Vos calculs aux résultats étranges, surprenants, inattendus et étonnants

Hello,

Je vous propose, dans l’esprit de cet ancien sujet sur la consommation des Raspberry Pi, ce nouveau sujet pour partager quelques calculs qui nous font entrevoir des bizarreries de la réalité physique des choses.

Par exemple :

Qu’est-ce qui produit le plus d’énergie : un humain ou le Soleil ?

Le Soleil, évidemment ! le Soleil dégage une énergie lumineuse de $3.848 \times 10^{26} W$. Un être humain moyen a besoin d’environ 8 400 kJ par jour, soit $\frac{8400 kJ}{24 h} = 97 W$.

Sauf que… le soleil est beaucoup plus gros. Pour avoir quelque chose de comparable, regardons les productions respectives d’énergie d’un humain et du Soleil par unité de volume. Et donc :

Eh bien oui, un humain moyen a un volume d’environ 66 litres, et produit donc près de 1500 W/m³. Le soleil, lui, avec son volume gigantesque de $1.412 \times 10^{27} m^3$ ne produit que 0.27 W/m³.

Et si on compare la production d’énergie par unité de masse ?

Alors l’humain moyen (une bonne soixantaine de kg) produit $1.6 \frac{W}{kg}$ ; quant au Soleil, à cause de ses $2 \times 10^{30} kg$, il produit un anémique $1.935 \times 10^{-4} \frac{W}{kg}$… soit un rapport de 8100 en faveur des humains.

À vous les studios !

Tes calculs oublient qu’une infime partie du soleil fait la réaction nucléaire qui génère la lumière et la chaleur. La quasi totalité du volume n’est qu’une réserve de carburant en fait.

Faudrait comparer en réalité la masse du soleil avec celle de la graisse humaine. Je crois que le soleil a du surpoids.

De mémoire la fusion dans le Soleil est très peu efficace (à peu près la production d’un cycliste pour un m3 ?), mais c’est normal, une étoile est pas censée être une énorme centrale qui se consume en 100 ans.

edit : à noter que la fusion ne produit pas que des photons ; y a aussi des neutrinos par exemple, ce qui constitue pas mal d’énergie

Il semblerait que ce qui empêche le soleil de produire plus soit le manque de neutrons. Sans m’étendre sur ca, mais pour comparer avec la production d’énergie la plus dense que l’on ait sur Terre, dans le coeur d’un réacteur à eau préssurisée, on en est aux alentours de 100 MW/m3.

Assez curieusement, on est dans le même ordre de grandeur que la consommation d’une puce informatique (CPU, GPU).

Si quelqu’un a la courage de faire le calcul pour comparer les systèmes entiers en puissance par surface (toute la centrale et un PC complet), je serais curieux d’avoir le résultat.