Un champ électromagnétique est-il considéré comme une « énergie » ?

[invitee6f0086a]

Bonjour à tous,

J’ai regardé sous wikipédia, mais ce n’est pas clair pour moi.

J’ai un postulat, à corriger, compléter ou infirmer :

J’aurais tendance à « croire » que tout n’est que « champ ».

Déjà il est dit que la matière est composée de 99,999…9 % (il y a 13 ‘ 9 ‘ après la virgule) de « vide », correspondant à « l’espace » entre les particules qui compose un atome. Le « vide » n’existant pas, je pense qu’il est plus souhaitable de remplacer « vide » par « champ ».

Je crois avoir compris que le « vide » spatial n’est pas vide mais composé de champs. D’où mon postulat de départ, tout n’est il que champ ?

Par « tout », je ne prends pas en compte les particules, électrons, protons, neutron, neutrinos et bien d’autres, que ne sont qu’un concentré d’énergie.

Dire que « tout » n’est qu’énergie » me semble un peu réducteur.
Dire que « tout » est quantique est une évidence.

Je suis donc à la recherche d’une passerelle entre champ et énergie.

Pardon d’être un peu long, mais c’est toujours le cas des questions à la con.

Merci,
-----

[mmanu_F]

Bonjour à tous,

J’ai regardé sous wikipédia, mais ce n’est pas clair pour moi.

J’ai un postulat, à corriger, compléter ou infirmer :

J’aurais tendance à « croire » que tout n’est que « champ ».

non. le mot "champ" a une définition précise en physique, avec des variations selon le contexte. le mot "tout" en revanche est beaucoup moins bien définit. alors peut-être que tu suggères de remplacer le mot "champ" par le mot "tout" mais on aura pas avancé beaucoup (mmoi j'aime bien le mot "ziltch" si tu veux tout savoir)

Déjà il est dit que la matière est composée de 99,999…9 % (il y a 13 ‘ 9 ‘ après la virgule) de « vide », correspondant à « l’espace » entre les particules qui compose un atome. Le « vide » n’existant pas, je pense qu’il est plus souhaitable de remplacer « vide » par « champ ».

non. le mot "vide" a déjà une définition précise en physique, avec des variations selon le contexte. le mot "champ" aussi (voir plus haut) et ce n'est pas la même.

Je crois avoir compris que le « vide » spatial n’est pas vide mais composé de champs.

là oui, on se rapproche un peu de la bonne construction grammaticale. l'essentiel du problème se résume maintenant à définir correctement le mot "composé".

D’où mon postulat de départ, tout n’est il que champ ?
Par « tout », je ne prends pas en compte les particules, électrons, protons, neutron, neutrinos et bien d’autres, que ne sont qu’un concentré d’énergie.

et je sens qu'on se rapproche de la question du titre ... "tout"="champ", "non-tout"="énergie", "champ"="énergie", "tout"="non-tout" ...

Dire que « tout » n’est qu’énergie » me semble un peu réducteur.

dire que les particules ne sont qu'énergie (voir plus haut) est "un peu" réducteur aussi.

Dire que « tout » est quantique est une évidence.

ça c'est très bien.

Je suis donc à la recherche d’une passerelle entre champ et énergie.

ah ! ton titre n'est pas bon alors, il disait "éléctromagnétique", ce qui était un peu mieux comme base de travail à cause des variations possibles en fonction du contexte de la définition du mot "champ" (voir plus haut).

avant de répondre, il faudrait donc que je sache qu'elle est la bonne question ...

