La symétrie

[invite6754323456711]

Bonjour,

La symétrie est un concept qui m'a toujours fasciné. Pourquoi la nature se conforme t'elle à un tel concept ? L'équilibre des forces ?


Patrick
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[invitebd2b1648]

Salut !

Moi, ce qui m'étonne, c'est que le vivant à choisi de part l'évolution, la symétrie plutôt que l'asymétrie !

Par exemple, les étoiles de mer sont symétriques, les coccinelles ont un plan de symétrie tout comme les humains (d'ailleurs cela participe à la beauté d'un corps ...) ; un poulpe c'est symétrique, une limace aussi, il n'y a que certaines espèces en minorités qui ne sont pas symétriques, genre certains crabes et quelques rares exceptions ...

Mais quoiqu'il en soi plus un organisme évolué est grand plus il se doit d'être symétrique genre un éléphant, une baleine ou un singe ...

Je crois personnellement que l'évolution à choisie l'équilibre des forces pour pouvoir plus facilement se mettre en déséquilibre et avancer (au sens propre ...) ...

Maintenant, je crois bien que l'essence de l'Univers, c'est l'équilibre instable ce qui permet d'être logique tout en se permettant d'évoluer !
La fin de notre Univers n'est-il pas qu'un simple équilibre ... ? ... qui je l'espère serait instable pour permettre une surévolution ...

Après, seul le temps est une donnée qui nous fait basculer d'un monde à un autre !


Bon je me suis un peu emporté j'espère coller au cadre du topic !

@ +

[invitee57d2d28]

Bonjour,

pourquoi voudrais-tu que ce que j'observe quand je regarde à droite cela soit différent ce que j'observe de quand je regarde à gauche ?

Si tu pouvais préciser ta pensée ?

[shokin]

La nature a choisi ?

Il y a plus de symétries que d'asymétries ?



Shokin

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6754323456711]

Bon je me suis un peu emporté j'espère coller au cadre du topic !

C'est une vision, elle a le mérite de s'être exprimer

La symétrie fait elle partie de la classe des principes d'indétermination, de superposition, d'indisponibilité, de correspondance, complémentarité, de continuité, de conservation, de causalité .... ?

Patrick

[JPL]

Mais quoiqu'il en soi plus un organisme évolué est grand plus il se doit d'être symétrique genre un éléphant, une baleine ou un singe ...

Affirmation arbitraire que rien ne justifie (je sais, c'est un peu un pléonasme, mais c'est pour en rajouter une couche).

[invité576543]

Pourquoi la nature se conforme t'elle à un tel concept ?

Ta question contient implicitement l'affirmation "La nature se conforme au concept de symétrie".

Pourrais-tu développer et argumenter une telle affirmation? Cela paraît utile avant de demander "pourquoi", non?

Cordialement,

[invite6754323456711]

Pourrais-tu développer et argumenter une telle affirmation? Cela paraît utile avant de demander "pourquoi", non?

Cordialement,

Ben, le théorème de Noether par exemple http://semsci.u-strasbg.fr/noether.htm

Patrick

[invite1acecc80]

bonjour à tous,

ù100fil, j'ai ceci de P.W. Anderson: The more is different


http://www.sccs.swarthmore.edu/users...s/anderson.pdf

Celà peut être intéressant.

A plus.

[invité576543]

Ben, le théorème de Noether par exemple

Le théorème de Noether, c'est des maths.

Tu parles de "la nature" ou tu parles de maths?

Cordialement,

[invite6754323456711]

Le théorème de Noether, c'est des maths.

Tu parles de "la nature" ou tu parles de maths?

Cordialement,

Les deux car nous n'avons que les math pour approcher la nature non ?

La symétrie c'est un concept mathématique pourquoi la nature semble (alors) se conformer à ce concept ?

Patrick

[invité576543]

Les deux car nous n'avons que les math pour approcher la nature non ?

La symétrie c'est un concept mathématique pourquoi la nature semble (alors) se conformer à ce concept ?

Toujours pas assez claire comme question à mon goût.

En quoi est-ce différent du questionnement général du genre "pourquoi l'Univers est-il (au moins partiellement) compréhensible?", ou "la déraisonnable efficacité des mathématiques" ??

