Questions physiques basiques sur la théorie des cordes.

[dragounet]

Bonjour,

J’ai de la peine à comprendre physiquement cette théorie très mathématique.

Je m’excuse d’avance si mes questions sont très triviales.

Est-ce qu’une corde peut être une énergie ou de la matière suivant sa vibration ?

Est-ce qu’au zéro absolu ces cordes ne vibrent plus ?

Est-ce qu’elles remplissent l’univers comme une sorte d’éther ?

Est-ce que ce que l’on voit comme de la matière est un ventre de vibration ?

Pourquoi 10 dimensions d’espaces et une de temps et pas 9 dimensions d’espace et 2 de temps ?

Merci infiniment de me faire partager vos connaissances.
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[dragounet]

Bon, a première vue comme il n'y a pas de cordiste sur ce forum, je vais tenter ma chance sur le forum montagne.

[inviteb88b005d]

pour ta premiere question , en physique on peut montrer que a chaque point de la corde l'energie varie puisque c'est pas la meme tension qui s'applique a chaque point
et si c'est pour un corde alors imagine pour d'autres cordes
l'energie moyenne de chacune varie selon la vibration propre de chaqu'une d'elle
pour la troisiemme question je pense que oui puisque on la represente comme le plus petit element de cette univers , maintenain reste a voire comment elle agit entre elle ?
pour ta derniere quesion on peut modeliser le monde spatiales en plusieurs dimensions si on veut ( comment on le fait ca c'est pas a mon niveau !!) mais le temp on peut pas le presenter sous plusieurs dimension .
voila j'espere que mes reponse pourront t'aider un peu dans ta quete!!

[Micki2a]

Pour ta question sur le zéro absolu, je peux te répondre que le zéro absolu est une limite. On ne peut pas atteindre le zéro absolu. La question peut se poser avec les particules. Au zéro absolu les particules seront immobiles et on sait très bien que cela est impossible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Au zéro absolu les particules seront immobiles et on sait très bien que cela est impossible.

Non, ça c'est faux, elles ne "seraient" pas immobiles mais dans leur état d'énergie le plus bas. C'est tout.

Si on ne sait pas atteindre le zéro absolu c'est pour des raisons themodynamiques. En particulier, plus on est proche du zéro absolu et plus il est difficile d'extraire le restant d'énergie du système. L'isolation devient aussi problématique.

C'est comme pour obtenir un vide poussé. Le vide absolu ne peut pas être atteint : va t'en enlever la dernière petite molécule qui se balade lentement au centre du récipient

[invite2b14cd41]

Bonjour,

J’ai de la peine à comprendre physiquement cette théorie très mathématique.

Je m’excuse d’avance si mes questions sont très triviales.

Est-ce qu’une corde peut être une énergie ou de la matière suivant sa vibration ?

Est-ce qu’au zéro absolu ces cordes ne vibrent plus ?

Est-ce qu’elles remplissent l’univers comme une sorte d’éther ?

Est-ce que ce que l’on voit comme de la matière est un ventre de vibration ?

Pourquoi 10 dimensions d’espaces et une de temps et pas 9 dimensions d’espace et 2 de temps ?

Merci infiniment de me faire partager vos connaissances.

Je te recommande la lecture d'un très bon livre de vulgarisation à propos de ce sujet : Rien ne va plus en Physique, de Lee Smolin.
Le problème avec la théorie des cordes et qu'elle se base sur beaucoup trop de représentations mathématiques et qu'elle s'éloigne beaucoup trop du monde sensible, physique, d'ou les difficultés d'interprétation (le même problème était déjà présent en physique quantique ...)
Les cordes représentent n'importe quel type de "particules" ; notemment les bosons ("particules" de force) et les fermions ("particules" de matière).

[mtheory]

Je te recommande la lecture d'un très bon livre de vulgarisation à propos de ce sujet : Rien ne va plus en Physique, de Lee Smolin.
Le problème avec la théorie des cordes et qu'elle se base sur beaucoup trop de représentations mathématiques et qu'elle s'éloigne beaucoup trop du monde sensible, physique, d'ou les difficultés d'interprétation (le même problème était déjà présent en physique quantique ...)
.