[inviteede7e2b6]

pour rester basique , un champ OEM est bien une forme d'énergie : le champ d'un four à cro-ondes chauffe

le champ émis par un émetteur de radio induit une énergie (faible) dans l'antenne de réception
que le récepteur peut alors amplifier , etc...

et pour créer ce champ on est bien obligé d'envoyer de l' ÉNERGIE dans l'antenne d'émission

[mmanu_F]

pour rester basique , un champ OEM est bien une forme d'énergie

mouais, je ne serais pas aussi basique. j'aurais trop peur de retomber dans la catégorie "tout"="énergie" que même daniel a traité de "réducteur". il y a un truc très chouette en physique, ce sont les "dimensions physiques". j'en connais 3 : les longueurs , les temps et les masses . et à partir de ces 3 "concepts" (assez intuitifs) on peut en construire des autres, beaucoup d'autres, tous les autres. par exemple la vitesse est un . l'énergie est un et le champ électrique ? un . il ne reste plus qu'à trouver le lien entre énergie et champ électrique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee6f0086a]

pour rester basique , un champ OEM est bien une forme d'énergie : le champ d'un four à cro-ondes chauffe

le champ émis par un émetteur de radio induit une énergie (faible) dans l'antenne de réception
que le récepteur peut alors amplifier , etc...

et pour créer ce champ on est bien obligé d'envoyer de l' ÉNERGIE dans l'antenne d'émission

Si je prends un aimant, il « dégage » un champ sans besoin d’énergie. Tiens d’ailleurs, le champ d’un aimant est-il catalogué comme électromagnétique ou magnétique ? Quelle est la différence entre les deux au niveau du champ constaté ?

[inviteede7e2b6]

un aimant ne crée qu'un champ magnétique (comme un champ gravitationnel) qui ne contient aucune
énergie, seul un champ ÉLECTROMAGNÉTIQUE transporte une énergie ( équations de Maxwell et tout ça)

c'est cette confusion qui fait fantasmer tous les rêveurs de surunitaire

[invitee6f0086a]

un aimant ne crée qu'un champ magnétique (comme un champ gravitationnel) qui ne contient aucune
énergie, seul un champ ÉLECTROMAGNÉTIQUE transporte une énergie ( équations de Maxwell et tout ça)

c'est cette confusion qui fait fantasmer tous les rêveurs de surunitaire

Je crois qu’il n’y a aucun rapport entre un champ gravitationnel et magnétique.

La gravitation est une des quatre forces fondamentale, qui n’est d’ailleurs pas une force pour la RG (j’espère ne pas trop m’avancer sur ce coup la).

Par contre le magnétisme naturel (aimant) ou solénoïde (électrique) est bien une force. Du fer sera attiré par un aimant naturel, donc force. D’où ma question, la force de cet aimant a-t-elle un lien avec le terme « énergie » ?

[inviteede7e2b6]

encore une fois , aucun.....

si tu fais tomber une masse par terre , son déplacement crée de l'énergie.

si tu attire un objet avec un aimant , aussi

mais le champ , en lui même ,n'est pas une énergie.

[invitee6f0086a]

si tu fais tomber une masse par terre , son déplacement crée de l'énergie.
.

Encore une fois, le champ gravitationnel n’a rien a voir avec une champ magnétique.

mais le champ , en lui même ,n'est pas une énergie.

Il existe donc une force qui ne consomme pas d’énergie, exemple mon aimant naturel qui attire le fer. Que dissent les mathématiques la dessus ?

[inviteede7e2b6]

on va pas aller là dessus , ma spé est loin...

la gravitation non plus ne consomme pas d'énergie , mais elle peut en produire :les barrages hydrauliques EDF

[invitee6f0086a]

on va pas aller là dessus , ma spé est loin...

la gravitation non plus ne consomme pas d'énergie , mais elle peut en produire :les barrages hydrauliques EDF

En toute cordialité, il faut extraire le terme gravitation à la question initiale.

[inviteede7e2b6]

il y a un "cousinage" avec la gravitation : l'un et l'autre sont un champ de force , pas une énergie.