Ensuite, tu n'argumentes pas sur l'idée que "la nature" se conforme au concept de symétrie.

De mon point de vue, l'observation de la nature donne plutôt l'idée inverse, qu'il est très difficile d'observer une quelconque symétrie!

Par contre les modèles mis en oeuvre en physique (la science!), ceux qui sont efficaces pour des prédictions, sont pour la très grande part basés sur le concept de symétrie, oui. Ce qui amène à la "déraisonnable...".

Cordialement,

[DiliaK]

Salut,

Pour moi, c'est bien plus simple que ça. La Nature a choisi le symétrie pour faciliter la construction de ce qu'elle engendre. Avec ses imperfections, certes, mais qui fait toute la "beauté" de l'être engendré.

[invite6754323456711]

Ensuite, tu n'argumentes pas sur l'idée que "la nature" se conforme au concept de symétrie.

J'interroge tout simplement de manière générale sur la notion de symétrie (concept mathématique) en physique. Par exemple l'indiscernabilité des particules ou l'isospin c'est à dire des considérations de symétrie appliquées aux états physiques. Mais aussi l'ensemble des transformations qui laissent invariantes les lois de la physique (groupe d'invariance) par exemple la symétrie CPT qui est une symétrie des lois physiques pour les transformations impliquant de manière simultanée la charge, la parité et le temps.

Questions plus précises :

L'étude de la symétrie des états physiques conduit-elle à celle des lois de la physique ?
Existe-t-il une cause (plus fondamentale que la notion de symétrie) amont qui peut expliquer ces constats de symétries de la nature ?

Patrick

[invite6754323456711]

Bonjour,

De mon point de vue, l'observation de la nature donne plutôt l'idée inverse, qu'il est très difficile d'observer une quelconque symétrie!

La symétrie me semble t'il on la retrouve dans un bon nombre de modèle physique :

- Symétries qui régissent les interactions électromagnétiques et faibles, ainsi que les interactions fortes.

- Symétries d'espace-temps, translation, rotation et TL

Un autre exemple concernant les particules élémentaires est qu'il semblerait que chaque particule du modèle standard aurait un partenaire supersymétrique ; chaque boson (y compris les cinq bosons de Higgs) aurait un partenaire fermion, et chaque fermion un partenaire boson.

Qu'entends-tu par observation de la nature ? Les différents modèles de symétrie (à l'exception de la supersymétrie qui est un modèle non encore validé. Le LHC permettra peut être de découvrir ces supersymétries) que j'ai cité n'ont pas été validé par l'observation ?

Patrick

[Seirios]

Bonjour,

La symétrie dans les modèles de la physique n'implique pas forcément la symétrie dans la nature, non ?

[invité576543]

L'étude de la symétrie des états physiques conduit-elle à celle des lois de la physique ?

Je ne comprends pas. Les lois physiques sont une expression condensée de ce qu'on observe, de ce qu'on étudie.

ces constats de symétries de la nature ?

Je persiste : quels constats?

Ce que j'observe ne présente aucune symétrie.

Je précise que je ne considère pas qu'une symétrie approximative est une symétrie.

Prenons la surface de la Terre (la frontière solide/fluide, disons). L'observation immédiate montre une totale absence de symétrie!

Mais on dit que la surface de la Terre est

a) Sphérique : elle est approximativement sphérique, vue de loin.

b) Un ellipsoïde de rotation : approximativement oui.

c) Un patatoïde sans symétrie...

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Pour pouvoir comprendre et discuter la question, il faudrait préciser de quoi on parle : des symétries "fondamentales", qu'on s'attend de trouver dans tout modèle (mais alors lesquelles ????), ou des "symétries" qui apparaissent dans les modèles courants, symétries que l'on sait être approximatives (et donc pas vraiment des symétries "de la nature"), juste des symétries d'un modèle ??

Cordialement,

[invite6754323456711]

Bonjour,

La symétrie dans les modèles de la physique n'implique pas forcément la symétrie dans la nature, non ?

Je n'ai pas dit cela. C'est plutôt l'inverse que je serais tenté de dire. Les modèles de la physique font usage de la symétrie pour décrire la nature.

