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Est-il possible de violer la loi de conservation de l'énergie?

Est-il possible de violer la loi de conservation de l'énergie?

Quiconque avait la science comme matière au lycée doit avoir entendu parler du terme «loi de conservation de l'énergie». Fondamentalement, cela vous dit que l'énergie ne peut pas être créée ou détruite; il ne peut être transféré que d'un formulaire à un autre.

La définition s'intègre si bien dans notre vie quotidienne lorsque vous observez les choses avec le même objectif. Prenons par exemple votre voiture à essence.

L'énergie chimique de l'essence est convertie en énergie thermique lors de la combustion, qui est ensuite convertie en énergie mécanique.

Prenons le cas de la roche tombant d'une hauteur, énergie potentielle à énergie cinétique.

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Et la même définition s'applique à la masse aussi, car la masse ne peut être ni créée ni détruite, elle ne peut être convertie que d'une forme à une autre. Cette loi est connue sous le nom de loi de conservation de la masse.

Einstein a inventé ces deux lois et nous a donné la célèbre loi de conservation de la masse-énergie, où l'équation emblématique a été mise en place - E = mc2 (Équivalence de masse d'énergie).

Mais pouvons-nous dire avec certitude que la loi de conservation de l'énergie est absolue? Et si l'énergie pouvait être créée?

Avec certains arguments à la hausse, passons en revue les arguments les plus populaires contre la loi de la conservation de l’énergie.

Si l'énergie ne peut être créée, qu'est-ce qui alimente l'expansion de l'univers? L'univers se développe à un rythme très rapide, et les chercheurs ont estimé une valeur approximative de 68 kilomètres par seconde par mégaparsec.

En traduction, l'univers se dilate plus vite que la vitesse de la lumière.

Et l'aspect hallucinant de cette expansion est qu'elle s'accélère. Donc à chaque seconde, l'univers se dilate plus vite que la seconde d'avant!

Les chercheurs appellent l'énergie derrière cette expansion «Dark Energy». Mais d'où vient cette énergie sombre? Était-ce déjà là?

Plusieurs chercheurs ont fait valoir qu'un univers en expansion se nourrit de l'énergie gravitationnelle potentielle en son sein. À mesure que l'univers se développe, les galaxies s'éloignent de plus en plus.

Cela réduit l'énergie gravitationnelle entre eux. Cette énergie gravitationnelle est utilisée par l'univers pour son expansion.

De plus, à mesure que l'univers se développe, il devient de plus en plus froid. Les nouvelles stars ne sont pas aussi chaudes que leurs prédécesseurs et nous constatons cette tendance dans tout l'espace.

Alors oui, lorsque nous considérons l'univers comme un système fermé, il obéit à la loi de conservation de l'énergie.

Einstein et la physique quantique avaient une relation très approximative car de nombreux principes de physique dont nous savons qu'ils fonctionnent dans le monde réel ne se comportent pas de la même manière dans le monde quantique.

Au fur et à mesure que les électrons sont excités, ils sont capables de sauter à des niveaux plus élevés. Niels Bohr, Hans Kramers et John Slater ont proposé que ces électrons violaient momentanément la loi de conservation de l'énergie.

Ils ont déclaré qu'à chaque saut, l'énergie est créée ou détruite par les électrons pendant tout le processus. Cependant, cela a de nouveau été exclu comme n'étant pas le cas, car l'énergie totale de l'électron avant ou après l'excitation restait la même.

En substance, la loi de la conservation de l'énergie n'a en aucune manière été enfreinte dans le processus.

Le troisième sujet ne ressemble pas aux deux dont nous avons discuté ci-dessus. Dans les cas précédents, la conservation de l'énergie était jugée inapplicable, mais elle s'est avérée erronée.

Cependant, lorsque nous discutons de la constante cosmologique, les choses sont dans le noir!

Nous avons discuté de la façon dont l'univers est en expansion accélérée et de la façon dont l'énergie sombre est considérée comme le carburant de l'expansion.

Cependant, savons-nous ce qu'est l'énergie noire et comment elle est née?

Eh bien, les scientifiques ont cherché à déterminer l'ampleur de cette énergie sombre de deux manières. La première méthode consistait à le calculer au moyen d'équations, et la deuxième méthode consistait à le mesurer directement.

Et lorsque les deux valeurs ont été portées à l'évaluation, cela a choqué tout le monde. La valeur qui peut être calculée à l'aide d'équations physiques était supérieure de 120 ordres de grandeur à la valeur mesurée.

Ce n'est pas une différence négligeable et a été décrite comme la «pire prédiction théorique de l'histoire de la physique». La valeur mesurée a été appelée la constante cosmologique.

Cependant, la valeur réelle de la constante cosmologique est débattue en raison des différences subtiles dans les nombres réels dues à la méthode de mesure utilisée.

Donc, cet écart massif a amené les scientifiques à réfléchir à la cause de cette différence. Et le résultat qu'ils en ont tiré est que quelque part, il y a des millions ou des milliards d'années, la loi de conservation de l'énergie a été violée.

C'est une remarque très risquée à faire en raison de la solidité de la loi de conservation de l'énergie.

Les chercheurs pensent qu'à un moment de l'histoire, l'énergie a été créée ou détruite sans obéir à la conservation de l'énergie. C'est peut-être la raison pour laquelle un tel changement de valeur a été observé avec les deux méthodes de calcul.

Cependant, nous ne pouvons pas prouver la théorie car les données nécessaires pour faire une telle déclaration sont largement inconnues.

Jusqu'à présent, chaque argument contre la loi de conservation de l'énergie a été considéré comme faux lors de recherches. La dernière énigme qui cause des maux de tête aux chercheurs est l'énergie noire.

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Et nous ne pouvons pas réfuter ou prouver que la loi de conservation a été compromise. Nous ne disposons tout simplement pas de suffisamment de données pour valider une telle réclamation.

Donc, pour l'instant, la loi de conservation de l'énergie n'est toujours pas réfutée, et chaque revendication perdant de sa valeur à mesure que nous creusons plus profondément, la loi de conservation de l'énergie a certainement vaincu d'innombrables revendications contre elle.


Voir la vidéo: Loi de conservation de lénergie mécanique (Août 2021).