Energie et mouvement Brownien !

[invitebd2b1648]

Salut à tous !

Voilà, simple question :
Est-il possible d'extraire de l'énergie (de manière durable) à l'aide du mouvement Brownien ?

J'ai trouvé çà :

Wikipédia
Refroidir les ordinateurs avec le mouvement brownien !

Cordialement
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[invite786a6ab6]

La thermodynamique nous enseigne que pour faire tourner un moteur il faut une source froide et une source chaude ; au niveau microscopique cette rêgle semble violée mais s'il y a refroidissement du milieu ça revient sans doute au même.

[Deedee81]

La thermodynamique nous enseigne que pour faire tourner un moteur il faut une source froide et une source chaude ; au niveau microscopique cette rêgle semble violée mais s'il y a refroidissement du milieu ça revient sans doute au même.

Bonjour,

Oui. Au niveau microscopique il y a toujours réversibilité mais en repassant au macro on retombe toujours sur les mêmes "difficultés". J'ai vu une analyse assez élaborée du démon de Maxwell montrant qu'il ne permettait pas de violer le second principe (l'entropie du démon augmente, c'était basé sur la physique statistique et la théorie de l'information, génial, si je me souviens bien l'article peut être trouvé sur ArXiv, mais je ne me rappelle plus l'auteur !). A contrario je me souviens d'un dispositif discuté et présenté sur f.s.p analogue à celui de cet article, il avait l'air simple mais quand on creusait on se rendait compte que démontrer la non violation du second principe (autrement qu'en affirmant de grand principe, en allant dans le détail physique) était ardu (l'auteur disait, "m'enfin, oui, je sais que ce n'est pas possible, mais je voudrais trouver où est l'erreur dans le raisonnement", pfffff galère ).

Ca m'en rappelle un autre, une simple machine thermique, avec un rendement > 1. M'a fallu plus d'une heure à décortiquer les calculs pour trouver l'erreur

Les calculs peuvent être vraiment très compliqués.

M'enfin, ça ce n'est rien, ni la question d'octanitrocubane ni l'article ne semblait suggérer la possibilité d'une violation du second principe. Ou alors ça m'a échappé (je n'ai lu qu'en diagonale).

Enfin, pour répondre à la question initiale, le mouvement brownien ce n'est jamais que de l'énergie thermique et, oui, on sait exploiter l'énergie thermique. Alors, pourquoi pas au niveau microscopique ?

[invite786a6ab6]

Et puis la thermodynamique c'est unes science basée sur la statistique au niveau macroscopique. Au niveau microscopique on peut considérer que les molécules ont chacune leur température propre à un instant donné donc extraire de l'energie d'un liquide chaud en le refroidissant grace à un moteur moléculaire n'est pas choquant. D'ailleurs je me demande si certaines bactéries n'utilisent pas ce genre de moteur pour se mouvoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[JPL]

Au niveau microscopique on peut considérer que les molécules ont chacune leur température propre à un instant donné donc extraire de l'energie d'un liquide chaud en le refroidissant

C'est exactement ce que fait toute seule l'évaporation, les molécules ayant l'énergie cinétique la plus élevée, donc les plus "chaudes", ayant statistiquement tendance à quitter le milieu liquide en plus grand nombre que les molécules plus "froides". Et voila pourquoi un liquide qui s'évapore se refroidit.

[invitebd2b1648]

Salut !

Oui. Au niveau microscopique il y a toujours réversibilité mais en repassant au macro on retombe toujours sur les mêmes "difficultés".

Ceci serait du à la différence de description entre d'une part le déterminisme microscopique et d'autre part la statistique (stochastique) macroscopique entraînant l'émergence de propriétés nouvelles !

On rejoint ainsi les questions d'énergie et surtout d'entropie !

D'ailleurs, j'ai trouvé çà !

Cordialement

[JPL]

Si on reste au niveau microscopique en suivant une seule particule sur un temps suffisamment long on constate que la moyenne de ses vitesses durant ce temps est la même que la vitesse moyenne des particules à l'instant t (vitesse moyenne définissant la température). Il n'y a donc aucune divergence entre le niveau macroscopique et le niveau microscopique. Dans l'un on prend un nombre suffisamment grand de particules à un instant donné ; dans l'autre on prend une seule particule pendant un temps suffisamment long.

[invitebd2b1648]

Oui, mais çà c'est pour un système homogène, si on parle de système hétérogène complexe genre le mouvement Brownien, on a une grosse particule secouée par les petites particules (molécules) du milieu ceci entraînant le principe d'émergence selon la différence de taille donc d'échelle ... non ?

Cordialement

[JPL]

Rien ne change à mon avis. J'ai parlé trop simplement de vitesse en sous-entendant que toutes les particules étaient de même masse. Remplace par énergie cinétique.

[invitebd2b1648]

Salut !

Rien ne change à mon avis.

Rien ne change ? Quand on passe du niveau nanoscopique (quantique donc !) et que par saut d'échelle on arrive au niveaux microscopique puis mésoscopique puis et enfin macroscopique tu penses qu'il n'y a pas de changements, d'émergences donc !

Je n'ai qu'une chose à dire : LE VIVANT qui accumule toutes sortes d'émergences avec les disciplines associées ! Il devient clair que le changement d'échelle n'est pas aussi anodin que tu le laisse penser, d'ailleurs que dire de l'émergence du temps au sortir de l'univers microscopique comme le pense les LQGistes !

Sinon, pour en revenir au sujet, certaines structures biologiques utilisent le mouvement Brownien pour extraire de l'énergie pour leurs développements ceci ne contredisant en rien le second principe thermodynamique qui dit que l'entropie ne peut que croître tant que la température du milieu est maintenu (pour ce qui nous concerne) par les rayonnements solaires aboutissants à nos différents climats !

Cordialement