Toute l'énergie devient chaleur ? (ou presque)

[invite154912d4]

Bonjour, je me pose la question depuis longtemps :

Est ce que toute l'énergie (que l'on consomme sur terre) se transforme au final en chaleur ? (bien conscience que la chaleur est une forme d'énergie et que l'énergie ne se perd pas et se transforme)

Par exemple,
Quand on chauffe, on transforme énergie en chaleur.
Quand on fait tourner quelque chose (voiture, robot de cuisine), on transforme de l'énergie en mouvement et au final avec les frottements en chaleur. En fait dès qu'il y a mouvement, il y a frottement et donc -> chaleur.

Quand on émet de la lumière, il y a émission de chaleur au final ?
Quand on émet des ondes, pour les créer -> mouvements méca -> chaleur (frottement) ?
Quand on émet des ondes EM, pour les créer -> mouvements élec -> chaleur (effet joule) ?
Etc.

Si je pose la question, c'est que j'ai cherché et que je n'ai pas trouvé de réponse. Et que je ne suis pas en capacité d'affirmer le titre. Je vous pose donc la question.
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[Gilgamesh]

Bonjour, je me pose la question depuis longtemps :

Est ce que toute l'énergie (que l'on consomme sur terre) se transforme au final en chaleur ? (bien conscience que la chaleur est une forme d'énergie et que l'énergie ne se perd pas et se transforme)

Par exemple,
Quand on chauffe, on transforme énergie en chaleur.
Quand on fait tourner quelque chose (voiture, robot de cuisine), on transforme de l'énergie en mouvement et au final avec les frottements en chaleur. En fait dès qu'il y a mouvement, il y a frottement et donc -> chaleur.

Quand on émet de la lumière, il y a émission de chaleur au final ?
Quand on émet des ondes, pour les créer -> mouvements méca -> chaleur (frottement) ?
Quand on émet des ondes EM, pour les créer -> mouvements élec -> chaleur (effet joule) ?
Etc.

Si je pose la question, c'est que j'ai cherché et que je n'ai pas trouvé de réponse. Et que je ne suis pas en capacité d'affirmer le titre. Je vous pose donc la question.

En gros : oui. Mais on peut raffiner un chouia.

* les systèmes sont d'autant plus dissipatifs qu'ils sont denses. Quand on est dans les conditions du vide spatial ça peut prendre beaucoup de temps, l'énergie mécanique des astres se dissipe en général extrêmement lentement. Les planètes du système solaire on conservé l'essentiel de leur énergie orbitale depuis 4,5 milliards d'année.

* cette chaleur est finalement rayonnée dans l'espace : ce qu'on a ultimement ce n'est pas de l'agitation atomique mais des photons qui se diluent dans le cosmos. Un petite fraction (provenant des réactions nucléaires) est rayonnée sous forme de neutrinos ; sur Terre ça ne représente quasi rien, mais dans les processus stellaires ça représente qq %. Une infime fraction de l'énergie mécanique totale peut être rayonnée sous forme d'ondes gravitationnelles.

[invite154912d4]

Merci de ta réponse,

Oui, c'est dû au principe de conduction/convection ?, plus des éléments sont proches, plus la chaleur se transmet "facilement" entre eux ?

Tu m'as permis de trouver cette page qui résume bien la réflexion que je me faisais : https://fr.wikipedia.org/wiki/Bilan_...if_de_la_Terre
Pour conclure que l'énergie et donc la chaleur produite par l'homme est ultra ultra négligeable devant celle du soleil

Pour approfondir juste un peu, ça veut dire que dans longtemps (genre des milliards de milliards d'année peut-être), une partie de l'énergie de l'univers ne sera que chaleur (et il n'y aura plus de mouvement) ?

Y a-t-il un phénomène physique 'naturel' capable de transformer de la chaleur en une autre forme énergie (type mouvement de gros 'éléments' - pas les atomes quoi) ?

[Deedee81]

Salut,

Pour approfondir juste un peu, ça veut dire que dans longtemps (genre des milliards de milliards d'année peut-être), une partie de l'énergie de l'univers ne sera que chaleur (et il n'y aura plus de mouvement) ?

Difficile de faire des prédictions aussi lointaine mais avec l'expansion ça va plutôt se diluer et se refroidir. Plusieurs résultats finaux sont possibles selon divers scénarios ou détails théoriques encore mal connus (énergie noire ? Stabilité du proton ? Evaporation ultime des trous noirs ?)

Y a-t-il un phénomène physique 'naturel' capable de transformer de la chaleur en une autre forme énergie (type mouvement de gros 'éléments' - pas les atomes quoi) ?

Je ne sais pas trop ce que tu veux dire par "naturel" ou "par les atomes" mais un échauffement brutal provoque une brusque dilatation et donc une transformation en énergie mécanique (partielle, le rendement de Carnot ne saurait pas être dépassé).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite154912d4]

Merci de ta réponse

divers scénarios ou détails théoriques encore mal connus (énergie noire ? Stabilité du proton ? Evaporation ultime des trous noirs ?)

J'aurai pas du me lancer là-dedans mdrr.

