Paradoxe : décélération au LHC !

[invité6735487]

Salut à tous, voilà pour moi le LHC est paradoxale : Si je calcul la décélération subit par un proton sur un autre proton je trouve quelque chose d'énormous. ! Je me demandais si ce sont bien les produits de désintégrations lors de la collision qui décéléraient le proton sur leurs distances aux centres, des différents détecteurs !
Ainsi je comprends mieux pourquoi il n'existe pas de matière infiniment petite et rigide, car elle sont pénétrantes. Mais peut-il exister des matériaux dont l'accélération sur des distances extrêmement faiblardes produisent de l'énergie en raison d'une accélération/décélération énorme ! .

Exemple du choc de 2 planètes ou météorites : on dit souvent que ça ferait quelque-chose comme plusieurs fois Hiroshima !!!
Donc ne pourrions-nous pas effectuer des collisions inélastiques à notre échelle pour transformer de l'énergie ??? !!!
-----

[invitef73a730a]

Bonjour,
dans n'importe quelle collision inélastique, de l'énergie cinétique est transformée en une autre sorte d'énergie.
Tape dans tes mains, et l'énergie cinétique de celles-ci se changera en énergie acoustique et en énergie thermique.

[invité6735487]

Oui c'est ce que je pensais !
Mais ce qui m'interpelle se sont les paramètres à prendre en compte pour une collision inélastique et en quoi va se transformer l'énergie !
Pour prendre un exemple moins subjectif que l'applaudissement, (), je prends une bombe atomique !
On sait tout les 2 qu'ils faut quelques kg de TNT pour collisionner 2 masses d'Uranium enrichi pour atteindre la masse critique, alors question peut-on dire qu'on a transformé de l'énergie chimique directement en rayonnement neutronique !?
Autre exemple le générateur magnéto-cumulatif : on fait sauter une bobine chargée et on accumule l'énergie électromagnétique de forte puissance dans une antenne (ou plutôt c'est l'antenne qui libère cette forme d'énergie). Alors, peut-on dire qu'on a convertie directement de l'énergie chimique en énergie électromagnétique ?
Autre question (dans la même veine ! ) : si on collisionne suffisamment fort 2 fullerènes ?

Et maintenant question cruciale ne peut-on dire qu'une "collision" inélastique serait à l'origine d'une transformation d'énergie chimique en "énergie vivante" ???

[invité6735487]

Je voudrais remercier Logo600 qui m'a ouvert cette réflexion dans la discussion sur le point G !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Paraboloide_Hyperbolique]

Oui c'est ce que je pensais !
Mais ce qui m'interpelle se sont les paramètres à prendre en compte pour une collision inélastique et en quoi va se transformer l'énergie !
Pour prendre un exemple moins subjectif que l'applaudissement, (), je prends une bombe atomique !
On sait tout les 2 qu'ils faut quelques kg de TNT pour collisionner 2 masses d'Uranium enrichi pour atteindre la masse critique, alors question peut-on dire qu'on a transformé de l'énergie chimique directement en rayonnement neutronique !?
Autre exemple le générateur magnéto-cumulatif : on fait sauter une bobine chargée et on accumule l'énergie électromagnétique de forte puissance dans une antenne (ou plutôt c'est l'antenne qui libère cette forme d'énergie). Alors, peut-on dire qu'on a convertie directement de l'énergie chimique en énergie électromagnétique ?
Autre question (dans la même veine ! ) : si on collisionne suffisamment fort 2 fullerènes ?

Et maintenant question cruciale ne peut-on dire qu'une "collision" inélastique serait à l'origine d'une transformation d'énergie chimique en "énergie vivante" ???

Transformer de l'énergie chimique en énergie électrique est facile: prenez une pile (en vente dans toutes les grandes surfaces).

Que voulez-vous dire par "énergie vivante" ? Nous sommes vivant et l'énergie que nous avons vient de réactions chimiques (comme une rupture des liaisons phosphates dans l'adénosine triphosphate).

[invité6735487]

Transformer de l'énergie chimique en énergie électrique est facile: prenez une pile (en vente dans toutes les grandes surfaces).

