par guerom00 Voir le message
    L'effet Casimir n'est rien d'autre que des forces de van der Waals dans le “bulk”…
    Prends 2 atomes neutres. Ils s'attirent sous l'action des forces de van der Waals. Te vient-il à l'idée de te demander d'où vient l'énergie fournissant cette attraction ?
    Pour moi il ne s'agit pas d'attraction mais d'une répulsion du milieu sur deux éléments proches. Mais puisque vous posez la question sur les forces de Vna der Waals vous devez avoir la réponse non ?

  17. #16
    obi76

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Je vois à quoi il fait allusion : il faudra bien vaincre cette force de Van der Waals pour mettre les 2 particules à distance. C'est le même type de problème qu'une bille qui tombe. l'énergie qu'elle refournit, on le lui a donné en la soulevant...

  18. #17
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Bonsoir,

    Je vois à quoi il fait allusion : il faudra bien vaincre cette force de Van der Waals pour mettre les 2 particules à distance. C'est le même type de problème qu'une bille qui tombe. l'énergie qu'elle refournit, on le lui a donné en la soulevant...
    Si tu veux dire qu'il faut pour écarter les plaques une énergie égale à celle qui a permit de les écarter, on en a déjà parlé: voir message 9 et 11 .
    ==> le problème du message initial (message 1) n'est pas celui des deux plaques (mouvement de translation), mais celui d'une "éolienne" (mouvement de rotation).

    Si ce n'est pas de cela que tu voulais parler, je ne vois pas ce que tu veux dire: pourrais-tu me donner des précisions s'il te plaît?

    L'effet Casimir n'est rien d'autre que des forces de van der Waals dans le “bulk”…
    Pourrais-tu dire ce que tu entend par là, et/ou me donner une source s'il te plaît ?

    Je ne vois pas le lien entre l'effet Casimir et les forces de Van Der Waals.




    Je me permet de remettre le message où j'avais posé mes trois questions (elles sont juste avant les smileys):
    Bonjour,
    Il n'y a pas de création d'énergie "ex nihilo" puisque ce différentiel qui rapproche (ou éloigne) les plaques se retrouve en "sens inverse" à l'extérieur du système formé par les plaques et le "vide" entre les deux.
    Il n'y a pas de création d'énergie, mais il s'agit pour moi d'une conversion de l'énergie associée à certaines fréquences de fluctuations du vide en énergie mécanique: "l'espace moins les plaques" a perdu de l'énergie car il y a une région où toutes les fluctuations ne se font pas, et les plaques ont gagné cette énergie.

    Dans le cas de deux plaques, celles-ci ne vont pas jusqu'à se coller, alors qu'elles sont toujours soumises à une force: est-ce dû aux frottements ?

    Le système avec deux plaques n'est pas très intéressant, car quand les plaques se sont rapprochées, on ne peut plus en tirer d'énergie; mais si on peut transformer ce mouvement de translation en mouvement de rotation, ce problème ne se présenterait plus???

    La solution est peut-être qu'il n'est justement pas possible de produire ce mouvement de rotation...

    Pourriez-vous me dire si c'est ici que se situe le problème, et si oui pourquoi ?

    Autre question: quand on parle de l'énergie d'un espace vide, je crois qu'on ne fait jamais intervenir le volume de l'espace vide, alors que ce devait être le cas puisque l'énergie est une grandeur extensive: pourriez-vous m'expliquer cela s'il vous plaît ?
    Pourriez-vous me donner votre avis s'il vous plaît ?

  19. #18
    invite34596000666

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par Fjord Voir le message
    Je ne vois pas le lien entre l'effet Casimir et les forces de Van Der Waals.
    C'est pourtant la même chose… Ce sont des forces dispersives de London --> http://en.wikipedia.org/wiki/Van_der...Casimir_effect

    Pour caricaturer, il y a deux formulation de l'effet Casimir
    – La QED, les modes du vide, etc… C'est la manière « qui impressionne » et tout et tout, bah parce que c'est de la QED, c'est beau. C'est pour « faire style » Par contre, on y comprend rien
    – Les forces de dispersion. Là, on comprend plus facilement mais c'est pas « sexy » comme formalisme

  20. #19
    Fjord
    OK, il faudrait que je vois la démonstration de l'expression de la force de London .

    J'aurais deux questions à te poser s'il te plaît:

    - Est-ce que cela veut dire qu'en appliquant la formule de la force de London au cas des deux plaques, je peux retrouver l'expression de la force de l'effet Casimir?

