Bonjour, j'ai cherché dans le forum si la question n'avait pas déjà été demandée et je n'ai pas trouvée. J'ai lu que l'énergie est en fait des particules. A-t-elle une masse (car énergie noire) ? y a t L ses particules pour toutes les énergies (gravité, inertie, ...) ? Mais alors, qu'est ce qui pousse ces particules à interagir lorsque je lâche une pomme par exemple ?
Merci d'avance pour vos réponses
Bonjour Wlr_52
L'énergie est pour le physicien un concept indéfinissable, au même titre que l'est la vie pour le biologiste, le vrai pour le mathématicien, ou la beauté pour l'artiste...
A l'échelle de l'infiniment petit, l'énergie s'exprime en effet sous forme de particules, mais aussi et en même temps sous forme d'ondes. C'est là tout le mystère de la dualité onde-particule.
A l'échelle d'une pomme, l'énergie s'exprime sous forme de matière, et comme telle elle reste soumise aux 4 lois fondamentales de la nature, dont la gravitation.
Bien à toi
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Euh .. aux 4 lois fondamentales de la nature ? o=
Il n'y a que 4 forces fondamentales : Gravitation, électromagnétisme, interaction faible et interaction forte : https://fr.wikipedia.org/wiki/Intera...%C3%A9mentaire.Envoyé par Wlr_52
Toutes les autres forces découlent de ces 4 forces fondamentales.
En étant un peu moins poète et un peu plus cartésien, l'énergie reste tout d'abord pour le physicien un concept mathématique qui découle des lois de la physique. Ce concept n'a d'intérêt que pour la principale caractéristique qui est à son origine: la conservation (avec la fameuse Loi de Lavoisier qui peut s'en rapprocher). Le concept d'énergie n'est pas indispensable pour faire de la physique, on pourrait très bien s'en passer mais il reste particulièrement utile grâce à cette propriété pour accélérer certaines démarches et calculs. On pourrait rapprocher cela du concept de la monnaie: la monnaie n'est pas indispensable pour faire du commerce(on aurait pu en rester au troc) mais son utilisation a permis de développer plus facilement et rapidement le commerce à travers le monde(et ce même si parfois, on peut se demander si cela ne devient pas trop abstrait comme l'argent échangé à travers les cours de la Bourse).
Dernière modification par b@z66 ; 26/07/2016 à 18h38.
La curiosité est un très beau défaut.
question subsidiaire: En quoi la chaleur se différencie t elle de l énergie?
Je dirais que l'énergie s'exprime sous différentes formes, et que la chaleur est l'une de ces expressions, comme le rayonnement, la masse, la vitesse, etc...
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Bonjour,
un problème avec le terme "énergie" (comme avec d'innombrables termes en physique, mathématique ou autre) est qu'il existe dans le langage courant, avec un sens flou et multiple, et qu'il existe en physique, avec un sens précis qui n'a été dégagé qu'après des décennies (ou siècles) de recherches et de confusions.
Il est essentiel d'avoir cette distinction à l'esprit pour savoir de quoi l'on parle.
Le langage courant peut suggérer, et cela semble implicite dans la question initiale, que l'"énergie" est un objet physique, et donc qui pourrait avoir des propriétés physiques. Mais en physique, l'énergie est une propriété d'un système physique: c'est un nombre (avec une unité) que l'on peut associer à un système physique à un instant donné. Il n'y a donc aucun sens à se demander si l'énergie a une masse, "de quoi est fait l'énergie",..., ce serait comme se demander si la longueur a une masse, "de quoi est fait la longueur"...
En physique, la définition conceptuelle moderne du concept d'énergie est donnée par le théorème de Noether: étant donné un système physique isolé dont les lois d'évolution sont invariantes sous translation temporelle, alors on peut associer à ce système un nombre appelé son énergie. Ce nombre peut se calculer à partir de l'état du système a un instant donné mais est indépendant de l'instant choisi ("conservation de l'énergie"). Ce théorème est valable dans les deux cadres conceptuels existant en physique: la physique classique et la physique quantique (à condition dans ce cas de remplacer "nombre" par "opérateur hermitien").
Selon les systèmes physiques considérés, les expressions mathématiques définissant l'énergie peuvent être multiples d'où une déclinaison de termes: énergie cinétique, énergie potentielle, énergie interne,...
