Brique élémentaire de l'univers, énergie pure, photon

[invite33b26c8f]

Lors d'une discussion que j'ai ouverte au sujet du temps, j'ai évoqué à tord (?) le mot "énergie" comme une entité, on m'a répondu à raison (?) que c'était une propriété, à raison car je suis allé vérifier sur Wikipédia et j'ai lu ceci "Cette notion floue a laissé l'image dans de nombreux esprits d'une sorte de fluide qui passerait d'un objet à l'autre au cours des transformations... Faute d'un vocabulaire plus approprié, le terme « énergie » revient fréquemment dans les discours pseudo-scientifiques (avec les ondes). On entend ainsi parler d'énergie « pure » (alors que l'énergie ne fait que décrire l'état de quelque chose d'autre), ou d'une « énergie encore inconnue »…".
Perdu, je me suis alors demandé quel serait la brique élémentaire de l'univers, cette entité dont les propriétés (comme l'énergie) seraient décrites par la physique?
J'ai pensé avec un grand scepticisme à la matière.
Retour sur Wikipédia pour vérifier :"La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible.".
Alors que je m'apprêtait à me dire que je n'avais vraiment rien compris, j'ai lu plus loin (Wikipédia): "la quantité de matière se mesure à l'aide de la masse".
Alors le photon n'ayant pas de masse était constitué de quoi?
J'ai fouiné sur Internet et j'ai trouvé une discussion de Futura Science où un des modérateurs, COINCOIN, en réponse à disait en 2005 dans une discussion : "...comment un photon, qui n'a pas de masse, peut-il être un concentré d'énergie pure ?Un photon EST de l'énergie, de la vraie, de la pure, garantie 100% qualité C'est donc pour cela que lorsque la masse se transforme en énergie, on voit des photons apparaître... Tu demandes alors : "mais si m=0, alors E=0*c²=0 !?! ", mais la subtilité est que comme je l'ai dit dans mon premier message, E est l'énergie au repos, mais un photon n'est jamais au repos. Comme il a une masse nulle, il est émis directement avec la vitesse maximale permise (c), toute son énergie étant dans sa quantité de mouvement.
c'est parce que une partie de la masse des atomes H se transforme en énergie (l'autre partie devient de l'Hélium), qui devient de la chaleurDans le Soleil, on a une fusion de l'hydrogène en hélium. Or si on regarde la masse d'un atome d'héilum, elle est légèrement inférieure à celle de deux atomes d'hydrogène. Cette masse manquante est, d'après l'équation d'Einstein, en fait de l'énergie, c'est l'énergie qui s'est dégagée, lors de la fusion, en photon qui viendra te réchauffer quelques temps plus tard."

Me voilà totalement perdu. J'en suis toujours à me poser cette question élémentaire: "Quelle est-donc la brique élémentaire de l'univers"? Qui peut me dire ce qu'est cette étrange entité? De quoi est-elle faite?
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[b@z66]

Personellement, je dirai que l'énergie n'est qu'un concept utilisé pour chercher un invariant dans la physique. Comme avec tous les invariants en physique, on arrive à avoir des raisonements plus simples sans trop se poser de question sur la validité ou la remise en question des lois de la physique. De plus, si les vérifications expérimentales confirment ces invariances, que demander de plus?

[invitea774bcd7]

Quelle est-donc la brique élémentaire de l'univers"?

Les 24 ( 25 ? ) particules fondamentales.

[Karibou Blanc]

Personellement, je dirai que l'énergie n'est qu'un concept utilisé pour chercher un invariant dans la physique.

c'est beaucoup plus que cela (si ce n'est que l'énergie n'est pas un invariant relativiste), c'est un concept universel qui permet de comparer des objets (ou des systèmes physiques) qui peuvent etre de natures completement différentes. Par son universalité cette grandeur permet d'étudier si un système peut se transformer en un autre différent (Il s'en suit tout le développement de la thermodynamique).

En fait l'énergie peut etre comparer à l'argent en économie. C'est la quantité qui (malheureusement dans ce cas) mesure la valeur de tout objet en vue d'en comprendre l'achat et/ou la vente.

