le Petit Journal - 4 février 1943
Geneviève se passionne pour les sciences physiques ; elle est assez étonnante à persévérer, au-delà du raisonnement expérimental, dans sa traduction mathématique. Elle remplit d'une écriture soignée, des pages de calculs, assimilant le calcul différentiel et intégral. Elle a plaisir à côtoyer les infiniment petits et leurs variations. Geneviève est aussi de plus en plus présente auprès de Lancelot, elle l'accompagne dans ses laborieuses et fatigantes sorties dans Paris. Il est reconnaissant, à sa mère, mais aussi à Geneviève, de lui faire oublier, non pas la guerre, mais la défaite. Il sent poindre à présent, les beaux jours.
Lancelot interroge sa mère, sur cet officier allemand, qui pressait de près Geneviève. Anne-Laure, ennuyée d'avoir été la cause de cette rencontre, a abordé ce sujet avec elle ; et, la sent très gênée d'en parler. Elle croit comprendre qu'il se dit très amoureux d'elle; il est très attentionné, mais elle n'éprouve aucun sentiment pour lui. Elle espère pouvoir terminer cette relation très vite.
La mère de Lancelot, pense, que vis à vis d'elle, il serait juste que Lancelot se décide à clarifier ses propres sentiments.
La défaite de l'Allemagne devant Stalingrad ( 2 février 1943) - Les américains en Afrique du Nord ... - Roosevelt, Churchill et Staline - se rencontrent à Téhéran en novembre 1943 .
Chacun attend la nouvelle d'un débarquement massif des anglo-américains ; c'est ce que, les bombardements sur Rouen, Rennes, Le Mans, signifieraient.
Si nous prenions beaucoup de hauteur dans le temps, pourrions penser que la guerre est une loi de la nature ? Allons encore plus loin et interrogeons-nous ( plus tard...) sur l'hypothèse que le conflit pourrait être '' une réaction à la croissance de l'entropie irréversible que subit toute structure en non-équilibre thermodynamique. ''
Revenons à Pierre de Launay, et à sa présentation toute personnelle et passionnée, des fondamentaux de la thermodynamique.
Il fait très froid. Économiser l'énergie devient un objectif primordial lorsque les ressources en bois et en charbon s'épuisent, comme en ce temps de guerre.
'' La chaleur est une énergie qui est à notre disposition...'' En 1943, il est difficile d'entendre pareille chose, alors que tous les parisiens souffrent, l'hiver, de froid !
Dans tout corps, les molécules bougent et créent une énergie sous forme de chaleur. Cette énergie pourrait être canalisée, à l'aide d'une machine...
Pour réfléchir à cela, il nous faut revenir à Sadi Carnot (1796-1832). A l'époque, les ingénieurs sont sollicités pour déterminer quelles sont les conditions dans lesquelles une machine thermique produit ''le plus'' en consommant ''le moins''.
Sans entrer dans le détail de fonctionnement d'une telle machine, tentons de comprendre quelques principes.
Les principes de la thermodynamique ne sont pas encore posés. Mais, déjà, pour Carnot, la chaleur est un fluide et non un combustible ; " La puissance motrice est due, dans les machines à vapeur, non à une consommation réelle de calorique, mais à son transport d'un corps chaud à un corps froid (...) Il ne suffit pas, pour donner naissance à la puissance motrice de produire de la chaleur : il faut encore se procurer du froid, sans lui, la chaleur serait inutile. " ( Réflexions... 1824)
C'est cette circulation d'énergie thermique depuis la source chaude vers la source froide qui va être converti en travail.
Sa machine ''idéale'' comprend
- Un cylindre fermé ( parfaitement isolé), avec dedans : une ''substance agissante'' : un gaz.
- Un piston mobile ( sans frottement) son déplacement nous permet de récupérer un travail.
- Un corps chaud ( un foyer...),
- un corps froid ( un condenseur).
Le gaz va être chauffé par une source chaude et refroidi par une source froide. Les changements de température sont causés également par l'expansion et la compression du gaz.