La conclusion est que la notion d'énergie en physique contient, comme la plupart des notions utilisées en physique, un certain niveau d'abstraction, qui la rend inaccessible par le langage courant. Historiquement, ce niveau d'abstraction n'a été obtenu que par des siècles d'expériences et de travaux théoriques. Le fait que la sensation de chaleur soit liée à l'énergie cinétique des molécules n'est absolument pas évident a priori parce qu'il n'est pas évident a priori qu'il existe des molécules. La sensation de chaleur est juste mystérieuse a priori: on pourrait en effet penser qu'il existe un objet physique, une sorte de fluide, qui irait d'un objet chaud vers un objet froid: c'est la théorie du calorique, à laquelle les gens ont pensé à la fin du 18ième siècle. Il a fallu attendre la seconde moitié du 19ième siècle pour que la théorie correcte, la théorie cinétique, soit développée.
Mais alors, qu'est ce qui pousse ces particules à interagir lorsque je lâche une pomme par exemple ?
On peut voir ça sous deux angles :
- on fait appel à la notion de force. La pomme est plongée dans un champ de force. Le produit de ce champ par sa masse est une force qui s'applique sur la pomme. Cette force va déplacer son point d'application dans la direction vers laquelle elle pointe et ça va accélérer la pomme vers le centre de masse.
- on fait appelle à la notion d'énergie, et à une notion dérivée de l'énergie, l'action. L'action se présente comme la sommation, le long du parcours du système, de la différence entre l'énergie cinétique et l'énergie potentielle. Le principe de moindre action se traduit par le fait que la trajectoire que suit un corps est celle qui permet la transformation instantanée de l'énergie cinétique en énergie potentielle la plus petite possible (donc aussi la plus lente sur la trajectoire), ou la transformation immédiate dans le sens inverse la plus grande possible (donc la plus rapide possible sur la trajectoire). Dans le cas de la chute de la pomme, c'est le second cas qui s'applique (transfo de l'énergie potentielle en énergie cinétique), si tu jette la pomme en l'air, c'est le premier cas.
Parcours Etranges
C''est curieux, j'aurais plutôt pensé que l'énergie est d'abord un concept de physicien. Mais je veux bien voir l'axiome qui pose l'énergie comme un concept mathématique
Soit. Mais alors je trouve que les physiciens, et plus encore les physiciens vulgarisateurs, sont de sacrés pervers à nous parler sans arrêt d'énergie et plus encore de transfert d'énergie, et de nous raconter sans cesse qu'une belle avancée en science a été pour eux le développement de ce concept unifiant ce qui était alors des choses disparates (fluide calorifère et autres.), ou à expliquer des phénomènes bizarres de rupture spontanée de symétrie possibles uniquement parce que ça ne coute pas d'énergie. Quand aux astronomes qui me parlent d'énergie sombre, ha les sombres vicieux !
Pour répéter ma précédente intervention, "l'énergie est un concept mathématique qui découle des lois de la physique"' et pour l'appuyer je cite l'excellente intervention de 0577:C''est curieux, j'aurais plutôt pensé que l'énergie est d'abord un concept de physicien. Mais je veux bien voir l'axiome qui pose l'énergie comme un concept mathématique
Les physiciens sont surtout de sacrés paresseux puisqu'ils adorent tous ces outils basés sur des invariants car ils permettent souvent de moins se fatiguer et de prendre quelques raccourcis mathématiques opportuns en unifiant effectivement certaines branches de la physique qui utilisent au fond les mêmes lois.
Effectivement, même si on peut caractériser cette énigme par une énergie, le fait est qu'on sait toujours très peu de chose sur son origine et cette expression un peu racoleuse, "énergie sombre", est au fond plus proche de la dénomination métaphysique à la starwars que d'une définition rigoureuse.Quand aux astronomes qui me parlent d'énergie sombre, ha les sombres vicieux !
Dernière modification par b@z66 ; 28/07/2016 à 16h41.
La curiosité est un très beau défaut.