[A voir en vidéo sur Futura]

[b@z66]

En fait l'énergie peut etre comparer à l'argent en économie. C'est la quantité qui (malheureusement dans ce cas) mesure la valeur de tout objet en vue d'en comprendre l'achat et/ou la vente.

Comme quoi le vieil adage, le temps c'est de l'argent, ça marche toujours !

[Gwyddon]

Bonsoir,

Il y a eu dans le passé une discussion très intéressante autour du concept de l'énergie, et tournant autour de sa définition.

Pour rajouter à ce que dit Karibou (j'aime beaucoup son analogie avec l'argent ) on pourrait voir l'énergie (du moins classiquement) comme la mesure de la capacité d'un système physique à interagir avec son environnement et/ou à changer d'état (au sens large : mouvement, état physique, etc...)

Ça rejoint ce que dit Karibou, mais ne prend pas en compte l'énergie de masse. Ceci dit, dans le cas de l'énergie de masse, on peut aussi la prendre en compte finalement en incluant les réactions nucléaires et plus généralement tous les processus de création/annihilation de la théorie quantique des champs.

[invite33b26c8f]

Bonsoir,

Il y a eu dans le passé une discussion très intéressante autour du concept de l'énergie, et tournant autour de sa définition.

Pour rajouter à ce que dit Karibou (j'aime beaucoup son analogie avec l'argent ) on pourrait voir l'énergie (du moins classiquement) comme la mesure de la capacité d'un système physique à interagir avec son environnement et/ou à changer d'état (au sens large : mouvement, état physique, etc...)

Ça rejoint ce que dit Karibou, mais ne prend pas en compte l'énergie de masse. Ceci dit, dans le cas de l'énergie de masse, on peut aussi la prendre en compte finalement en incluant les réactions nucléaires et plus généralement tous les processus de création/annihilation de la théorie quantique des champs.

Bonsoir,
Et le rôle du photon dans tout ça? Ce que disait COINCOIN en 2005 était-il faux? Etait-il erroné qu'il considère le photon comme de l'énergie pure? Pourrait-on parler de l'énergie que nous envoie le soleil s'il n'y avait pas de photons?
Quant à l'ancienne ancienne discussion (si c'est bien de celle-là qu'il s'agit, elle est intitulée "énergie pure"), je l'ai lu entièrement et je n'y ai pas trouvé les réponses que je cherchais, c'est pour cette raison que j'ai ai engagé une autre en introduisant d'autres éléments.
Il est évident que pour des systèmes macroscopiques, on peut parler d'énergie en ignorant le photon (c'est ce qu'on a beaucoup fait dans cet autre discussion), mais au niveau quantique (celui vers lequel j'ai voulu orienter la discussion), peut-on parler d'énergie sans faire intervenir le photon?

[inviteda16ae79]

Etait-il erroné qu'il considère le photon comme de l'énergie pure?

Oui, cela n'a aucun sens. Un photon a de l'énergie, mais un photon n'est pas l'énergie.

[Gwyddon]

Oui, cela n'a aucun sens. Un photon a de l'énergie, mais un photon n'est pas l'énergie.

Je suppose que c'est une manière imagée de faire remarquer que le photon n'a pas de masse ; mais comme tu dis, sans précision ni rigueur ça n'a pas de sens

[Deedee81]

Salut Gwyddon,

Je suppose que c'est une manière imagée de faire remarquer que le photon n'a pas de masse ; mais comme tu dis, sans précision ni rigueur ça n'a pas de sens

A mon avis, il voulait plutot dire (il confirmera ou me tappera sur les doigts ) que le photon possède de l'énergie (comme tout système physique) mais n'est pas que de l'énergie, par exemple il possède un spin, une impulsion, est couplé à la charge électrique,...

[Karibou Blanc]

mais au niveau quantique (celui vers lequel j'ai voulu orienter la discussion), peut-on parler d'énergie sans faire intervenir le photon?