Je te conseille d'oublier ce "livre".

[invite2b14cd41]

Je te conseille d'oublier ce "livre".

Et pourquoi donc, Monsieur ? :S

[invite24327a4e]

Parce que Lee Smolin est ce qu'on appelle plus communément dans le monde scientifique un "crackpot". Autrement-dit, Mr Smolin passe son temps à philosopher sur de la merde et à remettre en question des principes physiques qui n'ont aucune raison fondamentale d'être faux et qui au contraire, ont été jusqu'à présent vérifiés avec une très grande précision.

En bref, l'auteur du livre n'a pas un avis objectif et est de toute les manières bien isolé dans ce mode de pensée.

[invite2b14cd41]

Parce que Lee Smolin est ce qu'on appelle plus communément dans le monde scientifique un "crackpot". Autrement-dit, Mr Smolin passe son temps à philosopher sur de la merde et à remettre en question des principes physiques qui n'ont aucune raison fondamentale d'être faux et qui au contraire, ont été jusqu'à présent vérifiés avec une très grande précision.

En bref, l'auteur du livre n'a pas un avis objectif et est de toute les manières bien isolé dans ce mode de pensée.

Quelle affirmation péremptoire et sans appel...
L'objectif de tout scientifique n'est-il pas de remettre toujours en cause les théories et les principes sur lesquels il se base, afin de créer une nouvelle théorie "plus vaste et plus profonde" qui surpasserait la première ? Aucune science n'est vraie en elle-même , elle est juste "non-fausse" ...

Monsieur Smolin est un physicien très respectable, il m'a l'air plus cultivé que vous, en tout cas dans le domaine de la physique .

[invite24327a4e]

Tu as tout faux. En science, on ne remet en question que ce qui mérite de l'être.
Un scientifique sérieux est quelqu'un qui ne se préoccupe pas de remettre en question ce qui marche, mais qui regarde là ou sont les problèmes, et essaye de les résoudre.
Lee Smolin lui, remet en question des principes qui marchent depuis plus d'un siècle. C'est ce qui s'appelle un crackpot.

Sinon tu sais, la culture en physique ça sert a rien. Ce qui sert par contre, c'est la compréhension de la physique. :}

[invite2b14cd41]

Tu as tout faux. En science, on ne remet en question que ce qui mérite de l'être.
Un scientifique sérieux est quelqu'un qui ne se préoccupe pas de remettre en question ce qui marche, mais qui regarde là ou sont les problèmes, et essaye de les résoudre.
Lee Smolin lui, remet en question des principes qui marchent depuis plus d'un siècle. C'est ce qui s'appelle un crackpot.

Sinon tu sais, la culture en physique ça sert a rien. Ce qui sert par contre, c'est la compréhension de la physique. :}

En 1912, le professeur Frank fut nommé titulaire de la Chaire de Physique de l'université de Prague. Le doyen de la faculté des Sciences avertit Frank: "La seule chose qu'on vous demande est de vous comporter d'une façon normale et raisonnable, contrairement à votre prédecesseur".
Le prédecesseur de Frank s'appelait Albert Einstein.

[invite24327a4e]

Et ? Super ton anecdote de crackpot dis moi. T'as cru que tous les mecs à contre courant etaient tous des Galilée ou des Einstein ? Redescend sur terre. Renseigne toi un peu sur les personnes qui travaillent en théorie des cordes, que ce soit le coté "physique" ou mathématique. Tu verras que Smolin peut dire ce qu'il veut, mais il est loin, très loin derriere ces dernières.

[invite251213]

Un scientifique sérieux est quelqu'un qui ne se préoccupe pas de remettre en question ce qui marche, mais qui regarde là ou sont les problèmes, et essaye de les résoudre.
Lee Smolin lui, remet en question des principes qui marchent depuis plus d'un siècle. C'est ce qui s'appelle un crackpot.

Et quels sont le principes qui marchent que lee smolin cherche a renier ?

Non , car je veux bien , mais quand même , moi aussi je voudrais savoir pourquoi tu le qualifie de crackpot et pourquoi mtheory ne recommande pas la lecture de son livre .