    - Est-ce que ceci te permet d'apporter une réponse à la question du message initial?

  21. #20
    invite34596000666

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par Fjord Voir le message
    - Est-ce que cela veut dire qu'en appliquant la formule de la force de London au cas des deux plaques, je peux retrouver l'expression de la force de l'effet Casimir?
    Oui mais ça ne se fait pas en claquant des doigts. Il y a une couche de physique statistique pour passer du microscopique au macroscopique assez compliqué. Un papier de Lifshitz et Pitaevskii fait la démonstration.

    Citation Envoyé par Fjord Voir le message
    - Est-ce que ceci te permet d'apporter une réponse à la question du message initial?
    La question ne se pose pas au niveau microscopique…

  22. #21
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Oui mais ça ne se fait pas en claquant des doigts. Il y a une couche de physique statistique pour passer du microscopique au macroscopique assez compliqué. Un papier de Lifshitz et Pitaevskii fait la démonstration.
    Intéressant.
    Il ne suffit pas de faire (avec et les surfaces de chacune des plaques)?

    La question ne se pose pas au niveau microscopique…
    Pourrais-tu préciser s'il te plaît?
    Dernière modification par Fjord ; 18/11/2008 à 20h04.

  23. #22
    invite34596000666

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par Fjord Voir le message
    Pourrais-tu préciser s'il te plaît?
    Au niveau microscopique, c'est donc le fait que deux atomes neutres s'attirent à longue portée car il y a un potentiel qui meurt en entre eux. Jamais la question ne se pose « d'où vient l'énergie permettant cette attraction ».

  24. #23
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    OK, merci pour ces explications .

    Dernière question: aurais-tu les références du papier de Lifshitz et Pitaevskii dont tu m'as parlé tout à l'heure s'il te plaît?

  25. #24
    invite34596000666

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    http://www.iop.org/EJ/abstract/0038-5670/4/2/R01
    Difficile d'y avoir accès par contre…

  26. #25
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Et mon éolienne elle tourne ou pas finalement ?

  27. #26
    Fjord

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    http://www.iop.org/EJ/abstract/0038-5670/4/2/R01
    Difficile d'y avoir accès par contre…
    Merci bien !

    Bonne soirée,

    Fjord

  28. #27
    invité576543
    Invité

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par melchisedec Voir le message
    Et mon éolienne elle tourne ou pas finalement ?
    Ton éolienne imaginaire tourne imaginairement.

    Cordialement,

  29. #28
    melchisedec

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Ton éolienne imaginaire tourne imaginairement.

    Cordialement,
    Est-ce à dire donc qu'elle tire effectivement bien "qu'imaginairement"
    de l'énergie du vide ?

    Quid de mon autre question : L'énergie du vide en pleine espace n'étant borné nulle part est-elle infinie ou pas ?

  30. #29
    invité576543
    Invité

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Citation Envoyé par melchisedec Voir le message
    Est-ce à dire donc qu'elle tire effectivement bien "qu'imaginairement"
    de l'énergie du vide ?
    Il y aurait une bien longue discussion à avoir sur la simple phrase "tirer de l'énergie de".

    1) Tout ce qui "est", c'est à dire ce qui différentie le vide du non-vide, justement, est au minimum de l'énergie (et de la quantité de mouvement). Pourquoi chercher dans le vide très exactement le contraire du vide?

    2) On ne cherche pas de l'énergie. L'énergie il y en a partout! Ce qu'on cherche c'est autre chose... Ce n'est pas parce qu'on écrit "énergie de masse" que c'est une source d'énergie au sens économique du terme. Et ce n'est pas parce qu'on écrit "énergie du vide" qu'on peut en "tirer de l'énergie" au sens économique du terme.

    Cordialement,

  31. #30
    Garion

    Re : Tirer de l'énergie du vide

    Oui, mais bon, si elle tourne, on peut lui en soutirer un peu d'énergie en mettant un alternateur sur l'axe.
    On n'a donc évidemment pas créé de l'énergie, mais on en a pris au peu au vide et on l'a transformé en énergie exploitable par l'homme.

    Mais bon, j'ai toujours imaginé l'effet casimir comme l'effet d'un ressort : il y a une force, mais on ne peut en tirer de l'énergie.

    Ce qui me ferait penser qu'elle ne tourne pas. Me trompe-je ?

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