Si tu veux faire de l'electromagnétisme au niveau quantique, alors quel que soit ce dont tu parles, le photon interviendra. Tout simplement parce qu'un photon est par définition un quantum du champ électromagnétique.

[invite33b26c8f]

Salut Gwyddon,



A mon avis, il voulait plutot dire (il confirmera ou me tappera sur les doigts ) que le photon possède de l'énergie (comme tout système physique) mais n'est pas que de l'énergie, par exemple il possède un spin, une impulsion, est couplé à la charge électrique,...

Bonjour,
1) Attention, quand tu dis "mais n'est pas que de l'énergie", on pourrait penser que tu vois l'énergie comme une entité et non comme une propriété comme tu l'as dit. Tu dis "il possède un spin, une impulsion,", mais tu ne dis pas par exemple "mais n'est pas que du spin". C'était juste pour te faire remarquer que tu peux aussi te faire piéger par les rigueurs du langage où que quelque part dans ton subconscient... il se passe un truc bizarre qui t'a empêché de dire "mais possède de l'énergie".
2) Selon la définition Wikipédia la Force est un "concept en physique", qui "depuis Isaac Newton" a "une définition précise : la force est une action mécanique capable de créer une accélération, c'est-à-dire une modification de la vitesse d'un objet ou d'une partie d'un objet, ce qui induit un déplacement ou une déformation de l'objet".
-Une force implique-t-elle une intervention de l'énergie sous une forme quelconque?
-le photon semble intervenir dans le déclenchement de certaines forces et il semble être la seule entité, la seule particule donc le mouvement ne puisse être accéléré, donc il ne subit aucun force, comment peut-on expliquer cette particularité?
- quand un photon est éjecté d'une particule (sans accèlération), sait-on d'où il sort aussi brusquement, ce qui le "fabrique" quand la particule décide d'éjecter de l'énergie. Puisqu'il ne serait pas de l'énergie pure, la particule éjecte un trop plein d'énergie, un machin qui traînait par là le récupère et en fait un photon avec spin, impulsion, et tout le reste... Sait-on comment un tel "miracle" se produit? Je parle d'un photon unique, car je veux éviter qu'on me dise que l'énergie éjectée est reprise par un champ électromagnétique qui lui était bien là.
Et puis quand on parle d'éjecter un photon (je dis éjecté de l'énergie pour que cela soit cohérent avec ce que l'on dit de l'énergie dans cette discussion), n'est-ce pas une faute de langage puisque cela suppose que le photon existait avant d'être éjecté?
Et enfin si le photon n'est pas de l'énergie pure, si son énergie n'est qu'une de ses propriétés, de qui est-il donc fait?

[invite33b26c8f]

Si tu veux faire de l'electromagnétisme au niveau quantique, alors quel que soit ce dont tu parles, le photon interviendra. Tout simplement parce qu'un photon est par définition un quantum du champ électromagnétique.

SVP, j'aimerais vraiment que quelqu'un puisse me dire quelle est la brique élémentaire de l'univers, quelqu'un a répondu particule, si c'est cela de quoi une particule est-elle faite? Cela ressemble peut-être à l'insistance d'un enfant, mon cerveau me joue peut-être des tours, mais j'ai du mal à imaginer (surtout en physique, discipline de la réalité) qu'on puisse construire l'univers à partir d'une chose dont personne ne sait rien.
Il n'est pas normal que l'élément de base de la construction de l'univers soit le secret le plus gardé des physiciens. Encore une fois, pas de théorie compliquée, pas de "particule", SVP, sinon je serai encore obligé d'ennuyer Papa physique avec une questions "naïve"; "dis Papa, avec quoi fabrique-t-on des particules?"
Offrez-moi une réponse simple à comprendre SVP.

[Karibou Blanc]

Une force implique-t-elle une intervention de l'énergie sous une forme quelconque?