[mmanu_F]

Si je prends un aimant, il « dégage » un champ sans besoin d’énergie. Tiens d’ailleurs, le champ d’un aimant est-il catalogué comme électromagnétique ou magnétique ? Quelle est la différence entre les deux au niveau du champ constaté ?

on rentre dans le vif du sujet ! il y a trois champs différents cachés dans l'"électromagnétisme" (je t'avais dit qu'il y avait des variations sur le concept de champ) :

le champ électrique, impliqué dans la description de l'attraction/repulsion des charges électriques. c'est lui aussi qui fait circuler les électrons (l'électricité) dans les fils électriques de la même manière que le champ gravitationnel (ou plus proche de nous le champ de pesanteur ou pour le dire encore plus simplement la pesanteur) fait circuler l'eau dans les rivières.

le champ magnétique, impliqué dans l'attraction/répulsion des aimants. c'est lui aussi qui dévie l'aiguille d'une boussole.

le champ électromagnétique qui est un mélange subtile des deux précédents (subtile car ces champs sont mathématiquement représentés par des vecteurs et leur orientation joue un rôle fondamental dans la distinction entre les deux premiers et le troisième.) qui se comporte comme une onde se propageant à la vitesse de la lumière dans le vide et que nous appelerons donc lumière pour faire simple on onde éléctromagnétique pour faire plus long. c'est d'ailleurs de cet aspect dont je parlais dans mma réponse précédente (avec les explications en terme de dimension physique) si bien que tu pourrais argumenter que je n'y ai parlé que de champ électrique et pas d'un mélange subtile de champ éléctrique et de champ magnétique et tu aurais totalement raison. mais comme tu n'as pas rebondit sur mmon explication , je mme permet de revenir plutôt sur ta nouvelle question.

le champ que tu considère ici est donc bien un champ magnétique tout court, un aimant ne "dégage" pas de lumière et dans ce sens il ne dégage pas d'énergie lumineuse (celle de mmon explication en terme de dimension physique).

il y a ici une nouvelle subtilité que je vais préciser en parlant plutôt du champ électrique parce que la morale est exactement la même mais l'histoire est un peu plus facile à raconter. partons de deux charges électriques identiques. on sait qu'elle se repoussent. cette interaction peut être décrite en terme de force, sans avoir besoin d'introduire le concept de champ. les charges se repoussent "à distance". l'avantage du concept de champ c'est qu'il sert d'intermédiaire entre les deux charges et que l'interaction entre les deux devient local, il n'y a plus d'interaction à distance. une particule "crée" un champ électrique qui se propage jusqu'à la deuxième particule et vient l'informer qu'il faudrait qu'elle se pousse. on peut raconter la même histoire en terme d'énergie : puisque nos particules se rebousse, si je veux les faire se rapprocher ça mme coutera de l'énergie, je devrai bruler des sucres pour faire marcher mmes muscles pour rapprocher les deux particules, et cette énergie que j'aurai fourni sera récupérée par le système formé par les deux particules (l'énergie est conservée, elle passe d'un système à l'autre). c'est l'idée de l'énergie potentielle. on a l'équivalent gravitationnel, un objet placé à 10m du sol à plus d'énergie qu'un objet à 1m. si je le lache à 10m, il va se servir de cette énergie potentielle pour augmenter sa vitesse (augmenter son énergie cinétique).

entre deux particules chargée il y a ainsi une énergie d'interaction. et le champ électrique dans cette histoire ? eh bien pour reprendre ton exemple d'un aimant tout seul et de son champ magnétique (ou d'une charge électrique toute seul et de son champ électrique) il n'y a pas d'énergie qui s'échappe de, est dégagée par l'aimant, emportée par le champ magnétique, le champ est juste là pour "informer" les environs de la présence de l'aimant, de même que le champ de pesanteur n'emporte pas de l'énergie de la terre avec lui. pour qu'il y ait "énergie" il faut obligatoirement deux convives (deux aimants, des charges électriques ou deux masses suparées), il faut qu'il y ait interaction.

pour conclure et faire le lien entre champ électrique/magnétique/gravitationnel et énergie encore plus précis (mais pas tout à fait correct, disons modulo une charge) : le champ encode l'information sur les variations de l'énergie potentielle d'interaction : champ = variation dans l'espace de l'énergie (modulo une charge).

