Energie

[damery]

Bonsoir,
Est-il possible de créer de l'énergie ?
Plus précisement, j' envoie sur un recepteur une lumière ayant une énergie x et je récupère une énergie y supèrieur à celle de départ.
Le célèbre : "rien ne se créer tout se transforme" me fais penser que non, et pourtant, à-priori cela peut etre possible, qu'en pensez-vous?
Merci d'avance,
Cordialement,

[Mathusalem]

Bonsoir,
Est-il possible de créer de l'énergie ?
Plus précisement, j' envoie sur un recepteur une lumière ayant une énergie x et je récupère une énergie y supèrieur à celle de départ.
Le célèbre : "rien ne se créer tout se transforme" me fais penser que non, et pourtant, à-priori cela peut etre possible, qu'en pensez-vous?
Merci d'avance,
Cordialement,

Salut,
Tout ce que tu appelles énergie est par construction faite pour que l'énergie totale soit conservée. L'énergie mécanique par exemple vient de deux manières différentes d'exprimer la même intégrale (une fois 1/2mv^2 et une fois mgh, 1/2kx^2, etc..) mais devant une des intégrales, on met un signe négatif. Donc évidemment, si l'on additionne ces deux (Cinétique + Pot ) , le résultat est toujours constant (cette constante serait la différence des variables d'intégration). D'où la conservation de l'énergie mécanique. A plus grande échelle, si tu connais toutes les sources de travail, etc.. et bien le total de ces énergies sera toujours constant.

Cette intuition que l'on a de 'rien ne se crée rien ne se perd' est formalisée convenablement par l'outil mathématique appelé énergie.

Donc non, tu ne peux pas créer de l'énergie. En revanche, prends l'exemple suivant :

Tu as une charge d'1 tonne de T.N.T, et tu as le typique déclencheur à distance. Et imaginons que tu as un recepteur qui mesure l'energie de l'explosion.

Quand tu appuyes sur le déclencheur, la tonne de T.N.T explose.
Bilan selon toi :
Energie pour appuyer avec le pouce : 1J (on exagère)
Energie détectée dûe à l'explosion de T.N.T : ~4'000'000'000 de Joules

Tu n'as pas créé 3,999,999,999 Joules. Seulement que tu avais une énergie potentielle immense dans le T.N.T, que tu as libérée grâce à une faible action (appuyer sur le bouton).

Il doit se passer la même chose dans ton expérience.

[damery]

Merci de ta réponse,
En fait je pense bien que la réponse est non, mais en se basant sur la RR, sans plus réflechir au truc, je voyais une possibilité qui en théorie doit etre correcte, mais en pratique...... :hein:
En gros, j'ai un emetteur qui a une vitesse relativiste, celui-ci envoie des photons vers un recepteur, avec l'effet Doppler-Fizeau, et vu que E=vh, l'energie envoyé sera reçu par le recepteur avec un gain( par exemple le photon de départ aura à la reception une energie gamma alors que j'aurai envoyé des photons de moindre énergie), qui elle meme sera augmenté qu'en le recepteur le renverra à l'émetteur.
Il y a donc un gain(création) d'énergie. :zen:
Ou est l'erreur?
PS: l'emetteur et le recepteur n'ayant évidement pas le meme réferentiel.
Merci d'avance,
Cordialement,

[st00pid_n00b]

Bonjour,

L'énergie totale est conservée dans un référentiel donné. Si on change de référentiel, l'énergie n'est plus forcément la même... Ton photon "gagne" de l'énergie en passant du référentiel de l'émetteur à celui du récepteur.

Pas besoin de relativité pour ça. Si j'ai bien compris ton expérience, on peut en faire une similaire avec une balle: je me déplace vers toi sur ma trottinette à vitesse constante de 10km/h, je te lance une balle à 20km/h, et dans ton référentiel, la balle va à 30km/h! L'énergie cinétique de la balle dépend du référentiel.

Maintenant si tu considères un photon/une balle qui fait des aller retours et gagne de l'énergie, il faut prendre en compte la conservation de la quantité de mouvement: celle-ci nous dit que l'émetteur sera ralenti lorsqu'il émet un photon/lance une balle. Et l'énergie totale, dans un référentiel donné, sera conservée.

[damery]

Bonjour, et merci de la réponse,
J'insiste pour essayer de saisir.

On prends deux mobiles A et B se déplaçant l'un vers l'autre avec une vitesse relative relativiste. A émet un photon d'énergie E1 calculée dans le référentiel relativement auquel A est immobile, B le reçoit avec une énergie E2 calculées dans le référentiel relativement auquel B est immobile. On a bien par hypothèse E2 > E1.