Comme j'avais essayé de faire comprendre plus haut, l'énergie d'un système physique n'est ni plus ni moins que l'équivalent d'une étiquette avec un prix qu'on colle sur un objet dans un magazin. L'objet ne contient pas de l'argent matériellement parlant (pieces de monnaie). De meme, le système physique ne contient pas d'énergie, au sens ou il n'existe pas de petites pieces d'énergie à l'intérieur du système. En toute rigueur dire qu'un système physique contient une énergie de 4000J est un abus de langage, comme quand on dit que cette voiture c'est 10000euros. La voiture a en fait une valeur abstraite de 10000euros qu'on utilise en vue d'en changer le propriétaire (l'état du système physique) lors d'une vente (d'une transformation du système physique).

le photon semble intervenir dans le déclenchement de certaines forces et il semble être la seule entité, la seule particule donc le mouvement ne puisse être accéléré, donc il ne subit aucun force, comment peut-on expliquer cette particularité?

parce qu'il est de masse nulle.

quand un photon est éjecté d'une particule (sans accèlération), sait-on d'où il sort aussi brusquement, ce qui le "fabrique" quand la particule décide d'éjecter de l'énergie.

il n'est pas fabriqué dans le sens ou c'est une particule élémentaire. Il apparait tel quel et non comme le résultat d'un processus de construction. Dans le phénomène que tu mentionnes, il est la "réalisation" d'une fluctuation quantique du vide. J'insiste sur réalisation, qui signifie ici en termes techniques que ce photon passe de l'état virtuel (fluctuation inobservable du vide quantique) à l'état réel (observable). Ce processus la est instantanné et ponctuel (local), c'est la théorie quantique des champs.

[inviteda16ae79]

SVP, j'aimerais vraiment que quelqu'un puisse me dire quelle est la brique élémentaire de l'univers, quelqu'un a répondu particule, si c'est cela de quoi une particule est-elle faite? Cela ressemble peut-être à l'insistance d'un enfant, mon cerveau me joue peut-être des tours, mais j'ai du mal à imaginer (surtout en physique, discipline de la réalité) qu'on puisse construire l'univers à partir d'une chose dont personne ne sait rien.
Il n'est pas normal que l'élément de base de la construction de l'univers soit le secret le plus gardé des physiciens. Encore une fois, pas de théorie compliquée, pas de "particule", SVP, sinon je serai encore obligé d'ennuyer Papa physique avec une questions "naïve"; "dis Papa, avec quoi fabrique-t-on des particules?"
Offrez-moi une réponse simple à comprendre SVP.

Les théories physiques ne donnent pas de réponse quant à l'ontologie de leurs objets. Elles traitent de ce qui peut être dit, elles ont donc un caractère épistémique. Ce qui peut être dit quant à l'état des choses est ce qui est "dit" par une fonction d'onde, ou par des nombres quantiques. C'est donc de l'information quantique. De l'information, cela signifie une forme. La réalité des choses est leur forme. L'énergie caractérise la dynamique des formes. La question s'il y ait une ontologie plus profonde, et si elle soit nécessaire, est irrésolue.

[invite33b26c8f]

Comme j'avais essayé de faire comprendre plus haut, l'énergie d'un système physique n'est ni plus ni moins que l'équivalent d'une étiquette avec un prix qu'on colle sur un objet dans un magazin. L'objet ne contient pas de l'argent matériellement parlant (pieces de monnaie). De meme, le système physique ne contient pas d'énergie, au sens ou il n'existe pas de petites pieces d'énergie à l'intérieur du système. En toute rigueur dire qu'un système physique contient une énergie de 4000J est un abus de langage, comme quand on dit que cette voiture c'est 10000euros. La voiture a en fait une valeur abstraite de 10000euros qu'on utilise en vue d'en changer le propriétaire (l'état du système physique) lors d'une vente (d'une transformation du système physique).

il n'est pas fabriqué dans le sens ou c'est une particule élémentaire. Il apparait tel quel et non comme le résultat d'un processus de construction. Dans le phénomène que tu mentionnes, il est la "réalisation" d'une fluctuation quantique du vide. J'insiste sur réalisation, qui signifie ici en termes techniques que ce photon passe de l'état virtuel (fluctuation inobservable du vide quantique) à l'état réel (observable). Ce processus la est instantané et ponctuel (local), c'est la théorie quantique des champs.