[invite2b14cd41]

Et ? Super ton anecdote de crackpot dis moi. T'as cru que tous les mecs à contre courant etaient tous des Galilée ou des Einstein ? Redescend sur terre. Renseigne toi un peu sur les personnes qui travaillent en théorie des cordes, que ce soit le coté "physique" ou mathématique. Tu verras que Smolin peut dire ce qu'il veut, mais il est loin, très loin derriere ces dernières.

D'accord, tu as raison ; j'arrêterai de commenter sur:

de la merde

[invite24327a4e]

Et quels sont le principes qui marchent que lee smolin cherche a renier ?

Non , car je veux bien , mais quand même , moi aussi je voudrais savoir pourquoi tu le qualifie de crackpot et pourquoi mtheory ne recommande pas la lecture de son livre .

Mécanique quantique, invariance de lorentz et donc principe de relativitée de galilée entre autre.

[Magnétar]

Bonsoir,

Pour dire ça de manière plus mesurée (parce que dites moi faut pas s'emporter comme ça pour un simple bouquin...).
Effectivement Lee Smolin est un excellent physicien mais le livre Rien ne va plus en physique n'est surement pas la meilleure idée qu'il ait eu . Disons que c'est un bouquin polémique qui n'apporte pas grand chose. Après toujours de L. Smolin vaudrait mieux lire Three roads to quantum gravity qui lui apporte autre chose que de la polémique, mais je ne sais pas si la traduction française existe.

Bon et pour Spinfoam, sache que tous les scientifiques ne sont pas pro-cordes, bien au contraire et parmi des gens très bien qui ne sont pas pro-cordes tu trouveras Lee smolin toujours (ne t'en déplaise), Carlo Rovelli et puis il y a toujours Alain Connes, et je ne sais combien d'autres dont je ne connais pas les noms et prénoms par coeur. Bref de toutes façon récemment toutes les théories (NGC LQG ST) se sont plus ou moins ramassées à causes des résultats expérimentaux (Masse du higgs prévue par la NGC exclue par le tevatron, invariance de Lorentz confortée contrairement au prévision de la LQG et d'une parties des théories de cordes) donc bon je crois que le ton approprié devrait être plus mesuré

[invite6754323456711]

Bonjour,

J’ai de la peine à comprendre physiquement cette théorie très mathématique.

Pourquoi 10 dimensions d’espaces et une de temps et pas 9 dimensions d’espace et 2 de temps ?

Il y a en première lecture l'ouvrage de Brian Greene L'Univers élégant. Dans lequel il explique par une analogie l'audace de Theodor Kaluza de défier l'évidence : L'univers pouvait ne pas avoir trois dimension spatiales, mais plus.

l'analogie porte sur la différence entre les deux dimensions d'un très long câble de section circulaire. La direction le long du câble est étendue, longue et aisément visible de loin. La direction qui encercle l'épaisseur du câble est courte "enroulée" et plus difficile à voir. Pour découvrir cette dimension il faut examiner le câble de prés.

La structure spatiale de l'Univers pourrait présenter à la fois des dimensions étendues et des dimensions enroulées.

Patrick

[Deedee81]

Salut,

Pour dire ça de manière plus mesurée (parce que dites moi faut pas s'emporter comme ça pour un simple bouquin...).

Tu as tout à fait raison.

Je n'ai pas lu son livre, je ne peux donc pas le juger. Pas contre, j'ai lu de nombreux articles théoriques (pas de la vulgarisation) de Smolin. Et il est tout sauf un crakpot (je suis surpris de la réaction épidermique de mtheory). J'ai énormément apprécié ses travaux. D'autant qu'il a une incroyable capacité à jeter des ponts entre plusieurs domaines mais ce n'est pas très étonnant. Il a énormément étudié la théorie des cordes avant de se tourner vers d'autres possibilités. C'est le seul théoricien de la gravité quantique à boucles (du moins dans ceux que j'ai lu) qui maitrise vraiment la théorie des cordes. Un des rares théoriciens que je connais ayant de telles capacités (mais ce n'est pas un cordiste ni un boucliste) est Connes. J'ai lu quelques travaux de lui, aie aie aie, dur dur à suivre.