Le principe d'extrémalisation d'une action est partout dans la physique moderne, au point où on peut le mettre comme principe physique de base. Il pourrait se formuler comme "tout système physique est décrit par un lagrangien, et son évolution extrémalise l'action calculée à partir de ce lagrangien". La physique consiste alors à exhiber les lagrangiens donnant les évolutions constatées par l'observation.C''est curieux, j'aurais plutôt pensé que l'énergie est d'abord un concept de physicien. Mais je veux bien voir l'axiome qui pose l'énergie comme un concept mathématique
En posant ce principe comme premier, le concept d'énergie émerge mathématiquement (théorème de Noether) pour les cas particuliers où le lagrangien ne dépend pas explicitement du temps, ce qu'on peut traduire aussi par la symétrie du système par translation dans le temps.
Or cette symétrie n'a rien d'obligatoire, ce qui empêche de mettre l'énergie comme concept a priori ; ce n'est plus qu'un concept mathématique s'appliquant dans des modèles particuliers, qui en plus peuvent être des modèles "simplifiés" (i.e., la symétrie par translation dans le temps n'est qu'une approximation commode).
Le fait est qu'on rend bien compte de pas mal d'observations avec des lagrangiens ne dépendant pas explicitement du temps. C'est ce qui amène à utiliser le concept d'énergie dans de nombreux cas. Ce n'est pas une contradiction avec l'idée que l'énergie n'est pas un concept premier, seulement un concept commode dans une grande partie des théories physiques, celles partageant une symétrie particulière qui n'a rien d'obligatoire.Soit. Mais alors je trouve que les physiciens, et plus encore les physiciens vulgarisateurs, sont de sacrés pervers à nous parler sans arrêt d'énergie et plus encore de transfert d'énergie, et de nous raconter sans cesse qu'une belle avancée en science a été pour eux le développement de ce concept unifiant ce qui était alors des choses disparates (fluide calorifère et autres.), ou à expliquer des phénomènes bizarres de rupture spontanée de symétrie possibles uniquement parce que ça ne coute pas d'énergie. Quand aux astronomes qui me parlent d'énergie sombre, ha les sombres vicieux !
Dernière modification par Amanuensis ; 28/07/2016 à 16h43.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pourrais-tu STP donner un exemple d'un tel phénomène ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Ben par exemple Englert (le E de BEH pour le boson de Higgs) donne un exemple ici : https://www.youtube.com/watch?v=ooIU3f89Ilw - (mais je ne comprend pas tout ce qu'il dit)
Salut
Si le produit de ce champs par la masse donne une force , c' est qu' il s' agit d' un champs d' accélération .
Je n'ai pas repris l'ensemble de votre commentaire, pour faire court. Ce qui me soucie un peu, c'est que tout ce qui peut se mettre sous forme d'expression mathématique peut mériter alors le titre de concept mathématique, et à la question "Qu'est-ce que ceci", ce sera toujours pour la physique un empilement d'équations donc toujours un concept mathématique. Ca revient à un débat sur le fait de savoir si les mathématiques sont premières dans le langage du monde, ou si elles le décrivent: débat qui ne m'intéresse pas trop d'avoir ici. Ce qui m'étonnais, c'est que vous disiez en substance que le concept d'énergie n'est pas très important en physique (qu'on l'appelle comme on veut, lagrangien ou autrement) alors que je pensais le contraire. Vous m'avez expliqué pourquoi j'avais tort, dont acte.
Hmm! J'ai dû très mal écrire mes idées! Je ne fais que dire que ce n'est pas un concept "premier", que c'est un concept dérivé d'idées plus fondamentales. (En ce, je ne fais que formuler autrement ce que d'autres ont indiqué, comme dans les messages #10 ou #12 par exemple.)
L'importance de l'idée d'énergie dans la pratique vient de l'importance des théories ayant la propriété d'invariance par translation dans le temps. L'importance de l'énergie n'est pas niée, au contraire, seulement elle découle de l'importance pratique des théories dont les propriétés sont telles que le concept d'énergie y apparaît comme conséquence de ces propriétés.