Merci, je pense que là j'ai de bons éléments pour poursuivre ma réflexion et si la réponse de Xantos en dessous est bonne, cela complète votre réponse en apportant une piste de réflexion sur la "brique".
Au fond l'énergie vue simplement comme une propriété c'est assez clair, mais était difficile de comprendre ce qu'était ce machin qui transportait l'énergie du photon.
Si je me résume, on a des particules élémentaires, on ne sait pas exactement de quoi elles sont faites et surtout, ce n'est pas important en soit, seul compte leurs propriétés qui permettent de décrire leurs différents états, l'énergie en est une.
Merci

[Karibou Blanc]

Au fond l'énergie vue simplement comme une propriété c'est assez clair, mais était difficile de comprendre ce qu'était ce machin qui transportait l'énergie du photon.

La premiere partie de la phrase permet de comprendre que la seconde a perdu tout sens physique

Si je me résume, on a des particules élémentaires, on ne sait pas exactement de quoi elles sont faites

elles sont faites de rien, puisqu'elles sont élémentaires. Il ne faut surtout pas oublier qu'il s'agit d'un modele physique qui a un certain domaine de validité (tres étendu cela étant) et qui ne décrit une réalité dont nous n'avons pas encore eu d'évidence expérimentalement.

ce n'est pas important en soit, seul compte leurs propriétés qui permettent de décrire leurs différents états, l'énergie en est une.

Dans la perspective du modele physique, les particules élémentaires sont en fait "définies" par les propriétés dont tu parles.

[invite33b26c8f]

elles sont faites de rien, puisqu'elles sont élémentaires. Il ne faut surtout pas oublier qu'il s'agit d'un modele physique qui a un certain domaine de validité (tres étendu cela étant) et qui ne décrit une réalité dont nous n'avons pas encore eu d'évidence expérimentalement.

Dans la perspective du modele physique, les particules élémentaires sont en fait "définies" par les propriétés dont tu parles.

1) Peut-on dire que le photon étant de masse nulle, il cesse d'exister une fois que son énergie est transmise à une autre particule ? Ce qui veut dire que la particule "éjectera" de l'énergie qui sera récupérée par une particule virtuelle du vide pour devenir réelle?
2) Ceci voudrait-il dire que le vide contient des virtualités de toutes les particules possibles? Et si oui, y-aurait-il une limite au nombre de particules virtuelles pouvant exister dans le vide?
3) C'est particules récoltant de l'énergie pour devenir réelle, l'énergie étant une propriété, ne pourrait-on pas penser qu'elles sont virtuelles parce qu'elles n'ont pas la propriété "énergie"?
4) Si oui, cette propriété serait-elle la seule qui permette de les distinguer des particules réelles?
5) Si l'énergie est la propriété qui permet aux particules virtuelles de devenir réelles, pourrait-on la voir comme la propriété qui permet aux particules virtuelles de gagner de l'observabilité?
6) Si les photons virtuels n'ont pas d'énergie comment leurs échanges permettent-ils à deux particules chargées de se repousser ou de s'attirer?

[invite1ab59cc3]

Bonsoir Michèle,

La théorie de la gravitation quantique à boucle explique que le vide n'existe pas.
Seul existent des champs d'énergie, dont les ondulations peuvent être des ondes lumineuses, ou des ondes gravitationnelles, etc...
Lorsque les boucles du réseau constituant le champ s'ouvre, elle produisent des champs, comme les ondes électro-magnétiques.
En fait il n'y aurait pas un vide contenant de l'énergie. Il n'y aurait que des phénomènes se déroulant au sein de ce que nous désignons par "Energie".


Cordialement,
Mumyo

[mariposa]

Pour répondre rapidement:

Supposons que tu as une une réaction de particules (élémentaires ou pas, peu importe) du style:

A + B donne C + D +F

Si c'était une réaction chimique tu aurais conservation de la masse (rien se perd rien ne se crée) et conservation des espèces atomiques.

Si cette réaction représente des particules
il y a conservation:

1- de l'énergie totale
2- de la quantité de mouvement totale
3- du moment cinétique total.