[mmanu_F]

ça recoupe pas mal de choses déjà dites, mais bon, j'étais lancé...

[stefjm]

mouais, je ne serais pas aussi basique. j'aurais trop peur de retomber dans la catégorie "tout"="énergie" que même daniel a traité de "réducteur". il y a un truc très chouette en physique, ce sont les "dimensions physiques". j'en connais 3 : les longueurs , les temps et les masses . et à partir de ces 3 "concepts" (assez intuitifs) on peut en construire des autres, beaucoup d'autres, tous les autres. par exemple la vitesse est un . l'énergie est un et le champ électrique ? un . il ne reste plus qu'à trouver le lien entre énergie et champ électrique.

Pas bien difficile :

Un champ électrique, c'est une énergie par unité de charge et par unité de longueur.



Une charge au carré par unité de volume donnant une accélération massive on retrouve bien .

[Garion]

la gravitation non plus ne consomme pas d'énergie , mais elle peut en produire :les barrages hydrauliques EDF

Non, l'énergie a été apportée par le soleil qui a vaporisé l'eau et lui a permis de remonter en hauteur ce qui lui a donner de l'énergie potentielle.

[mmanu_F]

Pas bien difficile :

Un champ électrique, c'est une énergie par unité de charge et par unité de longueur.



Une charge au carré par unité de volume donnant une accélération massive on retrouve bien .

bon ! eh bien il ne reste plus qu'à trouver le lien entre énergie et champ électr(omagnét)ique (ce qui était mmon idéee originale mais un peu râtée du coup vu le côté magnétique glissé sous le tapis mais bon.)

[stefjm]

Le champ électrique E, c'est V.B car F=q(E+V.B)

Donc le champ magnétique c'est tout simplement :

Juste la racine carré d'une densité volumique de masse...

[invite6c093f92]

...que tout n’est que « champ ».

Puisque tu met champ avec des guillemets, peut-être que tu dises ce qu'est pour toi un champ permettra de mieux cerner la question (enfin pour moi...) et éventuellement y donner réponses.

Cordialement,

[invitee6f0086a]

Puisque tu met champ avec des guillemets, peut-être que tu dises ce qu'est pour toi un champ permettra de mieux cerner la question (enfin pour moi...) et éventuellement y donner réponses.

Cordialement,

Merci pour toutes vos interventions,

Mais je ne vois toujours pas le lien entre champ magnétique et énergie.

Pour simplifier je vais prendre en compte le champ magnétique naturel d’un aimant, excluant une source d’énergie électrique.

Sur wikipédia :

Enfin, on utilise parfois l'œrsted (de symbole « Oe »), notamment pour quantifier la « force » des aimants naturels, dont l'équivalent SI est l'ampère par mètre A.m−1 par la relation : 10 e =10 ^3/4pi A m-1

Je ne vois toujours pas le lien avec de l’énergie.

E=mc^2 c’est limpide entre la masse et l’énergie.

Mais pour un aimant permanent ? Une force d’attraction peut-elle s’exercer sans énergie ?

Mmanu semble que dire que oui (message #13) mais peut être ai-je mal compris.

Quelque chose me dis que l’on ne sait pas, et que la réponse est du niveau quantique.

PS : je me place dans le cas d’un aimant permanent, pour rappel

[stefjm]

Le champ magnétique est un débit massique par unité de charge.

[invite6c093f92]

Daniel tu ne réponds pas à ma question.

Mais pour un aimant permanent ? Une force d’attraction peut-elle s’exercer sans énergie ?

Puisque tu parles d'aimant, donc de magnétisme, une description de comment cela agit (en gros hein...) l'aimant est composé de dipôles magnétiques qui ont le même alignement, et cet aimant est donc source de champs magnétique qui remplit "tout l'univers" (évidemment l'intensité est fonction de la distance) et un objet susceptible d'interagir avec ce champ magnétique possède une énergie potentielle. Cette interaction va elle même contribuer au champs magnétique global et le modifiera.