B utilise l'énergie récupérée pour émettre dans l'autre sens un photon d'énergie E2 selon "son" référentiel. A le reçoit avec une énergie E3 selon "son" référentiel, et E3>E2, donc E3>E1. A a gagné de l'énergie.
De ce que tu me dis, l'énergie gagnée est prise sur leur vitesse relative : l'émission d'un photon implique un échange de quantité de mouvement. Quand un photon est émis, il y a un recul, l'émetteur perd de la vitesse.Et la diminution de la vitesse relative correspond à une diminution de l'énergie cinétique mutuelle, et c'est en partie cela que récupère A, ou en totalité?
merci d'avance,
Cordialement,

[damery]

Pour finir,
J'ai un dispositif ou le recepteur convertit l'énergie reçue en énergie électrique, il n'y a pas de retour vers l'émetteur, on considère le recepteur "fixe", sur Terre par exemple, l'émetteur ayant une vitesse relativiste, il envoie des photons de basses fréquence, le recepteur recevra des photons gamma, donc plus énergétique, qu'il convertira en électricité utilisable.En considérant le système dans sa totalité, il y a gain d'énergie, ce qui est en contradiction avec la conservation de l'énergie..(enfin je pense(ais))...bref je sais plus.
Et pour la quantité de mouvement, dans ton exemple je comprends que lorsque tu m'envoie la balle, il y a une réaction qui fait perdre d'un coté ce qui est gagné de l'autre, du au "recul" qui est un mixe de la force que tu utilise et de la masse de la balle (on neglige les frottements), c'est donc la meme chose pour un photon(qui est à-priori sans masse)?
Merci,
Cordialement,

[nodjim]

N'empêche, y parait que, depuis quelque temps, le vide lui même est rempli d'énergie....

[damery]

N'empêche, y parait que, depuis quelque temps, le vide lui même est rempli d'énergie....

Et.........?

[st00pid_n00b]

Je n'ai pas trop le temps de répondre en détail et je ne voudrais pas te dire de bêtises. J'essaierai de réfléchir à ton problème ce soir. En attendant, quelques pistes:

_ Un photon n'a pas d'énergie cinétique, car pas de masse, mais il a quand même une énergie. L'énergie mécanique du système n'est pas conservée mais l'énergie totale oui. D'autre part le photon possède une quantité de mouvement proportionnelle à sa fréquence. La conservation de la quantité de mouvement est utile pour ce genre de problème car c'est un vecteur, contrairement à l'énergie.

_ Regarde l'effet Compton: lors d'une collision entre un photon et un électron, ce dernier se met en mouvement. C'est similaire à la notion d'effet de recul lors de l'émission d'un photon.

_ Puisqu'on considère l'énergie totale du système, l'émetteur du photon doit avoir une énergie stockée par exemple sous forme d'énergie chimique afin de pouvoir émettre. Encore une fois, l'énergie mécanique seule ne permet pas d'analyser le problème.

[damery]

Merci de ta réponse,

J'essaierai de réfléchir à ton problème ce soir

.
Ne te casse pas trop la tete, je crois cerner d'ou vient mon mauvais raisonnement,
_

Un photon n'a pas d'énergie cinétique, car pas de masse, mais il a quand même une énergie.

C'est ok pour moi.

D'autre part le photon possède une quantité de mouvement proportionnelle à sa fréquence.

Toujours ok puisque E=hv si je ne me gourre pas,

La conservation de la quantité de mouvement est utile pour ce genre de problème car c'est un vecteur, contrairement à l'énergie.

C'est là mon problème, je m'en tenais à E²=m²c²+p²c4, ou p est la quantité de mouvement, et c'est cette notion que je suis loin d'avoir saisis...
Il ne me reste plus qu'à comprendre ce truc.... :mur:
Merci encore.
Cordialement,

[Black Jack]

Merci de ta réponse,
En fait je pense bien que la réponse est non, mais en se basant sur la RR, sans plus réflechir au truc, je voyais une possibilité qui en théorie doit etre correcte, mais en pratique...... :hein:
En gros, j'ai un emetteur qui a une vitesse relativiste, celui-ci envoie des photons vers un recepteur, avec l'effet Doppler-Fizeau, et vu que E=vh, l'energie envoyé sera reçu par le recepteur avec un gain( par exemple le photon de départ aura à la reception une energie gamma alors que j'aurai envoyé des photons de moindre énergie), qui elle meme sera augmenté qu'en le recepteur le renverra à l'émetteur.
Il y a donc un gain(création) d'énergie. :zen:
Ou est l'erreur?
PS: l'emetteur et le recepteur n'ayant évidement pas le meme réferentiel.
Merci d'avance,
Cordialement,