Je ne sais pas trop ce que tu veux dire par "naturel" ou "par les atomes"

Je partais du principe que si les mouvements finissent en chaleur (sur des périodes de temps très longues), y a-t-il un phénomène naturel/qui se trouve dans le cosmos qui fasse l'inverse ?
Autrement dit, peut-t-on sans technologie et intelligence (humaine ou extraterrestre) transformer de la chaleur en mouvement ?


Je suis en train de me dire que cela ne sert à rien de répondre puisque qu'avec "énergie noire ? Stabilité du proton ? Evaporation ultime des trous noirs ?", une réponse n'apporterait pas de réponse... paradoxal

[Deedee81]

Autrement dit, peut-t-on sans technologie et intelligence (humaine ou extraterrestre) transformer de la chaleur en mouvement ?

Oui oui mais localement. Tu as ainsi des étoiles qui "pulsent" suite à des instabilités et leur chaleur interne, la pulsation étant mécanique. Mais comme je l'ai dit c'est évidemment avec un rendement limité.

J'allais citer aussi les supernovae mais c'est faux en fait car leur explosion est mécanique (rebond sur le coeur dur) et nucléaire (poussée des neutrinos). Mais il doit y avoir d'autres exemples, basé sur l'exemple que j'avais donné : en chauffant un gaz, il se dilate.

Mais à terme l'entropie ne peut qu'augmenter et l'énergie "se dégrader".

[f6bes]

Bjr à tous, Faudrait retrouver une discussion de LFPR.
Ca va pas etre évident.
Il expliquait cela .
Bonne journée

[Gilgamesh]

Le 2e principe il faut le comprendre comme une tendance naturelle à former le maximum de particules libres à partir d'une quantité donnée d'énergie. Donc à faire des particules légères, à la limite de masse nulle => des photons. Cette tendance est contrariée par l'autre tendance naturelle qui est pour la matière de s'effondrer pour former des amas denses de matière, à la limite des trous noirs. Mais sur des éons, il se trouve que les trous noirs finissent par s'évaporer sous forme de rayonnement, et les photons restent seuls en lice.

Je reposte l'avenir de très, (mais vraiment) très long terme que l'on peut inférer pour l'univers dans l'état actuel de nos connaissances théoriques, avec toutes les précautions d'usage.

Chronologie du futur cosmologique
exposée par Alain Riazuelo (L'Univers aux limites de l'éternité - Dossier "Pour la science" - juin 2011, p 56 à 62).

-10¹⁴ ans : mort des dernières étoiles formées dans les premières centaines de milliards d’années
-10¹⁶ ans : les planètes sont englouties par leurs étoiles ou éjectées
-10¹⁹ ans : évaporation des galaxies
-10²² ans : dernières étoiles formées par la collision de naines brunes
-10²² ans : annihilation spontanée de la matière noire
-10²⁵ ans : annihilation de la matière noire piégée dans les cimetières d’étoiles. Les galaxies se désagrègent.

A partir de là, deux hypothèses suivant que le proton est stable ou non :

option A : proton instable :
-10³³ ans : début de la désintégration des protons
-10⁸⁵ ans : évaporation des petits trous noirs stellaires
-10¹⁰⁰ ans : évaporation des trous noirs massifs
-10⁷⁹³ ans : la dernière structure subsistant : les positronium, disparaissent

option B :proton stable
-10⁶⁵ ans : la matière solide prend une forme sphérique, évaporation des petits trous noirs
-10¹⁰⁰ ans : évaporation des trous noirs massifs
-10¹⁵⁰⁰ ans : les réactions nucléaires achèvent de transmuter tout en fer
- entre 10^{10^25} ans et 10^{10^75} : tout résidu matériel supérieur à la masse de Planck se transforme en trou noir qui s’évapore rapidement. Ne reste que de la poussière de fer...

[invite154912d4]

Merci énormément de vos réponses,

C'est beaucoup trop bien !!!

10793 ans

J'aime bien ce type de "précision" ahah

Question étant répondu, je dérive complètement : vous pensez que l'Homme et la Technologie peuvent interférer/modifier légèrement ce "calendrier" ou ces phénomènes ?

[Deedee81]

J'aime bien ce type de "précision" ahah

Ah non attention, ce n'est PAS 10793 mais 10 exposant 793 !!!! Donc 1 suivi de 793 zéros (un nombre absolument faramineux)

[invite154912d4]

Ne t'inquiète pas, je connais mes puissances (ca fait même 1 gogol puissance 73 ).
C'est juste qu'à ce niveau, comment trouver 793, et ne pas simplement estimer 800 ?
La précision au facteur 10 est pas mal pour ce genre d'estimation ...

[Deedee81]

Ne t'inquiète pas, je connais mes puissances (ca fait même 1 gogol puissance 73 ).

Ouf, tu m'as fait peur

C'est juste qu'à ce niveau, comment trouver 793, et ne pas simplement estimer 800 ?

Ah oui, c'est pas faux ça

[Gilgamesh]

Ne t'inquiète pas, je connais mes puissances (ca fait même 1 gogol puissance 73 ).
C'est juste qu'à ce niveau, comment trouver 793, et ne pas simplement estimer 800 ?
La précision au facteur 10 est pas mal pour ce genre d'estimation ...

Ces valeur ne peuvent être obtenues que par le calcul sur la base des équations de la relativité générale et de la théorie quantique des champs, qui peuvent être assez précis.