Tu remarqueras, comme en chimie les espèces à l'arrivée ne coîncident pas avec celles du départ.

Par exemple un photon réagit avec un atome (il est absorbée et a disparu).

Par conséquent l'énergie, la quantité de mouvement et le moment cinétique (le spin) du photon ont été récupérés par l'atome qui devient excité à un niveau supérieur.

[invite1ab59cc3]

Oui on peut-dire que l'énergie équivaut à un échange d'information/structure.
Des structures intera-agissent est modifient leur paramètres mutellement, par le biais de relation d'inter-action.

Cordialement,
Mumyo

[invite33b26c8f]

J'ai sorti ces bouts de définitions d'un dictionnaire.
Chose: "Ce qui se manifeste et que l'on ne désigne qu'en tant que tel"
Composer: "Former un tout par assemblage ou combinaison de divers éléments".
Je cherchais la brique élémentaire qui compose les particules élémentaires de l'univers, forcément en imaginant que les élémentaires ne l'étaient pas vraiment. J'aurais dû me dire "si la physique a mis "élémentaire" là, c'est qu'elle n'en sait pas plus et lui demander de te dire où elle cache le secret sur la brique élémentaire n'a aucun sens".
Mais cette discussion m'a été bien utile et elle m'a poussé à m'interroger sur la notion même de composition et je me suis rendu compte que même si l'on arrivait à démontrer que les particules élémentaires sont toutes formées d'une entité de base, l'élémentaire des élémentaires, il serait impossible de dire ce qu'elle est, on ne pourrait que parler de ses propriétés et qu'elle resterait à jamais "La Chose" dont on ne sait qu'elle provoque.
Vous l'avez compris, je ne cherche pas ma raison, mais La Raison, et celle-ci se moque de la mienne quand elle déraisonne, mais elle s'en moquerait encore plus si je n'étais pas si loin d'elle et que j'ai bifurqué sans profondeur.
L'énergie est donc une propriété, c'est clair et indiscutable. Elle est mesurable. Mais que mesure dont-elle? Qu'elle est son rapport avec "La Chose"? N'est-elle pas la messagère qu'elle a envoyé pour dire aux observateurs de ceux qui la porte qu'elle est bien là, mais que de là où nous sommes, il ne nous sera jamais possible de l'observer, parce que cette restriction était incontournable pour construire l'univers? Que porterait donc cette propriété messagère? Sa quantité tout simplement, son taux de présence dans les particules. La messagère énergétique nous dit sa valeur, son prix, comme quelqu'un l'a si bien souligné dans une des réponses. Mais le prix c'est pas rien, c'est une information capitale pour réaliser des échanges équilibrés et c'est la seule chose dont les observateurs avaient besoin. C'est en cela que l'énergie est si différente des autres propriétés, c'est en cela qu'elle est la plus importante, si importante qu'on se trompe trop souvent en la confondant avec "La chose" elle-même.

[Gwyddon]

Bonsoir Michèle,

La théorie de la gravitation quantique à boucle explique que le vide n'existe pas.
Seul existent des champs d'énergie, dont les ondulations peuvent être des ondes lumineuses, ou des ondes gravitationnelles, etc...
Lorsque les boucles du réseau constituant le champ s'ouvre, elle produisent des champs, comme les ondes électro-magnétiques.
En fait il n'y aurait pas un vide contenant de l'énergie. Il n'y aurait que des phénomènes se déroulant au sein de ce que nous désignons par "Energie".


Cordialement,
Mumyo

Bonjour,

Aurais-tu des références appuyant tes dires ? Car je ne comprend rien du tout, et pourtant j'ai fait (un peu) de physique...

[inviteda16ae79]

L'énergie est donc une propriété, c'est clair et indiscutable. Elle est mesurable. Mais que mesure dont-elle?

Elle mesure le changement, c'est à dire classiquement le nombre d'états distincts que le système peut assumer dans l'unité de temps.

