inverse du carré et dualité onde-corpuscule pour unifier???

[invite47e0ec41]

bonjour!



considérez que c'est simplicimus du dialogue des deux mondes qui vous parle!
j'ai fait le rapprochement entre la gravité qui décroit comme l'inverse du carré de la distance,ce qui est aussi le cas de la lumière des étoiles.
gravité-electromagnétisme===>peut-on unifier à partir de ce raisonnement simpliste?

la dualité onde-corpuscule de De Broglie n'est-elle pas aussi une façon d'unifier?
merci pour vos réponses et pitié ne m'accablez pas je n'ai fait pratiquement que des études littéraires sauf un peu d'informatique.


bien cordialement!
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[Deedee81]

Bonjour,

j'ai fait le rapprochement entre la gravité qui décroit comme l'inverse du carré de la distance,ce qui est aussi le cas de la lumière des étoiles.
gravité-electromagnétisme===>peut-on unifier à partir de ce raisonnement simpliste?

Hélas, non, ce serait trop facile. Ca ne montre qu'un point commun et c'est bien le seul.

La portée infinie, la décroissance en 1/r², peut être reliée au fait que l'interaction est transmise par un champ sans masse propre (dans la description quantique, le photon et le graviton sont des particules dans masse).

Note qu'il est quand même possible d'unifier "simplement", au moins au niveau classique et sans matière (c'est évidemment un peu limité) en rajoutant une cinquième dimension. Le champ électromagnétique devient en quelque sorte la "trace" de la gravité dans la cinquième dimension.

Voir :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...e_Kaluza-Klein
http://en.wikipedia.org/wiki/Kaluza-Klein_theory

la dualité onde-corpuscule de De Broglie n'est-elle pas aussi une façon d'unifier?

Oui, mais cette fois on unifie des concepts plutôt que des interactions. Les objets quantiques ont des propriétés très exotiques, très éloignées des comportements de la vie quotidienne et très difficiles à décrire.

Mais, ils manifestent des comportements corpusculaires et ondulatoires. Mais quoi d'étonnant ? Tous les comportements à notre échelle sont classés comme tel puisque l'on ne connait rien d'autre.

La relation de de Broglie fait le lien entre les deux aspects. Ce n'est pas la seule (il y a aussi la relation d'Einstein reliant l'énergie d'un quantum de lumière à sa fréquence). Mais la dualité c'est plutôt Bohr : description duale du monde, complémentarité des descriptions ondulatoires et corpusculaires.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Princip...mentarit%C3%A9
http://fr.wikipedia.org/wiki/Dualit%...nde-corpuscule

C'est un sujet vaste et complexe et très différent du précédent.

Bonne fin de week end et à demain,

[invite47e0ec41]

bonsoir!



pardonnez moi pour ma naiveté mais en compulsant un livre de 1ère S j'ai fait le rapprochement entre la règle de l'inverse carré qui s'applique à la gravité et au poids d'un objet mais aussi qui s'applique à la détermination de la valeur de l'interaction électrique entre deux particules de charges électriques!
ne pourrait-on pas espérer trouver l'espoir du début de quelque chose,peut-etre l'unification de Kaluza-Klein et sa cinquième dimension connue depuis les années vingt?
merci d'avance!



bien cordialement!

[Deedee81]

Salut,

pardonnez moi pour ma naiveté mais en compulsant un livre de 1ère S j'ai fait le rapprochement entre la règle de l'inverse carré qui s'applique à la gravité et au poids d'un objet mais aussi qui s'applique à la détermination de la valeur de l'interaction électrique entre deux particules de charges électriques!

Je n'ai rien à te pardonner. C'était bien vu

ne pourrait-on pas espérer trouver l'espoir du début de quelque chose,peut-etre l'unification de Kaluza-Klein et sa cinquième dimension connue depuis les années vingt?

Et là, oui, tout à fait. C'est un des ingrédients de la théorie des cordes.

Si ce n'est qu'ils ont étendu ça aux autres interactions et utilisé des champs de corde et, bien sûr quantifié.

Pour des raisons techniques la théorie de KK, telle qu'elle, n'est pas quantifiable (plus exactement elle est non renormalisable, des infinis impossibles à éliminer, mais on a exactement le même problème avec la gravité toute seule). Et donc, comme on savait quantifier l'électromagnétisme, la théorie de KK n'a pas accroché au début. Depuis qu'on a eut l'idée des cordes (l'idée est venu d'un modèle de Veneziano pour l'interaction forte, bien que l'on se soit très écarté de ça depuis) l'idée de KK est revenue à la mode.