De Launay, grâce à une petite animation en papiers de couleurs, énonce à la petite assemblée la litanie de la magie du ''cycle de Carnot'' : " Le gaz est compressé fortement, sa pression et sa température augmentent : la pression du gaz est alors supérieure à la pression atmosphérique, le piston veut revenir en arrière pour équilibrer, la température du gaz aura tendance à diminuer puisque le volume augmente ; mais si j'apporte une source chaude le gaz légèrement plus froid va récupérer de l'énergie, la température du gaz ne varie pas, sa pression diminue peu, le piston continue de reculer. A ce moment, je supprime la source chaude, le gaz a un gros volume, à haute pression, pour équilibrer la pression le piston continue de reculer mais n'ayant plus d'apport d'énergie de la source chaude, la température et la pression diminuent fortement. Nous arrivons au point où le gaz a un gros volume à faible température et à faible pression, et le piston repart dans l'autre sens pour équilibrer la pression avec la pression atmosphérique. A présent, j'ajoute la source froide, le gaz se comprime mais sa température ne change pas car il refroidit par la source froide, la pression augmente très peu, le piston continue de reculer. Arrive le moment où je coupe la source froide, le gaz a un petit volume à faible température et à faible pression ; à ce moment-là le gaz va être comprimé par le piston pour revenir au point de départ; c'est à dire à un petit volume à haute température. " Le ''bidouilleur'' de génie regarde chacun. C'est magique ! Le physicien nous prévient : cette machine idéale n'existe pas. Cette façon cyclique de convertir de la chaleur en travail mécanique, a ses limites et ses pertes d'énergie...
- Une machine thermique peut-être un moteur, ou un système à produire de la chaleur.
- Si une machine peut nous chauffer, pourrait-on inventer une machine à faire du froid ?
- A priori oui... Imaginons notre fluide qui conduit la chaleur... S'il est plus froid que l'intérieur de la machine, la chaleur va passer du chaud au froid, le fluide se réchauffe, et l'intérieur de la machine se refroidit... Le sens des transferts thermique n'est alors pas naturel, et il est possible que si l'on fournit de l'énergie au système.
Ce fluide pourrait être un gaz ; et nous savons qu'un gaz fortement comprimé, qui ensuite se détend a pour conséquence de le refroidir... Seulement comprimer très fortement ce gaz ( pour ensuite le détendre) , libère de la chaleur qu'il faut évacuer...
- Donc inversement ; si on confine dans un espace, cette évacuation de chaleur, on refroidirait l'extérieur... ? Ne serait-ce pas une piste pour nous faire une machine à faire du chaud. Resterait à voir, si ce serait économique... ?
De Launay, en est persuadé, la Thermodynamique est la science du futur : science de la chaleur, et science des grands systèmes en équilibre.
Nous aurions deux certitudes à effet négatif : l'augmentation de l'Entropie, et les limites de notre planète. A effet positif, nous bénéficions de la chaleur, de l'énergie du soleil ( infinie, à notre échelle) et un univers en expansion ( assez vaste pour y rejeter ce que la vie ''dissipe''.)
Notre planète est une machine thermique ; elle mériterait pour sa sauvegarde d'être pilotée par un gouvernement mondial, pour une gestion optimale des crises... De Launay, parle de dissiper de l'énergie avec efficacité ; et imagine un même vocabulaire pour les sciences dures et les sciences humaines...
A ce moment de ce parcours scientifique ; il me paraît essentiel de parler d' Albert Einstein ( 1879-1955)
C'est devant l'entrée du Grand hôtel Curhaus de Davos, que Lancelot avec Elaine, rencontrèrent le grand physicien et prix Nobel, Albert Einstein ; c'était à l'occasion des Cours universitaires de Davos, de 1928. Il se souvient en particulier de ces échanges entre Albert Einstein et Paul Tillich.
C'est ici : 1928 Davos - 2 - Albert Einstein et Paul Tillich - Les légendes du Graal (over-blog.net)
et 1928 Davos - 3 - Albert Einstein et Paul Tillich
Rappelons-nous : " Il n'y a plus rien à découvrir en physique aujourd'hui. " ( Lord Kelvin, 1900), éventuellement quelques précisions à faire... Sur la composition de l'éther, par exemple...
Les communications, les transports, l'énergie avec l'électricité ... Tout était à portée.
Pourtant, tout ceci, ne concernait que le monde macroscopique, et à échelle humaine. La structure de la matière, demeurait inconnue.
Jusqu'à ce que Einstein révolutionne la physique... !
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