Attention de ne pas utiliser la théorie "classique" Doppler alors que la vitesse relative entre la source et le récepteur est très grande.
Il faut retenir que la vitesse de la lumière (mais aussi de n'importe quelle onde électromagnétique) ne dépend pas du référentiel d'observation... et aussi que le "temps" n'est pas "universel" avec des vitesses relativistes.

Quelques infos sur ce site : http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Doppler-Fizeau

Voir dans le chapitre : Effet Doppler-Fizeau relativiste.

:zen:

[damery]

Re,
@ Black Jack...
3 possibilités:
-Tu n'as pas bien lu les posts précedents
-Ton post est fait pour soulever une subtilité qui m'a échappé
-On est le 1er avril
Je penche pour la 3 :lol3:
Cordialement,

[Black Jack]

Re,
@ Black Jack...
3 possibilités:
-Tu n'as pas bien lu les posts précedents
-Ton post est fait pour soulever une subtilité qui m'a échappé
-On est le 1er avril
Je penche pour la 3 :lol3:
Cordialement,

Moi je penche clairement vers le 2.

Lire aussi dans le lien donné, dans le chapitre astronomie, la remarque sur la largeur de raies.

Si après cela tu persistes à penser que tu as découvert le mouvement perpétuel, alors ...

:zen:

[damery]

Bonjour,

Moi je penche clairement vers le 2.

Lire aussi dans le lien donné, dans le chapitre astronomie, la remarque sur la largeur de raies.

Désolé je ne vois pas ce qui vient contredire ce que j'ai dis à savoir:

On prends deux mobiles A et B se déplaçant l'un vers l'autre avec une vitesse relative relativiste. A émet un photon d'énergie E1 calculée dans le référentiel relativement auquel A est immobile, B le reçoit avec une énergie E2 calculées dans le référentiel relativement auquel B est immobile. On a bien par hypothèse E2 > E1.

B utilise l'énergie récupérée pour émettre dans l'autre sens un photon d'énergie E2 selon "son" référentiel. A le reçoit avec une énergie E3 selon "son" référentiel, et E3>E2, donc E3>E1. A a gagné de l'énergie.

donc si tu pouvais m'expliquer, et me dire dans le paragraphe ci-dessus ce qui ne va pas...

Si après cela tu persistes à penser que tu as découvert le mouvement perpétuel, alors ...

:zen:

Bien au contraire, je ne cherche pas a inventer quoique ce soit, et encore moins des choses aussi farfelues,j'ai demandé ou était l'erreur de mon raisonnement, et on m'a répondu, maintenant si tu peux soulever un point que je ne saisis pas, je t'en serais reconnaissant.
Merci d'avance,
Cordialement,

[Black Jack]

Ah oui, cela c'est pratique de changer de référentiel en cours d'exercice ... et puis d'en déduire des fadaises.

Sans qu'il soit besoin de mêler la RR là dedans :

.
Du quai de la gare, tu lances un caillou à 5 m/s de composante horizontale de vitesse en étant sur le quai de la gare et il arrive sur un train venant vers le lanceur et roulant à 30 m/s.
Dans le référentiel du train, le caillou arrive alors 35 m/s de composante horizontale de vitesse, soit avec une énergie cinétique (en horizontal) 49 fois plus grande que celle communiquée au caillou par le lanceur.

Penses-tu avoir "générer" l'énergie cinétique "supplémentaire" du caillou ?

*****

Avec des photons et si les 2 référentiels sont animés de grande vitesse relative, c'est plus compliqué, le temps dans un référentiel ne sécoule pas de la même manière que si il est observé depuis un autre référentiel.

Cela brouille les cartes et les esprits. D'ailleurs quand tu parles de fréquence, donc de période, tu utilises l'horloge duquel des référentiels pour mesurer ces périodes ?
*****
L'énergie dépend du référentiel choisi pour la calculer...

Voir si tu trouves des infos utiles sur cela ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A9_restreinte

:zen:

[damery]

D'ailleurs quand tu parles de fréquence, donc de période, tu utilises l'horloge duquel des référentiels pour mesurer ces périodes ?