Attention je parle d'énergie transformée (en grande quantité) dans une collision inélastique entre objets de nature à définir (mon point porte sur la rigidité et le fait qu'on sache quelle ne peut être infini depuis la RR) pour faire des trucs news. De plus je parle d'énergie électromagnétique, bon tu me diras c'est facile une teinture fluorescente (je crois que c'est plutôt phosphorescente) donne un flux de photons. Mais c'est hors sujet !

Que voulez-vous dire par "énergie vivante" ? Nous sommes vivant et l'énergie que nous avons vient de réactions chimiques (comme une rupture des liaisons phosphates dans l'adénosine triphosphate).

Énergie dégagée par une structure dissipative homéostatique (voir flux d'entropie). En fait je ne suis pas sûr mais le vivant semble se structurer de manière à évoluer et on n'a toujours pas identifié le phénomène responsable de l'apparition de structure vivante. Donc je me suis dit (là je sens qu'on va me casser ! ) qu'une collision inélastique ayant certaines propriétés pouvait faire apparaître de nouveau phénomène (voir ma bombe atomique) !

[Deedee81]

Salut,

là je sens qu'on va me casser !

Le marteau ne vas pas dégringoler tout de suite Mais essaie d'être un peu plus clair et un peu plus précis car là ça ne veut pas dire grand chose.

[invité6735487]

Bon, je pense qu'il faut que je clarifie mes propos/pensées. On sait depuis la RR qu'aucune matière ne peut-être infiniment rigide. La démonstration est simple : prenons un disque dont l'axe centrale tourne à une vitesse angulaire équivalente à C. La périphérie va devoir aller plus vite que C ce qui est impossible, car justement la matière d'une part éclaterait ou bien la déformation rotative se propagerait exactement à C.
Voilà comment on résout ce paradoxe de la matière infiniment rigide. Mais moi, dans ma suprême bonté je résout ce paradoxe par les collisions soit disant inélastiques. Il suffit de bien voir que pour une particule infiniment rigide choquant une autre particule infiniment rigide, on se rend compte qu'elle serait stoppée sur une distance nulle ce qui donnerait des accélérations infinies d'où cette impossibilité de l'inélasticité. D'ailleurs si ce modèle inexact de collision inélastique fonctionne c'est bien parce que de l'énergie est transformée !

PS : tiens le Deedee modo, désolé y'a eu croisement !

[Deedee81]

Ok, je pense avoir compris ce que tu veux dire.

Tu veux dire qu'à des vitesses extrême, la déformation élastique n'est plus possible et qu'il y a déformation inélastique. C'est ça ?

En fait, j'ai du mal à cerner ton raisonnement pour y arriver. Mais sinon je confirme qu'à très grande vitesse les collisions (par exemple dans le LHC) sont totalement inélastiques (on parle de collisions profondément inélastiques et il existe même des procédures de calcul appropriées pour traiter ces cas, la situation étant clairement beaucoup plus complexe que la simple diffusion élastique entre deux électrons).

[invité6735487]

Je tente une démonstration matheuse : F = ma ; E_c = 0,5 mv² ; E_impact = Fd = E_c.

<=> Fd = 0,5 mv² <=> mad = 0,5 mv² <=> d = 0,5 v²/a

Par hypothèse d = 0 mètre.

d'où : v²/a = 0 on voit bien que pour tout v² défini a = , sauf pour v = 0 pour tout a !!!

Enfin moi quand je vois ça je me dit qu'il y a paradoxe !

[Deedee81]

Par hypothèse d = 0 mètre.

En fait, c'est pas tout à fait 0. Ce qui lève le paradoxe.

Dans une collision "macroscopique" (boules de billards) élastique ou pas, il y a une légère déformation, et d != 0.
Dans une collision de particule, il est infiniment plus délicat de parler de distance à cette échelle, mais de toute façon la collision n'est pas vraiment ponctuelle dans la mesure ou, par exemple, des protons et des électrons ont un rayon électromagnétique. C'est par cet intermédiaire qu'elles interagissent (du moins à faible énergie, au-delà les autres interactions entrent en jeu) et d != 0.

