en physique et chimie:
* Niveaux d'énergie quantique: Les niveaux d'énergie dans les atomes et les molécules sont quantifiés, ce qui signifie qu'ils ne peuvent exister qu'à des valeurs spécifiques et discrètes. Pour que le transfert d'énergie se produise, l'énergie entrante doit correspondre exactement à la différence entre deux niveaux d'énergie autorisés. Si l'énergie entrante ne correspond pas, c'est peut-être:
* reflété: L'énergie est rebondi, comme la lumière se reflétant à partir d'un miroir.
* transmis: L'énergie passe par le système sans interagir.
* perdu comme chaleur: L'énergie est dissipée sous forme de mouvement aléatoire de particules, augmentant la température.
* Conservation de l'énergie: L'énergie ne peut être ni créée ni détruite, seulement transformée. Si l'énergie est transférée, elle doit être transférée sur une autre forme ou une autre partie du système.
* collisions inélastiques: Collisions où l'énergie cinétique n'est pas conservée. Une partie de l'énergie peut être perdue sous forme de chaleur ou de son, l'empêchant d'aller au "niveau suivant".
* transitions interdites: Dans la mécanique quantique, certaines transitions énergétiques sont "interdites" en raison de règles de sélection, ce qui les rend extrêmement improbables même si la différence d'énergie est bonne.
* Forces dissipatives: Des forces comme le frottement et la résistance à l'air convertissent l'énergie cinétique en chaleur, "perdant" l'énergie du système.
dans les écosystèmes et les réseaux alimentaires:
* Transfert d'énergie inefficace: Chaque niveau d'une chaîne alimentaire perd une quantité importante d'énergie (environ 90%) en tant que chaleur pendant le métabolisme et autres processus. Cela signifie qu'une petite partie de l'énergie consommée à un niveau est disponible pour la suivante.
* Ressources limitées: La disponibilité des aliments et d'autres ressources peut limiter le nombre d'organismes à des niveaux trophiques plus élevés.
* prédation et compétition: Les prédateurs et les concurrents peuvent également limiter le flux d'énergie en réduisant le nombre de proies disponibles.
dans d'autres contextes:
* Perte d'énergie en transmission de puissance: Le transfert d'électricité sur de longues distances implique des pertes d'énergie par la résistance dans les fils et autres composants.
* Efficacité de conversion d'énergie: Toutes les conversions d'énergie ne sont pas efficaces à 100%. Par exemple, un moteur de combustion ne convertit qu'une partie de l'énergie chimique en carburant en énergie mécanique.
Exemples:
* un photon frappant un atome: Si l'énergie du photon ne correspond pas à la différence entre l'état fondamental de l'atome et un état excité, le photon peut être absorbé et réémis à une longueur d'onde différente (fluorescence) ou simplement passer.
* une balle rebondissant: Une certaine énergie est perdue comme de la chaleur et du son à chaque rebond, donc le ballon finit par se reposer.
* une chaîne alimentaire: Seul un petit pourcentage de l'énergie du soleil est disponible pour les plantes, et encore moins est disponible pour les herbivores et les carnivores.
Il est important de se rappeler que le transfert d'énergie est un processus complexe, et les raisons spécifiques pour lesquelles l'énergie ne se transfère pas au niveau suivant peut varier considérablement en fonction de la situation.