[Pio2001]

le photon semble intervenir dans le déclenchement de certaines forces et il semble être la seule entité, la seule particule donc le mouvement ne puisse être accéléré, donc il ne subit aucun force, comment peut-on expliquer cette particularité?

Le photon peut être soumis à une force, et être accéléré. C'est la célèbre expérience d'Eddigton où l'on a mesuré la déviation des rayons lumineux en provenance d'étoiles lointaines à cause de l'attraction du Soleil.

Le photon est ainsi soumis à la force de gravitation. Mais comme sa vitesse est fixe, son accélération ne peut être que perpendiculaire à son mouvement, de sorte qu'il change de direction, mais que le module de sa vitesse reste le même.

- quand un photon est éjecté d'une particule (sans accèlération), sait-on d'où il sort aussi brusquement, ce qui le "fabrique" quand la particule décide d'éjecter de l'énergie.

Je pense que dans cette réfléxion, il faut bien garder à l'esprit que le photon n'est ni corpuscule ni onde. C'est un quantum de champ éléctromagnétique. En somme, les particules élémentaires, ce ne sont pas des grains matériels. Ce sont des quanta de quelque chose.

SVP, j'aimerais vraiment que quelqu'un puisse me dire quelle est la brique élémentaire de l'univers

Pour être tout à fait clair, 1-On ne sait pas. 2-On ne sait pas s'il en existe une.

Nous pouvons nous demander, comme nous le faisons depuis le début de cette discussion, quelle est la brique la plus élémentaire que nous connaissons.
Pour cela, on se tourne vers les deux théories les plus élémentaires que nous connaissons : le modèle standard de la physique des particules, et la relativité générale.

Mais même ainsi, la réponse est difficile. Dans le modèle standard, qu'est-ce qui est le plus élémentaire ? Les particules élémentaires, ou bien leurs propriétés ?
Est-ce que les propriétés ne sont que des accessoires portés par les particules, ou au contraire les particules ne sont-elles que des manifestations de grandeurs fondamentales telles que l'énergie, la quantité de mouvement ou le moment cinétique ?

Et quel est le statut du temps dans le modèle standard ? J'ai cru comprendre que contrairement à l'espace, qui n'est qu'une propriété qu'une particule peut acquérir lorsqu'elle est localisée, et qui cesse d'exister lorsqu'elle est délocalisée, le temps est quelque chose de fondamental en physique des particules.
Pourtant, il est relié à l'énergie par une relation d'incertitude, comme l'est l'espace à la quantité de mouvement. Mais la position est une observable, et pas le temps.

Quand à la relativité générale, elle comporte plusieurs briques élémentaires. Il y a l'espace-temps, qui est une brique élémentaires. La matière et l'énergie en sont aussi, mais je ne sais pas trop à quels tenseurs ou quadri-vecteurs elles correspondent. Je crois me rappeller qu'il y a un quadrivecteur énergie-impulsion, par exemple, et un autre pour le champ électromagnétique.

Pour revenir à la notion de brique réellement élémentaire, et non plus relativement aux théories actuelles, c'est un débat philosophique.

Certains pensent qu'il existe une Théorie du Tout, qui contient donc ces briques élémentaires. D'autres pensent qu'il n'en existe pas, et que toute théorie n'est que l'approximation d'une autre, plus fondamentale, jusqu'à l'infini.
Les premiers justifient leur point de vue en disant que le monde et ses lois physiques doivent bien émerger de quelque chose. Sinon, leur existence ne serait basée sur rien.
Je fais partie des seconds, et je renverse l'argument : si une théorie du tout existe, alors sur quoi repose-t-elle ?

Je propose même de démontrer qu'une Théorie du Tout ne peut pas exister.
Supposons qu'elle existe, et appelons-la T. Peut-on prouver que T est la théorie du tout ?
Si on ne peut pas le faire, alors T ne peut pas être considérée scientifiquement comme la théorie du tout.
Si on peut le faire, alors notre preuve fait appel à des éléments plus fondamentaux que ceux de T, qui ne sont pas contenus dans T (sinon, la preuve serait circulaire), donc T n'est pas une théorie fondamentale.