Non, rien à voir. Le lagrangien n'est pas une appellation de l'énergie. Ce qu'on peut dire sur l'énergie et sa relation avec les lagrangiens peut se dire, mutatis mutandi, sur la quantité de mouvement, ainsi que sur le moment cinétique, pour d'autres symétries que la translation dans le temps.(qu'on l'appelle comme on veut, lagrangien ou autrement)
(Le lagrangien classique a la dimension d'une énergie, parce que c'est une densité temporelle d'action: on obtient l'action d'un lagrangien par intégration par le temps. Or ce n'est pas une obligation. La grandeur derrière le lagrangien est celle d'action, la dimension similaire à l'énergie est (presque) une coïncidence: des raisons pratiques amènent à considérer la densité temporelle d'action, et l'énergie est de l'action par unité de temps parce que l'énergie vient de la symétrie par translation dans le temps, de même que la dimension de la quantité de mouvement sera l'action par unité de longueur, la quantité de mouvement venant de la symétrie par translation spatiale. Si l'explication avait porté sur la quantité de mouvement, dont l'apparition et l'importance sont similaires à celles de l'énergie, il n'y aurait pas possibilité de confusion.)
Dernière modification par Amanuensis ; 28/07/2016 à 20h07.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Salut, bien sûr l'énergie est un scalaire mais pourquoi ne pas lui associer un vecteur, un champs de vecteurs d'énergie par exemple pour un problème.
Mais bon c'est vrai que ça sous entendrait qu'elle est localisée en chaque point de l'espace.
Qu'en pensez vous?
Je te rassure, je crois que j'ai à peu près rien compris... Mais en effet, Englert présente des exemples de phénomènes de rupture spontanée de symétrie sans variation d'énergie.
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Idée originale et intéressante.
Mais il faut pouvoir additionner les vecteurs. Or, dans le cas d'un pendule, il y aurait 2 vecteurs conjugués que seraient le vecteur Energie cinétique et le vecteur Energie Potentielle. Quelle serait alors la signification de la somme de ces 2 vecteurs ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
L'énergie est soit le générateur des translations dans le temps, soit la quantité qui est conservée parce que les lois sont symétriques par translation dans le temps.
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
Il faudrait lui attribuer une orientation .
Et ce ne serait plus l' énergie , ce serait autre chose avec des lois différentes .
L' énergie potentielle est localisée , pourtant c' est un champs scalaire .
1D n'implique pas scalaire. En 1D vectoriel, l'orientation c'est le signe. Les durées ont une orientation, un signe, donc l'énergie aussi. Ce sont des grandeurs vectorielles 1D.
Si on ne mélange pas des énergies de signes différents (avec énergie au sens d'une composante de genre temps d'un covecteur spatio-temporel), c'est peut-être parce que les durées peuvent être choisies orientées toutes dans le même sens (pas de boucles temporelles).
(Qu'on ne vienne pas sortir E=mc², la formule correcte est E² = m²c^4, qui n'impose pas le signe...)
Dernière modification par Amanuensis ; 29/07/2016 à 15h21.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
SalutBonjour, j'ai cherché dans le forum si la question n'avait pas déjà été demandée et je n'ai pas trouvée. J'ai lu que l'énergie est en fait des particules. A-t-elle une masse (car énergie noire) ? y a t L ses particules pour toutes les énergies (gravité, inertie, ...) ? Mais alors, qu'est ce qui pousse ces particules à interagir lorsque je lâche une pomme par exemple ?
Merci d'avance pour vos réponses
Le concept d'énergie est associé étroitement au concept de temps. Ceci est clair en relativité générale (la composante "temporelle" du 4-vecteur impulsion est l'énergie) peut-être moins en mécanique classique. De façon lapidaire, on pourrait dire que sans énergie -> pas de temps et vice versa.
Cordialement
Bonjour,
C'est aussi l'évolution énergétique d'un système qui donne un sens au temps. L'énergie se déplace en respectant les lois physiques et donc en empruntant des chemins extremaux.
Bonjour, j'ai cherché dans le forum si la question n'avait pas déjà été demandée et je n'ai pas trouvée. J'ai lu que l'énergie est en fait des particules. A-t-elle une masse (car énergie noire) ? y a t L ses particules pour toutes les énergies (gravité, inertie, ...) ? Mais alors, qu'est ce qui pousse ces particules à interagir lorsque je lâche une pomme par exemple ?
Merci d'avance pour vos réponses
Bonjour ,...
ne pourrait on pas simplement dire que ce qui est capable d'action est Energie
..
encore faut il definir action,...
On peut aussi dire "ce dont l'évolution temporelle s'appelle puissance", encore faut-il définir puissance...
Bref, on n'est pas plus avancé.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
voici peut etre une definition qui conviendrait ,...?
