Commentaire de student404
sur Ah, ce fameux mouvement perpétuel !
Voir l'intégralité des commentaires de cet article
Bonjour,
je suis étudiant en licence de physique et je suis par hasard tombé sur cet article durant mes révisions en thermodynamique. Je ne reviendrai pas sur toutes les approximations et tous les raccourcis qui y ont été fait et qui sont la cause d’autant de mésententes parmi les commentaires.
Très simplement on peut prouver l’impossibilité du mouvement perpétuel de première espèce sans avoir besoin de comparaisons douteuses.
Un point important : par définition le mouvement perpétuel consiste pour un système à céder du travail (forme d’énergie) au milieu extérieur sans en consommer ni consommer aucune autre forme d’énergie ( sans transfert thermique / sans apport de chaleur par exemple). Le travail échangé se note W, la chaleur échangée se note Q.
On considère donc un système fermé, cela peut être un moteur, idéal ou bien réel, une roue, un piston, un aquarium, une tasse de café, quoique ce soit qui vous fasse plaisir, tant qu’il s’agit de quelque chose de bien délimité en terme de quantité de matière, tout le reste est appelé milieu extérieur, ou univers. On veut donc que ce système produise du travail vers l’extérieur sans apport d’énergie depuis l’extérieur. Les échanges du système vers l’extérieur sont comptés négativement, les apports de l’extérieur au système sont comptés positivement.
Le système possède au départ une énergie qui lui est propre : on l’appelle énergie interne U.
Entre deux états A et B, cette énergie interne ne peut varier que lors d’échanges avec l’extérieur : U(B) - U(A) = W + Q
On veut céder du travail à l’extérieur, on a donc W<0. On ne veut pas d’apport de chaleur donc Q ne doit pas être positive, Q=< 0
W= U(B)-U(A)-Q
Q =<0 mène à W >= U(B) - U(A)
W<0 mène à 0 > U(B) - U(A) donc U(A) > U(B)
Entre l’état A et l’état B, l’énergie interne décroit. On a donc impossibilité d’un cycle perpétuel, au bout d’un certain temps l’énergie atteint son minimum U(0) et ne permet plus de céder du travail à l’extérieur.
C’est en substance le contenu du premier principe de la thermodynamique, mais aussi de toute physique : rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme.
Une des confusions autour du mouvement perpétuel est que tout semble en mouvement autour de nous, voici mes remarques sur ce point :
Premièrement, tout mouvement est relatif, par conséquent il existe bien un objet immobile par rapport à un autre, c’est une condition nécessaire à l’élaboration d’un référentiel.
Deuxièmement il faut rester fidèle au système que l’on observe : « la vie » n’est pas un système physique à proprement parler car non défini clairement, « un être vivant » en revanche peut convenir comme système physique, et il est raisonnable d’admettre qu’aucun être vivant n’est immortel, d’autant plus s’il est privé d’apports énergétiques.
De même il faut porter une attention particulière aux échelles de temps, je pense cette fois aux mouvement des planètes utilisé comme exemple. Une énergie initiale suffisamment importante peut donner l’illusion d’un mouvement perpétuel sur de petites échelles de temps, sans pour autant que ce soit le cas. Aussi une transformation peut avoir lieu suffisamment lentement pour ne pas être remarquée à l’échelle de la vie humaine.
Enfin je conviens avec plaisir qu’en considérant tout l’univers connu, rien n’est en parfaite immobilité, tout est en mouvement, tout est variation et fluctuation.
Cependant ce n’est pas ce qui est remis en cause dans l’impossibilité du mouvement perpétuel pour un système physique clairement défini et dans l’état actuel de nos connaissances en physique.
Et pour conclure, je trouve dommage qu’un tel article arrive parmi les premières suggestions de recherche, même des années après sa parution, quand on s’intéresse au mouvement perpétuel, car il ne semble avoir pour vocation que de prôner la défiance envers « les scientifiques ». Au moins, et c’est le seul mérite de l’article, j’ai pu réviser les conséquences du premier principe de la thermodynamique