Voici comment il se décompose:
1. Conservation de l'énergie:
* Définition: L'une des lois fondamentales de la physique stipule que l'énergie ne peut être créée ou détruite, seulement transformée d'une forme à une autre. Il s'agit d'une pierre angulaire de la mécanique classique et est également fondamentale pour la physique moderne.
* Implications: L'univers, tel que nous le comprenons, a une quantité finie d'énergie totale. Cela ne signifie pas que tout a la même quantité d'énergie, mais la quantité totale reste constante.
2. L'univers comme un système fermé:
* Définition: En physique, un système fermé est celui qui n'échange pas de matière ou d'énergie avec son environnement. Notre compréhension actuelle suggère que l'univers est un système fermé.
* Implications: Si l'univers est fermé, l'énergie totale à l'intérieur est fixe et finie. Cela implique que si l'énergie peut changer les formulaires, il ne peut pas être ajouté ou supprimé du système.
3. Thermodynamique et mort thermique de l'univers:
* Définition: La deuxième loi de la thermodynamique indique que l'entropie (trouble) dans un système fermé augmente toujours avec le temps.
* Implications: L'un des résultats possibles est la «mort thermique» de l'univers, où, éventuellement, l'énergie sera répartie uniformément, conduisant à un état d'équilibre thermique sans énergie disponible pour faire du travail.
4. Théorie des champs quantiques et énergie de vide:
* Définition: La théorie du champ quantique (QFT) décrit les forces et les particules fondamentales comme des excitations des champs quantiques.
* Implications: Même dans l'espace vide (vide), il y a une énergie non nulle appelée énergie sous vide. Cependant, la valeur exacte de l'énergie sous vide est un puzzle majeur en physique, avec des implications importantes pour la cosmologie.
5. La constante cosmologique:
* Définition: Une valeur théorique dans la relativité générale représentant la densité d'énergie de l'espace vide.
* Implications: Il est associé à l'énergie sous vide et sa valeur influence l'expansion de l'univers. Le consensus actuel est que la constante cosmologique est très petite mais non nulle, suggérant que l'univers a une densité d'énergie petite mais finie même dans l'espace vide.
Considérations importantes:
* au-delà de notre compréhension actuelle: Notre connaissance de l'univers évolue toujours. Bien que le concept d'énergie finie soit un principe directeur, il peut y avoir des aspects de l'énergie et son interaction avec l'univers que nous n'avons pas encore découvert.
* la nature de l'énergie sombre: L'énergie noire, qui stimule l'expansion accélérée de l'univers, représente un facteur inconnu important dans notre compréhension de l'énergie et de son rôle dans l'univers.
En résumé, l'idée de l'énergie finie est un concept principal en physique, soutenu par des lois fondamentales comme la conservation de l'énergie et le concept d'un univers fermé. Cependant, il est important de se rappeler que notre compréhension de l'énergie et de l'univers évolue toujours, et il reste de nombreuses questions sur la nature ultime de l'énergie et de son comportement.
