Vraiment ?Envoyé par Amanuensis
Où ai-je exigé quoi que se soit ?
Rappel du post initial:quelle exigence, en effet !Comment la physique explique-t-elle, si elle l’explique...
Ça sent le départ pour une autre discussion stérile et sans aucun intérêt, je passe.
A mon avis, rien que si on regarde l'énergie cinétique d'une particule. On se dit que l'énergie qu'on lui attribue est relative. En l'observant depuis un référentiel allant à la même vitesse, elle nous apparaîtra immobile et n'aura donc plus d'énergie cinétique.
Excellente remarque.
Par contre si l’on prend le référentiel « univers », l’énergie totale de l’univers ne change pas, me semble-t-il.
La conservation de l' énergie ne dépend pas du référentiel .
En effet, l'énergie dépend du référentiel dans lequel elle est mesurée. le quadrivecteur énergie, impulsion suit les lois de transformation de Lorentz.
Par contre la loi de conservation est vraie dans tous référentiels.
Comprendre c'est être capable de faire.
Qu'en est-il pour une pompe à chaleur par exemple ?
Pour le référentiel "Maison" il y a bien accroissement d’énergie au détriment du référentiel "extérieur" ?
Le référentiel extérieur englobant la maison, donc il y a bien conservation d’énergie finalement.
Est-ce une façon correcte de poser le problème ?
Bjr à toi,
Si tu englobes "l'extérieur" AVEC la "maison" , il ne reste donc QUE...l'extérieur (la maison y est comprise) forcément.
Donc la somme d'énergie est constante dans cet ensemble.
Tu ne considéres qu'un volume dans lequel tu effectues des transferts à l'intérieur de celui çi.
Tu ne fais que modifier des "répartitions" à l'interieur de ton volume.
A+
Dernière modification par Deedee81 ; 08/12/2016 à 09h09. Motif: correction du quote
Emploi du terme "référentiel" totalement différent de l'emploi dans le message de phys4 auquel cela est censé réagir.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
La RG ne permet pas de définir une énergie totale d'une partie de l'Univers. (Quand à l'Univers, on ne sait même pas ce que cela couvre.)
En l'exprimant de manière simple (et donc simpliste) e principe de conservation de l'énergie ne s'applique pas en RG (ni sous la forme de conservation de l'énergie-quantité de mouvement). Il s'applique en mécanique classique et en RR, et donc dans les cas où l'approximation par la mécanique classique ou la RR reste satisfaisante, mais ce n'est pas le cas à l'échelle de "l'Univers".
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour f6bes
Ok ,nous sommes bien d’accord alors.
C’est cette phrase de phys4 que j’ai du mal à comprendre :
Si l’on considère uniquement le référentiel Maison (toujours avec la pompe a chaleur), il y a bien accroissement de l’énergie du référentiel Maison.Par contre la loi de conservation est vraie dans tous référentiels.
Accroissement n’est pas conservation.
Où est le loup ?
A+
Vous ne comprenez pas le terme "référentiel" tel qu'utilisé dans le message de phys4.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bjr Amanuensis,
je te lis mais ai du mal à suivre.
peux tu descendre à mon niveau et expliquer la différence entre le référentiel de Phys4 et le mien (la maison) ?
A+
Dernière modification par abeilledeschamps ; 08/12/2016 à 08h52.
Quand phys4 parle de référentiels différents il parle, disons, d'un mouvement relatif. Comme d'un avion en vol par rapport au sol.
Il n'y a pas de mouvement relatif entre une maison et l'extérieur.
Ce dont vous parlez semble être de systèmes isolés ou non, et avec comme principe correspondant (en mécanique classique) la conservation de l'énergie d'un système physique isolé.
Dans le cas d'une pompe à chaleur, la maison n'est pas un système physique isolé (il y a des échanges entre l'intérieur et l'extérieur), et la conservation de l'énergie d'un système isolé ne s'y applique donc pas. (Mais il vaudrait mieux qu'elle soit bien isolée, mais c'est une autre histoire.)
Dernière modification par Amanuensis ; 08/12/2016 à 09h11.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Ok merci, j'ai compris.
Désolé de la physique j'en ai fait il y a plus de 30 ans et pas à haut niveau...
le mot "referentiel" m’était sorti de la tête...
Oui effectivement j'aurais du parler de système isolé ou non pour l'exemple avec la pompe à chaleur.
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Pour revenir à mon questionnement du tout départ, est il juste de dire que l'univers (ou l'idée que l'on s'en fait) possède une énergie finie issue du Big Bang ?
