Hasard et astrophysique

[Deedee81]

Tu dis "enlève le quantique à l'échelle galactique".
Ce que je trouve difficile à justifier à cette échelle.

ah bon ? Tous les calculs de gravitation, d'hydrodynamique, d'électromagnétisme, tout ce qu'on utilise pour calculer (ou plutôt simuler numériquement) la formation des grandes structures, sont des théories classiques. Et inutile d'utiliser du quantique pour justifier par exemple l'influence sensitive des conditions initiales (ce n'est pas spécifique dus théories classiques, mais ça n'invoque pas non plus la physique quantique).

Il peut enlever le quantique à cette échelle car dans la pratique scientifique à cette échelle, on n'utilise jamais la mécanique quantique (en tout cas je ne l'ai jamais vu, mais de toute façon, ici, ce n'est pas nécessaire).
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[stefjm]

Et il y a un coeff 10^122 qui fait quand même un peu chier.

[Deedee81]

Et il y a un coeff 10^122 qui fait quand même un peu chier.

Dans le calcul de la forme d'une galaxie, j'ai jamais vu ce coefficient. Et attention, on est en pédagogie ici, c'est extrêmement strict, arrêtons le hors sujet. Merci,

[larotere]

Pour moi (c'est un avis personnel ) , il doit y avoir du quantique pour qu'il y est de l'aléatoire , vu que la physique classique supprime tout aléatoire.Donc même à cette échelle même si il faudrait expérimenter pour savoir vraiment et autant dire que c'est pas pour demain des expériences de cette ampleur.

[Deedee81]

Salut,

vu que la physique classique supprime tout aléatoire

C'est faux.

La notion aléatoire et son usage existait en physique bien avant la mécanique quantique. La physique statistique, par exemple, est née au 19e siècle.

J'avais déjà expliqué ça dans une autre discussion. Lorsqu'il y a influence sensitive aux conditions initiales, à l'échelle macroscopique, il y a aléatoire dont l'origine ne peut être distinguée d'une origine fondamentale (quantique) ou d'une incertitude (statistique). Comme ce phénomène est dominant (tous les gaz par exemple y sont soumis, et c'est la base de la physique statistique) il y a un aléatoire véritable que l'on soit en physique quantique ou classique.

Laplace c'était méchamment trompé sur ce point. Mais à sa décharge, il ne connaissait pas la mécanique quatntique mais il ne connaissait pas la dynamique des systèmes non linéaires (et l'aléatoire macroscopique appelé par parfois chaos déterministe) qui a seulement été fondé par Poincaré (la base a été sa découverte que le système Soleil-Terre-Lune y était aussi soumis !!!)

[larotere]

La physique statistique s'appuie sur les phénomènes micro qui ont une incertitude fondamentale (ex : mouvement brownien ) , qui ont autant de chances d'être dans un état qu'un autre pour faire des statistiquess déterministe . Au fait j'ai une question : jusque ou peut-on faire de la quantique probabiliste : atomes , molécules ?

[Pio2001]

C'est faux.

Ca dépend ce qu'on entend par "aléatoire".

Le hasard quantique est très particulier. Par exemple, il a la capacité de se manifester à deux endroits de l'univers simultanément (mesure sur une paire EPR). Cela se traduit par la violation de l'inégalité de Bell. Le hasard classique ne viole jamais l'inégalité de Bell.

Il est également "borné", au sens où il existe une limite en-dessous de laquelle la connaissance d'une grandeur ne peut pas descendre. Cela se traduit par les relations d'incertitude de Heisenberg. Par exemple une particule dont la position est connue à une distance d près possède une quantité de mouvement aléatoire (au sens de la mesure) à delta p = hbar / d près.
L'aléatoire d'une quantité de mouvement classique sur une particule dont la position est connue peut être réduit arbitrairement bas, pourvu qu'on s'en donne les moyens, mais pas l'aléatoire quantique, quels que soient les moyens qu'on se donne.

Enfin, et ça c'est sujet à interprétation, le hasard quantique est réputé fondamental, encore que je suis pas sûr qu'il s'agisse là d'une affirmation réfutable au sens de Popper.

L'inégalité de Bell, ça se mesure. Les inégalités de Heisenberg aussi. Mais le caractère fondamental d'un "hasard", je pense que c'est une notion non scientifique.
La preuve : l'interprétation d'Everett et l'interprétation de Copenhague donnent des résultats indiscernables. Or, l'une fait intervenir un hasard fondamental, alors que l'autre en est dépourvue. S'il est impossible de discerner un hasard fondamental d'un hasard non fondamental, alors la distinction n'a pas de sens.

[Deedee81]

Salut,

Au fait j'ai une question : jusque ou peut-on faire de la quantique probabiliste : atomes , molécules ?

Grosso modo oui.

On retrouve la mécanique quantique à la base de la physique statistique, donc pour du macroscopique. Mais on a aussi la statistique de Maxwell-Botlzmann, non quantique. Et la base de la physique statistique (à partir de son postulat fondamental) est justement de travailler avec les moyennes et un exercices classiques qu'on retrouve dans la plupart des courts est de montrer que les fluctuations aléatoires deviennent infinitésimales pour des systèmes avec un grand nombre de particules (typiquement le nombre d'Avogadro). De même on retrouve des comportements quantiques dans les superfluide, la supraconductivité, les condensats... Mais pas "d'aléatoire" (heureusement pour l'électronique à supraconducteur comme les squids ). Et enfin dans une expérience par exemple de type Young, l'aléatoire observé avec les impacts de la cible ne permet pas de faire la distinction entre aléatoire quantique et aléatoire classique (statistique), c'est typiquement un effet de la décohérence.

[Deedee81]

On est très loin du mode de fonctionnement du forum pédagogie. Mais je ne ferme pas, je préfère déplacer en discussion libre.

Ceci dit, ça dérive encore et encore. Et, larotere, c'est à cause de ton insistance. Je rappelle quand même que sujet est l'évolution des systèmes en astrophysiques et son caractère plus ou moins imprévisible. Larotere arrête de voir de la mécanique quantique partout, ça devient un TOC. Si tu peux me montrer (par une référence quelconque) que la mécanique quantique est nécessaire pour expliquer l'asymétrie assez fantaisiste des nébuleuses planétaires (qui n'ont rien avoir avec les planètes, c'est des supernovae) alors oui, mais moi toutes les explications que je connais (qui font surtout intervenir l'hydrodynamique et ses turbulences) ne font pas appel à la mécanique quantique (pour ce point là, évidemment, pas pour la mèche qui fait péter le bousin).

Donc, si je vois encore le mot quantique ou assimilé dans cette discussion, je vais me fâcher tout vert.

Ceci dit, je remercie Pio de ses explications très complémentaires des miennes (j'hésitais vraiment à aborder ce volet).

Merci,