Par conséquent, il n'existe pas de brique fondamentale de l'univers. CQFD

[Pio2001]

Pour faire un petit hors-sujet philosophique, mes réflexions m'ont amené à conclure que la notion la plus élémentaire que je pouvais envisager était la notion de chose.

Les particules sont des choses, leurs propriétés sont des choses, le temps est une chose etc.

Les mathématiques en sont à peu près au même point, je crois. Les notions les plus élémentaires y sont les notions d'élément (des choses) et d'ensemble.
Je ne suis pas mathématicien, mais je crois que la notion de nombre est dérivée de la notion abstraite d'ensemble d'éléments.

[invite33b26c8f]

Pour faire un petit hors-sujet philosophique, mes réflexions m'ont amené à conclure que la notion la plus élémentaire que je pouvais envisager était la notion de chose.

Les particules sont des choses, leurs propriétés sont des choses, le temps est une chose etc.

Les mathématiques en sont à peu près au même point, je crois. Les notions les plus élémentaires y sont les notions d'élément (des choses) et d'ensemble.
Je ne suis pas mathématicien, mais je crois que la notion de nombre est dérivée de la notion abstraite d'ensemble d'éléments.

J'aimerais que le lecteur puisse lire vos deux messages successifs. Dans mon propre message précédent (un peu plus haut), je semblais tirer les conclusions de ce que je pensais avoir appris dans cette discussion, et là, vous apportez des éléments de réflexion nouveaux qui relancent le débat sur certains points. J'espère que des gens qualifiés vont vous répondre avant que je ne puisse refaire ma propre synthèse. Ce qui est certain, c'est que lorsqu'on est pas physicien, on a la nette impression que les meilleurs d'entre eux n'interprètent pas le choses de la même façon. Je sais qu'il y a des tas de spécialités et que personne ne sait tout sur tout la physique, mais même sur des fondamentaux, il semble exister des divergences profondes d'interprétation entre les spécialistes.
Merci pour votre contribution

[Darkon31]

Salut,

L'énergie c'est un truc qui se conserve, mais le photon lui n'est qu'une apparence passagère, un état transitoire de la matière.

On peut s'autoriser à penser (arf arf ) qu'au-delà de la vitesse de la lumière (dont le photon n'est qu'un témoin), d'autres états de la matière existent, non détectables actuellement par nos Censeurs mécaniques.

Ce pourrait bien être ce que l'on appelle la matière noire. Il y a au fait beaucoup de "noir" dans le cosmos : énergie noire, trou noir, matière noire, etc...

C'est peut être que la dimension du visible n'est pas l'unique ou l'absolu. L'univers invisible serait-ce l'au-delà de la science ?

[fbault]

bonjour,

peut être en faisant référence à la philosophie, peut on avoir une idée possible de ce qu'est cette "mysterieuse brique élémentaire ",
selon kant, les formes a priori de la sensibilité sont l'espace et le temps.
voir l'article esthétique transcendantale wikipedia

[termitor]

Pourquoi faire un traitement particulier pour l'energie ?

l'univers est gouverné par les symétrie, les champs de matiere ou d'interaction définise l'etat de l'univers.

l'energie , l'impulsion , le moment, le spin, la charge electrique, et les autres charges (faible, forte, ...)

sont les qualité que l'on peut mesuré sur les objet d'etude: particule, groupe de particule, ou l'univers.

Comme ces grandeurs sont lié au symétrie , elle se conserve globalement.

L'objet fondamental de l'univers , c'est son etat (les divers champs).
les grandeurs fondamental, sont les grandeurs conservé en rapport.

le principe fondateur , c'est la symétrie. quand je parle de la "symétrie", je parle bien entendu , de la symétrie sous jacente a tout l'univers globalement et localement, celle que l'on recherche finalement dans une théorie du tout.

il faut voir l'energie comme un invariant particulier en rapport avec cette univers-symétrie.

les grandeurs et leurs relations, sont le pendant direct de l'univers-symétrie.

donc la brique élémentaire de l'univers , c'est la symétrie-univers.

j'espere que ce concept est claire ?

Bien a vous.