REmoi ,
L'énergie de l'univers...RESTE ...dans l'univers. Qu'est ce qui pourrait "entrer" ou " sortir" de l' univers.
Il ya des tas de "transformations" à l'intérieur de l'unicvers, mais rien n'en sort , ou rien ne viens se rajouter en provenance
de "l'extérieur" de celui çi.
L'extérieur de l'univers n'existant pas.
Bonne journée
Salut,
Il me semble difficile de vouloir parler de l'énergie alors que l'on ne sait pas vraiment ce que c'est.
Selon Feynman, nous utilisons 26 ou 28 ? (me rappel plus) formes distinctes pour exprimer quelque chose que nous
appelons énergie, mais dont personne ne sait vraiment ce de quoi il s'agit.
Pour ma part, (n'engage que moi) il me semblerait que la propagation d'une oscillation localisée dans une onde pilote (double solution selon Louis de Broglie ) pourrai être un modèle à retenir pour définir la notion d'énergie.
Pour s'amuser un peu le Big Bang
= exp-(st) avec s opérateur complexe de la forme s = sigma + j Oméga et t = temps
Cordialement
Ludwig
Salut,
Je suis très très formaliste et j'aime bien l'abstraction. Donc, pour ma part, l'énergie est juste la quantité invariante (*) associée à la symétrie par translation dans le temps. Ca me suffit pour "voir" ce que c'est.
(*) obtenue par combinaison d'autres propriétés comme masse fois vitesse au carré divisé par deux.
Tout comme la quantité de mouvement est la quantité invariante associée à la symétrie par translation dans l'espace et le moment angulaire à la symétrie par rotation.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Cela repousse la question d'un cran.
En effet, la symétrie en question est celle des lagrangiens. Ce qui pose à son tour la question de la "nature" de l'action, et la réponse est encore (encore plus?) "on ne sait pas vraiment ce que c'est".
(Ce déplacement d'un cran à l'avantage de regrouper plusieurs questions en une seule (le "Tout comme"), "qu'est-ce que l'énergie"?", "qu'est-ce que la quantité de mouvement?", "qu'est-ce que le moment cinétique?", etc. Mais ne répond pas vraiment à la question de fond.)
Dernière modification par Amanuensis ; 09/12/2016 à 08h17.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Salut,
Comprendre une symétrie me semble malgré tout moins difficile qu'une quantité dont la signification peut sembler a priori mystérieuse (surtout pour un profane). A moins que je n'aie pas compris la question.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Mon avis est qu'il n'y a rien à "comprendre" d'une symétrie , il y a symétrie ou il n'y a pas symétrie , on la constate ou non et il n'y a rien à comprendre , une symétrie c'est l'utilisation des mathématiques ( du moins c'est l'utilisation de ce que le symétries conservent ) pour exprimer ce que la physique (l'expérience) a constaté invariant .
On pourrait même faire l'hypothèse extrême que l'énergie est absolument rien et ça resterait non contradictoire avec l'invariance , on ne peut donc pas utiliser celà pour déduire quoique ce soit sur son origine .
Pas exactement.
L'univers est en expansion, cela se traduit par une variation de son facteur d'échelle a.
Tu as 4 formes d'énergie en cosmologie qui se définissent par la manière particulière dont leur densité est modifiée par la variation du facteur d'échelle. La densité est mesurée aujourd'hui par un paramètre noté Ω. Les différents Ω expriment le ratio entre la densité actuelle d'une forme donnée de l'énergie avec la densité critique de l'univers ρc :
avec H0 le taux d'expansion actuel :
a0 le facteur d'échelle aujourd'hui et da/dt mesuré aujourd'hui
c la vitesse de la lumière
G la constante de gravité
On a :
Les 4 "fluides" de l'univers sont :
La matière de densité actuelle Ωm~0,24 ("poussière" dans le jargon cosmologique), ou composante non-relativiste : l'ensemble du contenu énergétique dont l'énergie de masse au repos est grande par rapport à l'impulsion : mc2>>pc. On considère en général que pc ~ 0, cad que la composante de pression de la "poussière" est nulle. Ce fluide matériel peut encore être subdivisé en matière noire et baryonique, mais l'ensemble qu'elles forment évolue de la même façon avec le temps cosmique, à savoir qu'elles subissent une simple dilution volumique. La densité du gaz cosmique varie simplement en a-3
le rayonnement de densité actuelle Ωr~5.10-5, ou composante relativiste : l'ensemble du contenu énergétique dont l'énergie de masse est négligeable devant l'impulsion pc>>mc2. Il s'agit pour l'essentiel des photons pour lesquels m=0, ainsi que des neutrinos dont la masse est très faible mais non nulle. La composante impulsionnelle implique une pression P qui s'exprime comme P=ρ/3. Pour cette composante, en plus de la dilution volumique, on a une décroissance linéaire de l'impulsion avec le facteur d'échelle de sorte que la densité d'énergie subit une décroissance plus forte d'un facteur puissance, soit en a-4. Prédominante dans le très jeune univers ("ère du rayonnement") cette composante est quasi éteinte aujourd'hui (mais encore observable avec le CMB !)