P.S. Tu aurais pu écrire directement d = 0.5 v²/a, c'est une formule très connue (on la voit en humanité/lycée)

[Paraboloide_Hyperbolique]

Evidemment, puisque vous appliquer Newton dans un domaine (limite d -> 0 m) où cette théorie n'est plus valide.

D'autre part: oui on peut observer des phénomènes nouveaux grâces à des collisions inélastiques (cela se fait régulièrement au LHC). Quant-à fournir de l'énergie à partir de ces collisions (comme une bombe nucléaire), ce n'est pas automatique...

[invité6735487]

Oui bah en fait on s'est compris, je voulais parler de déformation ou transformation pour enlever le paradoxe d'où l'hypothèse ziro !
Sinon, y'a peut-être un truc que j'ai pas compris pour moi inélastique veut dire indéformable ... c'est une erreur ???

PS : je ne suis pas Belge Deedee donc moi pas connaître l'humanité !

[Deedee81]

Sinon, y'a peut-être un truc que j'ai pas compris pour moi inélastique veut dire indéformable ... c'est une erreur ???

Oui !!! Au contraire, ça se déforme plus en inélastique atteint lorsque la déformation élastique est dépassée (on parle de déformation plastique, une déformation qui ne revient pas à sa forme initiale).

Inélastique ça veut plutôt dire qu'une partie est dissipée sous une autre forme que l'énergie cinétique : énergie de dislocations du réseau cristallin, énergie thermique, énergie convertie en particules créées, etc...

PS : je ne suis pas Belge Deedee donc moi pas connaître l'humanité !

J'avais ajouté "lycée". on ne dit pas lycée chez vous pour les études de 12 à 17 ans ? (enfin, si on ne double pas ).

[Amanuensis]

J'avais ajouté "lycée". on ne dit pas lycée chez vous pour les études de 12 à 17 ans ? (enfin, si on ne double pas ).

Non, uniquement les trois dernières années. Pour les quatre premières, on dit "collège".

(Et pour compliquer on dit aussi "lycée" pour les deux premières années après le bac dans le cas particulier des classes préparatoires aux grandes écoles... On peut dont être au lycée de 15 à 20 ans dans une scolarité tout à fait normale.)

[invité6735487]

Je me suis amusé à utiliser le PFD relativiste, l'énergie totale à la Einstein et l'énergie purement cinétique relativiste, j'obtiens cette équation, qui a l'air homogène, mais c'est peut-être du tripatouillage :

avec :


: accélération particulaire
: fréquence ondulatoire
: vitesse limite de l'information
: vitesse du corps

On remarquera qu'il n'y a plus de distance d'arrêt !!!

[invité6735487]

Deedee vois-tu il faut donner le raisonnement pour avoir des réponses (alors cherchez l'erreur ! ) :


<=> pour la soluce standard on a :

Maintenant le PFDR (principe fondamental de la dynamique relativiste) :



Ensuite l'énergie cinétique relativiste :



Voilà bon on prend la dérivé par rapport au temps :



dE n'est que la variation d'énergie cinétique donc :



<=>

Alors c'est n'importe quoi !!!! Ben je le savais :

[invité6735487]

Oh ! c'est la plus grosse erreur de ma vie !

[Deedee81]

Salut,

Non, uniquement les trois dernières années. Pour les quatre premières, on dit "collège".
[...]

Merci pour ces explications. La prochaine fois je dirai "le secondaire", là je crois que c'est commun

Oh ! c'est la plus grosse erreur de ma vie !

Désolé mais je n'ai pas le temps de tout vérifier. De la semaine ou si quelqu'un si colle.

[invite473b98a4]

rapidement: le cas du solide rigide en RR est réglé plus simplement, même si on considère la vitesse maximum de transmission de l'information alors celle ci ne pourra aller plus vite que c, or les atomes de ton corps rigide interagissent entre eux grâce à des champs dont les déformations ne se propagent pas plus vite que c, donc... le corps ne peut en aucun cas être rigide.