D’après une vidéo avec le génial Etienne KLEIN
https://www.youtube.com/watch?v=4CBSZqPmPH0&ab_channel=Sciense-pro
Aristote l’énergie c’est le passage entre une potentialité en acte : c’est la force en action
Diverses significations : Aujourd’hui dans la langue française le mot énergie désigne aussi d’autres notions comme l’élan, la vitalité.
Max Planck définit plus tard l’énergie comme étant une grandeur qui se conserve, c’est-à-dire qu’elle est la même à l’issue d’un processus qu’au démarrage du processus, de sorte que la seule chose qu’on peut faire avec de l’énergie c’est soit la transférer depuis un système où
elle est déjà présente vers un autre système, ou bien modifier la nature de cette énergie.
Par exemple, on pourra transformer de l’énergie thermique en électricité, de l’électricité en énergie mécanique, et cetera. Et donc, le propre de l’énergie est d’être une grandeur nomade dont la quantité se conserve.
Comme le démontre Max Planck dans les 1880 dans « Das Prinzip der Erhaltung der Energie » (le principe de conservation de l’Energie) c’est que l’Energie se conserve, et non pas la puissance.
L’énergie se distingue de la puissance : à ne pas confondre !
La puissance mesure le rythme auquel l’énergie est délivrée, et donc elle s’exprime toujours par le produit d’un effort par un flux. 1 kg de TNT contient 10 fois moins d’énergie qu’un kilo de pétrole. La différence entre les deux c’est la puissance à laquelle cette énergie est délivrée. Le TNT explose donc il libère son énergie très rapidement, alors que le pétrole est capable de brûler lentement et donc il délivre son énergie à faible vitesse, d’où la puissance faible qui lui est associée, alors que le TNT a une puissance très élevée bien que son énergie soit moindre.
Le Théorème de Noether
En 1918 la mathématicienne Emmy Noether va produire un théorème très important qui dit que les lois physiques sont les mêmes à tous les instants du temps (« les lois physiques sont invariantes par translation du temps »). C’est-à-dire que si on change la référence de l’instant zéro, ça ne modifiera pas les lois physiques qui s’appliquent au réel. Ce qui implique la conservation de l’énergie. Ce qui démontre également que nul n’a jamais produit d’énergie puisque l’énergie se conserve.
Personne ni rien ne produit d’énergie
l’expression produire de l’énergie sous-entend qu’on pourrait la créer à partir de rien. alors ce que nous dit le Thèorème de Noether, c’est que pour avoir de l’énergie il faut déjà en avoir pour soit en changer la nature soit la transférer depuis un système vers un autre système.
On ne peut pas consommer de l’énergie
Si vous mettez un litre de pétrole dans votre réservoir de voiture, vous allez pouvoir rouler c’est-à-dire produire de l’énergie mécanique, chauffer, allumer vos phares etc … vous allez faire des transformations, mais à la fin aucune énergie ne s’est dissipée. il y a à la fin autant d’énergie qu’il y en avait dans le litre de pétrole. Sa capacité à être transformée c’est amoindrie mais la quantité d’énergie elle est restée constante.
On ne consomme pas de l’énergie, mais on produit de l’entropie
L’entropie désigne la capacité à évoluer. L’entropie ne peut que croître. Donc consommer de l’énergie c’est simplement élever l’entropie, mais c’est passer d’une forme d’énergie à une autre, mais la quantité totale d’énergie est inchangée.
Il n’y a pas d’énergie renouvelable
Ce qui est renouvelable c’est le processus physique à partir duquel on va extraire de l’énergie. Par exemple la lumière qui nous vient du soleil ou bien le vent qui vient faire tourner les pales d’une éolienne. C’est un nouveau rayon de soleil ou un autre coup de vent qui a permis de transformer l’énergie en électricité, mais l’énergie n’est pas renouvelable, elle est renouvelée, ou continue.
Einstein en 1905 démontre que E=mc2, que toute énergie suit la loi de la lumière.
dans un article très court qu’il publie en septembre 1905, Einstein fait l’hypothèse qu’on dispose d’un corps qu’on chauffe et qui donc émet de la lumière, alors si la température de ce corps est faible la lumière émise par ce corps sera de la lumière infrarouge donc invisible. Mais c’est quand même de la lumière. Cette lumière comme on sait n’a pas de masse, donc quand on chauffe un corps il émet des ondes électromagnétiques, qui elles-mêmes n’ont pas de masse. Ce que montre Einstein, c’est que même si les particules émises par ce corps sont sans masse, le corps perdra de la masse du seul fait qu’il perd de l’énergie. Et ce que montre Einstein par sa formule c’est que la quantité de masse perdue par le corps est égale à l’énergie qu’il a perdu divisé par le carré de la vitesse de la lumière.
Même si la forme sous laquelle le corps perd de l’énergie n’est pas lumineuse, ce sera quand même E = MC2 qui sera la formule permettant de comprendre le bilan énergétique du processus. La vitesse de la lumière n’est plus seulement la vitesse d’un phénomène physique particulier qu’on appelle la lumière, elle devient une constante fondamentale de la physique qui intervient dans tous les processus par lesquels un corps peut perdre de l’énergie, y compris les processus non lumineux.
Tout corps possède de l’énergie du seul fait qu’il possède de la masse
L’énergie présente dans n’importe quel gramme de matière est colossale, si on la multiplie par le carré de la vitesse de la lumière, et donc bien supérieure à la totalité de l’énergie que nous absorbons pendant une vie entière pour alimenter notre métabolisme. Alors, d’où vient que nous sommes obligés de manger autant à chaque repas ? Nous ingurgitons environ un kilo de nourriture. Comment se fait-il que cette énergie nous traverse sans nous faire exploser ?