Ceci ne veut pas dire que c'est la solution. On a d'autres approches dans le panier maintenant. Dont la gravité quantique à boucles que j'étudie intensivement (j'ai encore beaucoup à apprendre, les maths dedans sont particulièrement ardue et je les maitrise encore mal, enfin, je progresse).

Toute fois, en matière "d'unification", de "théorie de tout", la théorie des cordes est quasiment la seule théorie candidate valable. Les approches "théorie de tout" en gravité quantique à boucles ne me plaisent pas beaucoup (même si l'auteur de cette tentative, Thiemann, est un de mes "maîtres à penser").

J'ai mes propres idées mais il me faudra encore du temps pour pouvoir coucher ça sur papier.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

pardonnez moi pour ma naiveté mais en compulsant un livre de 1ère S j'ai fait le rapprochement entre la règle de l'inverse carré qui s'applique à la gravité et au poids d'un objet mais aussi qui s'applique à la détermination de la valeur de l'interaction électrique entre deux particules de charges électriques!

La loi en 1/r² est un point commun. Mais il y a des différences:

- la gravité ne possède que des charges "de même signe" (il n'y a que de l'attraction), alors qu'en électrostatique il y a des charges de deux signes différents (attraction et répulsion)

- la masse grave, la "charge" de la gravitation, est proportionnelle à l'inertie (la masse inerte), alors qu'en électrostatique la charge et l'inertie sont indépendantes.

Une conséquence de la proportionnalité est que les trajectoires d'objets uniquement soumis à la gravitation ne dépendent pas de leur masse. Ce qui est évidemment faux en électricité: la trajectoire d'une particule dans un champ électrique dépend de sa charge.

Cette seconde différence s'est révélée fondamentale.

En effet, avec la relativité restreinte est apparu une relation entre inertie et énergie. Cela a amené à voir la gravitation comme causée par l'énergie, ce qui introduit immédiatement une différence profonde:

- l'énergie gravitationnelle intervient comme "charge" de la gravitation; à l'opposé, l'énergie électrostatique n'intervient pas comme charge électrique.

Ces différences sont bien plus fondamentales que la ressemblance superficielle qu'est la loi en 1/r². Une telle loi apparaît en 3D par simple conservation, et l'apparence dans les deux cas ne reflète que le fait qu'il y a des deux côtés des lois de conservation qui interviennent, ce qui n'est qu'un tout petit aspect des théories.

Ces différences fondamentales interdisent une unification profonde par des moyens simples. Même le modèle Kaluza-Klein, pas si simple, n'est pas vraiment une unification profonde. D'une certaine manière, c'est une exploitation d'une autre ressemblance, visible dans le formalisme Lagrangien.

Pour résumer, on peut dire que l'originalité de la gravitation est sa relation étroite avec l'inertie. L'électromagnétisme se modélise avec une interaction très limitée entre électricité et inertie. C'est absolument impossible pour la gravitation.

Cordialement,

[Deedee81]

Salut,

Ces différences fondamentales interdisent, une unification profonde par des moyens simples. Même le modèle Kaluza-Klein, pas si simple, n'est pas vraiment une unification profonde. D'une certaine manière, c'est une exploitation d'une autre ressemblance, visible dans le formalisme Lagrangien.

Ce sont d'ailleurs ces différences qui fait que KK ne marche qu'en l'absence de matière.

Il existe aussi une autre différence : la polarisation (spin) (mais qui elle est prise en compte par KK).

Le son est un champ scalaire : il suffit d'un nombre (la pression de l'air) pour le décrire en chaque point.
Le champ électromagnétique est vectoriel (les champs électriques, magnétiques ou le potentiel se représentent par une flèche en chaque point).
Le champ gravitationnel est tensoriel. Difficile à se représenter mais disons qu'il faut deux directions pour le définir. Son action sur la matière (traversée par une onde gravitationnelle) est dans le style : http://www.ac-nice.fr/clea/lunap/htm...t/OndGrav1.jpg

Autre différence : la constante de couplage (aux "charges") : très faible pour la gravitation, énorme pour l'électromagnétisme.

La gravité ne se manifeste que parcequ'elle est uniquement attractive, donc à force d'accumuler....

Je prend souvent comme comparaison l'aimant et la Terre. Pour soulever une petite pièce métallique, il suffit d'un petit aimant.... alors que la Terre, aussi gigantesque qu'elle soit, n'arrive pas à retenir la pièce ! Un petit aimant plus fort qu'une planète

Dans KK ce problème est résolu par le repliement de la cinquième dimension sur une distance suffisament petite. Notons que dans ce cas on a aucune justification physique du repliement (à la base, c'est de la RG à 5 dimensions, l'espace-temps est totalement dynamique et n'a aucune raison de se produire spontanément).

En TDC des espaces-temps complexes avec des branes, etc.... On a trouvé des solutions à repliement "spontané".