[invitee6f0086a]

Je repose donc la question en fonction de ma compréhension :

« Peut-on considérer le champ d’un aimait permanent comme une énergie »

Oui ! non ! sait pas !

[invite6c093f92]

Dans l'histoire qui possède l'énergie?

[mmanu_F]

E=mc^2 c’est limpide entre la masse et l’énergie.
Mais pour un aimant permanent ? Une force d’attraction peut-elle s’exercer sans énergie ?
Mmanu semble que dire que oui (message #13) mais peut être ai-je mal compris.
Quelque chose me dis que l’on ne sait pas, et que la réponse est du niveau quantique.

j'ai dit :

le champ que tu considères ici est donc bien un champ magnétique tout court, un aimant ne "dégage" pas d'énergie lumineuse.

entre deux particules chargées (ou entre deux aimants) il y a ainsi une énergie d'interaction. pour reprendre ton exemple d'un aimant tout seul et de son champ magnétique il n'y a pas d'énergie qui s'échappe de, est dégagée par l'aimant, emportée par le champ magnétique, le champ est juste là pour "informer" les environs de la présence de l'aimant, de même que le champ de pesanteur n'emporte pas de l'énergie de la terre avec lui. pour qu'il y ait "énergie" il faut obligatoirement deux convives (deux aimants, des charges électriques ou deux masses suparées), il faut qu'il y ait interaction.

et ce n'est pas la même chose que "une force d’attraction peut s’exercer sans énergie." je peux essayer de racourcir un peu mais il y a plusieurs aspect à considérer (essentiellement les parties en gras) et c'est dur de ramener tout à une phrase. s'il y a attraction il y a 2 convives, deux aimants et il y a de l'énergie en jeu : l'énergie d'interaction. de même une force nécessite un attiré et un attirant (et réciproquement) donc une énergie. par contre un champ (magnétique) est crée par un seul aimant (l'attirant) mais il ne sert a rien s'il n'y a pas d'autre aimant (l'attiré), dans ce sens il n'existe pas vraiment (le champ), ce n'est qu'une demi-interaction, une interaction en puissance, une interaction potentielle et de fait il n'y a pas d'énergie mise en jeu. un aimant ne se vide pas de son contenu énergétique, il ne fuit pas, son champ magnétique ne véhicule pas de l'énergie.

et si on ne peut pas écrire une relation du type Energie= fonction (champ magnétique) à la E=mc2 ce n'est pas parce qu'on ne comprend pas bien le magnétisme, c'est parce qu'il n'y a pas de relation de la sorte. la relation est plus subtile. il faut d'abord comprendre correctement la définition d'un champ magnétique, son rapport et ses différences avec d'autres champs (électrique, gravitationel) et avec les autres concepts de forces, énergie, charge, courant. tu ne peux pas jouer à un jeu avant de savoir comment bougent les pièces.

ça te parait un peu plus clair ?

[mmanu_F]

Je repose donc la question en fonction de ma compréhension :

« Peut-on considérer le champ d’un aimait permanent comme une énergie »

Oui ! non ! sait pas !

non, pour une réponse courte.

[invitee6f0086a]

non, pour une réponse courte.

Ben voila, ce n’était pas si dur à dire.

Cela me réconforte dans l’idée que TOUT l’univers n’est que champs ! je taquine… quoique…

Je sais bien que le terme champ est très complexe.

En tout cas merci,

[mmanu_F]

Ben voila, ce n’était pas si dur à dire.

Cela me réconforte dans l’idée que TOUT l’univers n’est que champs ! je taquine… quoique…

Je sais bien que le terme champ est très complexe.

En tout cas merci,

mais un champ électromagnétique oui

[mmanu_F]

Cela me réconforte dans l’idée que TOUT l’univers n’est que champs ! je taquine… quoique…

méfies toi quand même (voir mma signature).

[invitee6f0086a]

méfies toi quand même (voir mma signature).

D’où la mienne et ma présence ici !