Ce n'est pas assez explicite?

On prends deux mobiles A et B se déplaçant l'un vers l'autre avec une vitesse relative relativiste. A émet un photon d'énergie E1 calculée dans le référentiel relativement auquel A est immobile, B le reçoit avec une énergie E2 calculées dans le référentiel relativement auquel B est immobile. On a bien par hypothèse E2 > E1.

B utilise l'énergie récupérée pour émettre dans l'autre sens un photon d'énergie E2 selon "son" référentiel. A le reçoit avec une énergie E3 selon "son" référentiel, et E3>E2, donc E3>E1

Ah oui, cela c'est pratique de changer de référentiel en cours d'exercice ... et puis d'en déduire des fadaises.

J'ai rien changé, maintenant si quelqu'un pose une question pour essayer de comprendre et que pour toi ce sont des fadaises, je m'en fous royalement, j'ai eu une réponse me convenant et me montrant ou ça peche, de la part d'intervenant plus pédagogue, et moins hautain en tout cas,
Sur ce......

[Black Jack]

Ce n'est pas assez explicite?



J'ai rien changé, maintenant si quelqu'un pose une question pour essayer de comprendre et que pour toi ce sont des fadaises, je m'en fous royalement, j'ai eu une réponse me convenant et me montrant ou ça peche, de la part d'intervenant plus pédagogue, et moins hautain en tout cas,
Sur ce......

J'ai répondu ...

Si tu n'as pas compris les implications de changer de référentiel en cours de réflexion... Je m'en fous tout aussi royalement.

:zen:

[Mathusalem]

J'ai répondu ...

Si tu n'as pas compris les implications de changer de référentiel en cours de réflexion... Je m'en fous tout aussi royalement.

:zen:

Tu es injuste. Il a effectivement compris que le changement de referentiel ne conserve pas l'energie, mais la ou il bloque, c'est dans le cas ou :
Il envoie un rayon E1, mais il avance. Donc le recepteur recoit E2. Le recepteur utilise E2 pour le renvoyer sur l'emetteur, et alors l'emetteur recoit E3 puisqu'il bouge vers le recepteur.
Selon sa logique, E1 < E2 < E3, ainsi l'emetteur aura gagne de l'energie.

Il comprend egalement qu'il a pas invente un moyen de creer de l'energie, il est juste confus par rapport a cette experience.

Le probleme, c'est justement que la ligne de logique à suivre amène à des contradictions si on raisonne classiquement. J'ai pas envie de me replonger dans mes bouquins pour calculer correctement le passage d'un referentiel a un autre pour ensuite y revenir.

Mais par exemple, on avait vu un exemple avec l'effet photoelectrique. Une source emet un rayon Infrarouge, pas assez énergétique pour arracher l'électron d'un plaque metallique (quelconque).

Si on accelere la plaque metallique vers le rayon IR, la plaque metallique percoit un rayon UV, qui serait assez énergétique pour arracher l'électron, sauf que ca va jamais se passer, car quand on fait le calcul correctement, a cause de la vitesse relative des deux objets, si je me rappelle bien, il y a une histoire d'augmentation de masse (ou ce que l'on peut interpréter comme tel..) qui se transfère sur le recepteur, et l'énergie effective utilisable pour arracher l'électron sera equivalente a l'énergie de départ du rayon IF.


Je sais que c'est pas satisfaisant, mais j'aime pas faire les calculs de relativité

[Black Jack]

Tu es injuste. Il a effectivement compris que le changement de referentiel ne conserve pas l'energie, mais la ou il bloque, c'est dans le cas ou :
Il envoie un rayon E1, mais il avance. Donc le recepteur recoit E2. Le recepteur utilise E2 pour le renvoyer sur l'emetteur, et alors l'emetteur recoit E3 puisqu'il bouge vers le recepteur.
Selon sa logique, E1 < E2 < E3, ainsi l'emetteur aura gagne de l'energie.

Il comprend egalement qu'il a pas invente un moyen de creer de l'energie, il est juste confus par rapport a cette experience.

Le probleme, c'est justement que la ligne de logique à suivre amène à des contradictions si on raisonne classiquement. J'ai pas envie de me replonger dans mes bouquins pour calculer correctement le passage d'un referentiel a un autre pour ensuite y revenir.

Mais par exemple, on avait vu un exemple avec l'effet photoelectrique. Une source emet un rayon Infrarouge, pas assez énergétique pour arracher l'électron d'un plaque metallique (quelconque).