Il a raison et Thiemann défend aussi cette position : tant qu'on est dans un domaine aussi spéculatif il faut explorer toutes les voies. Mais je ne n'irais pas jusqu'à dire (lui non plus) que se fixer sur une voie est une attitude religieuse car tout le monde n'a pas les capacités d'un Smolin. Il faut faire des choix. Moi aussi je fais des recherches théoriques dans certains domaines parceque "je" les trouve prometteur !!! Et ça n'a rien de religieux. C'est juste une question de capacité et de temps. Il est tout aussi normal que des cordistes se consacrent essentiellement ou exclusivement aux cordes s'ils trouvent cette approche intéressante.

Et, mieux encore, comme l'a dit Rovelli, il ne serait pas surprenant que la théorie des cordes serait totalement fausse, que la gravité quantique soit un rammasis de bêtise (il n'a pas employé tout à fait ces mots, je paraphrase ), que les géométries non commutatives soient une fantaisie, etc...

C'est probablement lui qui a raison !

La théorie des cordes, la gravité quantique à boucles, les twisteurs, etc..., sont à la gravité quantique ce que la théorie de Bohr est à la MQ (je parle de la situation car ces théories ne sont évidemment pas comparables On commence à "sentir" de bonnes choses mais on n'a pas encore trouver la source de cette délicieuse fragrance.

[stefjm]

La théorie des cordes, la gravité quantique à boucles, les twisteurs, etc..., sont à la gravité quantique ce que la théorie de Bohr est à la MQ (je parle de la situation car ces théories ne sont évidemment pas comparables On commence à "sentir" de bonnes choses mais on n'a pas encore trouver la source de cette délicieuse fragrance.

Je serais remonté à Balmer (20 ou 25 ans avant, ils étaient réactifs en ce temps là!!!) et à Haas (3 ans avant, bon dans ce cas particulier, il y a du y avoir pompage...) sans qui Bohr n'aurait probablement rien trouvé.

http://en.wikipedia.org/wiki/Arthur_Erich_Haas
Arthur Erich Haas (April 30, 1884, Brno - February 20, 1941, Chicago) was an Austrian physicist, noted for a 1910 paper he submitted in support of this habilitation as Privatdocent at the University of Vienna that outlined a treatment of the hydrogen atom involving quantization of electronic orbitals, thus anticipating the Bohr model (1913) by three years. Haas’ paper, however, was rejected and even ridiculed.

http://en.wikipedia.org/wiki/Johann_Balmer

Cordialement.

[mtheory]

Spinfoam va beaucoup trop loin effectivement. Mais....

Salut,
Tu as tout à fait raison.

Je n'ai pas lu son livre, je ne peux donc pas le juger. Pas contre, j'ai lu de nombreux articles théoriques (pas de la vulgarisation) de Smolin. Et il est tout sauf un crakpot (je suis surpris de la réaction épidermique de mtheory).

Ce n'est pas étonnant, une partie des gens qui lisent Smolin se sentent renforcés dans leur opinion au sujet de la théorie des cordes à savoir que...

Le problème avec la théorie des cordes et qu'elle se base sur beaucoup trop de représentations mathématiques et qu'elle s'éloigne beaucoup trop du monde sensible, physique, d'ou les difficultés d'interprétation (le même problème était déjà présent en physique quantique ...)

ce qui typiquement me fait sortir de mes gonds. On dirait les déclarations déjà entendues au début du XX ième siècle quand la relativité générale et la MQ sont apparues. Smolin est responsable de ce genre de réactions.

Par ailleurs, il y a qq années encore j'avais une bonne opinion de Smolin mais quand je me suis aperçu que lorsqu'il a publié son bouquin la LQG n'était pas capable ni de retrouver l'espace-temps de Minkowski, ni la loi de Newton de la gravitation, ni les équations d'Einstein et même aujourd'hui la situation de la LGQ ne s'est guère améliorer à ce sujet je trouve que son attitude était sacrément gonflé et prétentieuse étant donné le nombre de connexions importantes que la théorie des cordes avait déjà avec l'expérience.

