Le mouvement brownien

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• 1. Le mouvement brownien, 17 décembre 2016, 08:51, par alain

  Comment se fait-il que le mouvement brownien ne soit pas en contradiction avec le principe de la conservation de l’énergie ?

• 2. Le mouvement brownien, 17 décembre 2016, 08:52, par R.P.

  La quantité d’énergie mise en œuvre par le mouvement brownien est négligeable à l’échelle macroscopique. On ne peut pas en tirer de l’énergie pour réaliser un mouvement perpétuel de seconde espèce, et violer ainsi le deuxième principe de la thermodynamique.
  Toutefois, il a été démontré que certains processus biologiques à l’échelle cellulaire peuvent orienter le mouvement brownien afin d’en soutirer de l’énergie. Cette transformation ne contrevient pas au deuxième principe de la thermodynamique tant et aussi longtemps qu’un échange de rayonnement peut maintenir la température du milieu donc la vitesse moyenne des particules. Il faut aussi considérer que la dissipation de ce mouvement brownien sous forme d’énergie utilisable engendre une croissance de l’entropie globale du système (ou de l’univers).

  Jean Perrin écrit dans « Mouvement brownien et molécules » :

  « Voici donc une agitation qui se poursuit indéfiniment sans cause extérieure.
  Il est clair que cette agitation n’est pas en contradiction avec le principe de la conservation de l’énergie. Il suffit que tout accroissement de vitesse d’un grain s’accompagne d’un refroidissement du fluide en son voisinage immédiat, et de même que toute diminution de vitesse s’accompagne d’un échauffement local, nous apercevons simplement que l’équilibre thermique n’est, ici aussi, qu’un équilibre statistique. Mais on doit observer, et cette idée très importante est encore due à Gouy, que le mouvement brownien n’est pas conciliable avec les énoncés tranchants que l’on donne trop souvent au principe de Carnot. »

• 3. Le mouvement brownien, 18 décembre 2016, 10:10, par alain

  Est-ce qu’Einstein a développé ses idées sur la théorie moléculaire de la chaleur à cause du mouvement brownien ?

• 4. Le mouvement brownien, 18 décembre 2016, 10:11, par Robert Paris

  En fait non, car il a développé ces idées sans savoir clairement ce qu’étaient les observations du mouvement brownien et il s’est trouvé ensuite seulement que cela correspondait exactement à l’idée de molécules sans cesse en agitation thermique.

  L’article d’Einstein de 1905 s’intitule : « Sur le mouvement de petites particules en suspension dans des liquides au repos requis par la théorie cinétique moléculaire de la chaleur » :

  « Dans cet article on va montrer que d’après la théorie cinétique moléculaire de la chaleur, des corps de taille visible au microscope et en suspension dans des liquides doivent exécuter des mouvements d’une magnitude telle que ceux-ci peuvent être aisément observés au microscope. Il est possible que les
  mouvements discutés ici soient identiques à ce que l’on appelle le mouvement brownien moléculaire ; les données qui me sont accessibles sur ce dernier sont si imprécises que je n’ai pu me former de jugement précis sur la question. »