Si on accelere la plaque metallique vers le rayon IR, la plaque metallique percoit un rayon UV, qui serait assez énergétique pour arracher l'électron, sauf que ca va jamais se passer, car quand on fait le calcul correctement, a cause de la vitesse relative des deux objets, si je me rappelle bien, il y a une histoire d'augmentation de masse (ou ce que l'on peut interpréter comme tel..) qui se transfère sur le recepteur, et l'énergie effective utilisable pour arracher l'électron sera equivalente a l'énergie de départ du rayon IF.


Je sais que c'est pas satisfaisant, mais j'aime pas faire les calculs de relativité

Bonjour Mathusalem,

"Je sais que c'est pas satisfaisant, mais j'aime pas faire les calculs de relativité "
Moi, non plus. :we:

J'ai essayé de dégrossir le problème en pointant le doigt sur ce qu'il ne faut pas faire ... C'est à dire comparer des mesures prises dans des référentiels différents et cela même hors problème RR.

Monsieur 1 est immobile sur le quai de la gare et Monsieur 2 est assis dans un train qui roule.
La vitesse de M1 dans un référentiel terrestre est v1=0 et la vitesse de M2 dans un référentiel lié au train est V2 = 0.
Mais il est évidemment absurde d'écrire V1 = V2

Si on veut comparer deux vitesses (ou 2 énergies cinétiques ou ...), il faut qu'elles soient toutes les deux mesurées dans un même référentiel ou bien qu'une des mesures soit corrigée pour tenir compte du mouvement relatif entre les 2 référentiels.

Si on n'a pas compris ce qui précède, on n'a guère de chance de comprendre non plus qu'il est aussi absurde de comparer E1 et E2 dans le problème initial ou se mèle en plus des problèmes de RR.
Le bon plan est évidemment de se persuader (hors RR) qu'on ne doit pas comparer des mesures prises dans des référentiels différents et le problème posé est éteint.

Malgré tous les messages (pas seulement les miens) avec des exemples simples montrant qu'on ne peut pas comparer des grandeurs mesurées dans des référentiels différents, damery persiste à le faire pour arriver évidemment au mouvement perpétuel ...

Et quand on lui tend des perches pour pointer ce qui ne va pas, il rétorque que les réponses sont dignes du 1er avril.

Il prend les autres pour des cinglés quand on lui montre clairement où est son problème.
Quand je lui fais remarquer qu'il change de référentiel en cours d'exercice, il répond "J'ai rien changé" ...

Et comme il s'en fout royalement et bien moi aussi.

:zen:

[damery]

Et quand on lui tend des perches pour pointer ce qui ne va pas, il rétorque que les réponses sont dignes du 1er avril.

Bah on était le 1er, et comme j'ai pas compris le sens de ton intervention...d'ou les 3propositions et le smiley, j'ai le droit de pas etre à la hauteur de ta vivacité d'esprit.....!

Il prend les autres pour des cinglés quand on lui montre clairement où est son problème.

cool, respire, je respecte les gens je n'ai pris personne pour un cinglé

damery persiste à le faire pour arriver évidemment au mouvement perpétuel ...

Encore...??non,non, lis mon 2eme post, je dis que je sais que la réponse à ma question est non, je veux juste savoir ou ça cloche

Quand je lui fais remarquer qu'il change de référentiel en cours d'exercice, il répond "J'ai rien changé" ...

Si je suis en E1 je peux calculer(enfin pas moi hein...) ce qui se passera en E2, et l'énergie que je recevrai en retour, c'est dans ce sens ou je dis que moi en E1, je reçois un gain d'énergie, et n'ai pas changé de réf.

Si on veut comparer deux vitesses (ou 2 énergies cinétiques ou ...), il faut qu'elles soient toutes les deux mesurées dans un même référentiel ou bien qu'une des mesures soit corrigée pour tenir compte du mouvement relatif entre les 2 référentiels.

Idem



Un autre exemple, je suis dans un mobile filant à 0,99c (ok je sais c'est pas possible...c'est une experience de pensée), j'éclaire l'espace avec mes phares, la lumière émise est jaune, ou blanche peu importe, il y a un objet "fixe" devant moi est-ce que je le vois?la réponse me semble etre non.Pourquoi?( je ne tiens pas compte de l'abbération)
ET si sur cet objet un miroir me renvoie l' o-m, si je ne suis pas équipé de detecteur de rayon gamma, bah je suis aveugle...correct?
c'est ce qui me turlupinait, vu que je ne suis qu'un vulgus peccum.