Parce que elle, elle permet de déduire les équations de Dirac, Klein Gordon, Einstein, Yang-Mills pour des particules interagissant à basse énergie selon les groupes de jauges du modèle standard et avec les diagrammes de Feynman associés.

Des gens comme Rovelli et Ashtekar ont su garder la tête froide, même si Rovelli a écrit un texte tout à fait sérieux balançant les problèmes de la TDC et la LQG. Rovelli a toujours aussi été mesuré quant au problème de savoir si la LQG violait ou non l'invariance de Lorentz.

Smolin a aussi prétendu dans son livre qu'il n'y avait pas de preuve du caractère fini des amplitudes en TDC. Il s'est fait taper sur les doigts à ce sujet par Distler.

Je n'ai rien contre la LQG ou les personnes explorant d'autres voies que la TDC mais ça m'énerve quand je vois des critiques et des descentes en flammes de la TDC qui ne reposent sur rien de sérieux.

[invite24327a4e]

Non mais, tu peux dire que je vais trop loin mtheory, seulement tu sais comme moi que les gens qui critiquent la théorie des cordes le font uniquement à cause de ce que pol92joueur dit.
Le fait est que même si la théorie des cordes n'est pas la théorie du tout, elle reste la SEULE théorie connue à ce jour qui peut prétendre à l'être. J'ajoute aussi que les gens qui y travaillent ont quand même beaucoup plus de stature qu'un Rovelli ou un Smolin, quoi qu'on en dise.

[mtheory]

Non mais, tu peux dire que je vais trop loin mtheory, seulement tu sais comme moi que les gens qui critiquent la théorie des cordes le font uniquement à cause de ce que pol92joueur dit.
Le fait est que même si la théorie des cordes n'est pas la théorie du tout, elle reste la SEULE théorie connue à ce jour qui peut prétendre à l'être. J'ajoute aussi que les gens qui y travaillent ont quand même beaucoup plus de stature qu'un Rovelli ou un Smolin, quoi qu'on en dise.

Bien sûr, pour un grand nombre mais pas tous (ex Penrose et Connes) mais je trouve injustifié et bien trop agressif de parler de Smolin en ces termes

Parce que Lee Smolin est ce qu'on appelle plus communément dans le monde scientifique un "crackpot". Autrement-dit, Mr Smolin passe son temps à philosopher sur de la merde

[invite2b14cd41]

Je ne suis pas d'accord, traiter Smolin de crackpot est un peu trop abusif, il est bon d'explorer d'autres voies que la théorie des supercordes, voir même obligatoire

EDIT: Pouvez-vous citer ceux qui ont "beaucoup plus de stature qu'un Rovelli ou un Smolin" ?

[Les Terres Bleues]

Parce que Lee Smolin est ce qu'on appelle plus communément dans le monde scientifique un "crackpot". Autrement-dit, Mr Smolin passe son temps à philosopher sur de la merde et à remettre en question des principes physiques qui n'ont aucune raison fondamentale d'être faux et qui au contraire, ont été jusqu'à présent vérifiés avec une très grande précision.

En bref, l'auteur du livre n'a pas un avis objectif et est de toute les manières bien isolé dans ce mode de pensée.

Le simple excès de ce propos le disqualifie totalement.

Pourquoi tant de haine ?

Juste un conseil en passant, empresse-toi de changer de pseudo, et tant qu'à y être pourquoi ne pas choisir NS5-brane ou quelque chose dans ce goût-là ?

[mtheory]

EDIT: Pouvez-vous citer ceux qui ont "beaucoup plus de stature qu'un Rovelli ou un Smolin" ?

Facile

Witten, Hawking, Susskind, Gross, Polchinski, Damour, Polyakov, Weinberg, Salam, Ellis etc...

Bien sûr, on peut citer parmi les sceptiques Glashow, Feynman, Veltman

et parmi ceux qui ont quelques doutes 't Hooft et Penrose.

[invite8ef897e4]

Pour ajouter a la reponse de mtheory

Pouvez-vous citer ceux qui ont "beaucoup plus de stature qu'un Rovelli ou un Smolin" ?