La courbure de densité actuelle Ωk~0. En relativité général, la gravité est identifiée à la courbure et représente elle même une composante à laquelle on peut donner la dimension d'une densité d'énergie et qui influe sur la courbure elle même. Cette composante de courbure est en k/a2, k étant un nombre entier : -1, 0 ou +1. Soit que k soit égal à 0 (courbure strictement nulle) soit que a soit très grand par rapport à la courbure initiale (hypothèse de l'inflation) toujours est il que ce terme est proche de zéro. Pas de contribution de courbure. L'univers est dit "euclidien" ou "plat". Cela exprime juste la géométrie des droites en son sein. Dans un univers plat, la géométrie d'Euclide s'applique, la somme des angles des triangles égale deux droits, etc.
La constante cosmologique de densité ΩΛ~ 0,76 désigne notée usuellement Λ. Dans l'équation d'Einstein, on peut ajouter un terme dont la signification doit ensuite être traduite physiquement. Soit il s'agit d'une caractéristique intrinsèque de l'espace, soit ça correspond à la densité moyenne d'énergie du vide (énergie sombre). Dans cette dernière acceptation, plutôt en faveur des cosmologiste actuellement, la caractéristique principale de cette composante est d'avoir une équation d'état du type :
Note : ce qu'on nomme équation d'état d'une composante de l'univers c'est la manière dont la pression se relie avec la densité d'énergie. On l'exprime à l'aide d'un paramètre noté w en cosmologie et dans sa forme générique on note la relation :
Pour les poussière on a vu que w=0.
Pour le rayonnement w=1/3.
Et pour Λ on a w = -1.
Si on fait le compte, quand l'univers grandit, cad que le facteur d'échelle a augmente, le volume comobile V augmente comme a3. Pour intégrer l'énergie, il faut faire le produit de la densité d'énergie par le volume. Pour la matière, pas de soucis, le produit donne 1 : la quantité totale contenu dans un volume comobile donné. Pour le rayonnement, cette quantité varie comme 1/a : on a vu qu'en plus de subir une dilution volumique, le rayonnement est redshifté. L'énergie relativiste (E=pc) n'est donc pas conservée dans le volume. Et pour la constante cosmologique, sa densité est constante, donc la quantité totale évolue comme a3 !
Ci dessous l'évolution de la densité d'énergie matière, rayonnement, constante cosmologique (Lambda) avec le temps cosmique (avec un zoom à gauche sur le jeune univers, pour visualiser à quelle moment la densité de matière supplante la densité de rayonnement).
Dernière modification par Gilgamesh ; 09/12/2016 à 12h49.
Parcours Etranges
Ben oui, c'est pour ça que je trouve ça simple
Evidemment, il faut aussi comprendre le théorème de Noether (mais il n'est pas franchement difficile) et aussi en général j'aime bien discuter du caractère "naturel ou pas" de certaines symétries. Je ne vais pas m'étendre là-dessus. Mais en tout état de cause, pour ce qui est de la question : "mais que signifie le mot énergie", ça ne me pose pas trop de soucis.
J'avais évité le mot "origine" car là effectivement ça devient plus difficile. C'est l'éternelle liste des pourquoi (pourquoi l'énergie se conserve, car c'est invariante par translation dans le temps, pourquoi c'est invariant, etc...).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bien d'accord sur le fond. Le gros du "mystère" n'est pas les symétries, mais l'action. Les symétries sont d'une certaine manière contingentes, ce qui tourne autour de l'action est fondamental.
(Les théorèmes de Noether appliqués à la physique concernent spécifiquement l'intégrale d'action. Mettre l'accent sur les symétries sans parler de l'action masque le propos même des théorèmes.)
Dernière modification par Amanuensis ; 09/12/2016 à 11h36.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Oui, là je suis bien d'accord. Il est clair qu'il faut dire un peu plus que "c'est symétrique" !
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