Quiconque reste en dehors des batailles de clocher qui consistent a denigrer le travail des autres, et prefere se concentrer son attention sur la production de resultats. Ecrire quelques pages comme Rovelli l'a fait, et le poster sur arXiv, pour mettre son opinion (assez moderee, essentiellement presentant ses raisons personelles pour son choix de recherche) est une chose. Ecrire un bouquin entier est une autre proportion. Si votre travail est juste, vous n'avez pas besoin de dire que le travail des autres est faux. Ecrire un livre, c'est beaucoup de travail, et pour quoi faire ? A quoi bon ecrire un bouquin ou l'on prentend savoir mieux que les autres ce qu'il faut chercher, sinon se mettre en ligne directe pour avoir tort ?

[mariposa]

Le fait est que même si la théorie des cordes n'est pas la théorie du tout, elle reste la SEULE théorie connue à ce jour qui peut prétendre à l'être. J'ajoute aussi que les gens qui y travaillent ont quand même beaucoup plus de stature qu'un Rovelli ou un Smolin, quoi qu'on en dise.

Bonjour,


J'aimerais savoir sur quoi est fondé cette affirmation. As-tu des éléments solides poue étayer ces propos?

[mtheory]

Bonjour,


J'aimerais savoir sur quoi est fondé cette affirmation. As-tu des éléments solides poue étayer ces propos?

Il parle pas simplement de théorie quantique de la gravitation mais bien d'une théorie de tout et de ce point de vue, je ne voie aucun candidat qui pour le moment puisse se mesurer à elle.

[mariposa]

Il parle pas simplement de théorie quantique de la gravitation mais bien d'une théorie de tout et de ce point de vue, je ne voie aucun candidat qui pour le moment puisse se mesurer à elle.

Bonjour,

OK,

Le problème pour moi est que la théorie du tout est le mythe absolu. Le mythe le plus laïque qui puisse exister.

Ce qui prend sens sont les démarches d'unification fondées non pas sur une croyance mais sur un acquis "culturel" de l'expérience humaine (l' humanité) comme le prouve le mouvement d'unification de la physique réalisée au cours des 3 derniers siécles.

La théorie des (super)cordes c'est chercher à unifier les 4 interactions (et donc la gravitation) dans la tradition de la TQC relativiste. Dans ce cadre les gravitons sont les excitations d'un vide gravitationnel correspondant à la quantification des ondes gravitationnelles (les analogues des ondes électromagnétiques). Que l'on remplace les "particules" ponctuelles par des cordes ou que l'on considére que la dimension de l'espace est 10 dont 6 sont compactifiées pour définir des groupes de jauge est "philosophiquement" secondaire. On reste dans le cadre théorique des excitations élémentaires, donc dans une théorie perturbative. L'hypothétique théorie M serait le cadre théorique général dont découlerait tout le reste. Même dans ce cas on ne voit comment la théorie M se prononcerait sur la nature du vide. Rien que pour cela ce ne peut-ête une théorie du tout.

A noter que dans cette démarche on conserve du point de vue quantique l'architecture générale des principes fondamentaux de la MQ qui s'appliquent aux 4 interactions fondamentales. Il n'y a donc aucune synthèse avecc la MQ. Ce n'est donc pas une théorie du TOUT.


Du coté de la LQG "l'unification" vise la MQ et la RG et donc ce n'est pas une théorie du tout dés le départ et ce n'est pas non plus une unification de la RG et de la MQ dans la mesure où les principes de la MQ agissent "extérieurement" sur la gravitation (c'est donc le même problème que la théorie des cordes).

Par contre la LQG quantifie la géométrie tout entière et non les fluctuations de cette géométrie autour d'une géométrie de référence comme en théorie des cordes. Cela est rendue nécessaire par l'invariance par difféomorphisme actif qui est une relation d'équivalence entre variétes et qui se traduit par des contraintes mathématiques sur le formalisme.


Donc non seulement aucune théorie ne vise l'unification (la MQ est "extérieure" au reste) et pour aggraver mon cas je considère que la théorie du tout est un mythe, mais un mythe nécessaire, voire indispensable.