Patrick

[Seirios]

Les modèles de la physique font usage de la symétrie pour décrire la nature.

Mais la symétrie que l'on constate provient alors bien des modèles de la physique et non de la nature elle-même.

[invite6754323456711]

J
Pour pouvoir comprendre et discuter la question, il faudrait préciser de quoi on parle : des symétries "fondamentales", qu'on s'attend de trouver dans tout modèle (mais alors lesquelles ????), ou des "symétries" qui apparaissent dans les modèles courants, symétries que l'on sait être approximatives (et donc pas vraiment des symétries "de la nature"), juste des symétries d'un modèle ??

Des modèles mathématiques de la physique qui font usage de la symétrie pour décrire la nature. Par exemple les invariances de jauge que respectent les quatre interactions fondamentales.


Patrick

[invité576543]

La symétrie me semble t'il on la retrouve dans un bon nombre de modèle physique :

Oui, dans des modèles. Et comme approximation.

- Symétries d'espace-temps, translation, rotation et TL

En RG la symétrie par translation dans le temps est fausse, c'est ce qu'on appelle l'expansion...

Un autre exemple concernant les particules élémentaires est qu'il semblerait que chaque particule du modèle standard aurait un partenaire supersymétrique

Tu refères là à des théories spéculatives, non soumise à réfutation pour le moment.

Qu'entends-tu par observation de la nature ?

Où est la difficulté? "Observation" semble clair, et "la nature" est une expression que je t'emprunte.

Les différents modèles de symétrie (à l'exception de la supersymétrie qui est un modèle non encore validé. Le LHC permettra peut être de découvrir ces supersymétries) que j'ai cité n'ont pas été validé par l'observation ?

Oui et non. Oui en tant que modèle approximatif et efficace (prédictif). Non parce que étant donnée une situation particulière, il est impossible de construire ou observer une situation qui lui serait parfaitement symétrique, quelle que soit la symétrie.

Cordialement,

[invité576543]

Des modèles mathématiques de la physique qui font usage de la symétrie pour décrire la nature.

Oui, pour décrire approximativement "la nature".

Cordialement,

[invite6754323456711]

Mais la symétrie que l'on constate provient alors bien des modèles de la physique et non de la nature elle-même.

Notre Univers ne possède t'il pas par exemple une symétrie de translation temporelle, qui implique la conservation de l'énergie ?

C'est quoi la nature elle-même ?

Patrick

[invite6754323456711]

Oui, pour décrire approximativement "la nature".

Oui, mais cela clos tout débat car on ne sait pas ce qu'est la nature. Nous auront peut-être toujours qu'une vision approximative d'elle (si tant elle est).

Patrick

[Seirios]

Notre Univers ne possède t'il pas par exemple une symétrie de translation temporelle, qui implique la conservation de l'énergie ?

Non, voire le message précédent de Michel.

C'est quoi la nature elle-même ?

Ce qui me dérange dans ce que tu dis, c'est que tu sous-entends, il me semble, qu'il y ait une réalité absolue, objective, laquelle serait décrite par la physique. Par l'expression "la nature elle-même", c'est cette réalité que je désignais, même si je ne suis pas convaincu que parler d'une telle réalité ait un sens.

[Seirios]

Oui, mais cela clos tout débat car on ne sait pas ce qu'est la nature. Nous auront peut-être toujours qu'une vision approximative d'elle (si tant elle est).

Dans mon livre de philosophie de cette année, il y avait un extrait fort intéressant de L'évolution des idées en physique de Einstein et Infeld ; les auteurs comparaient alors le physicien à une personne cherchant à comprendre le mécanisme d'une montre, sans qu'ils puissent la démonter. Le physicien pouvait alors construire des modèles, mais il ne pourrait jamais les comparer avec le mécanisme réel de la montre, d'où l'inaccessibilité de la réalité objective. Cependant, Einstein et Infeld émettaient l'hypothèse (mais sans l'argumenter il me semble) que par généralisations et simplifications successives des modèles de la physique, l'on tendait vers cette réalité objective.

[invitebd2b1648]

Salut !

Ne pourrait-on dire que les symétries sont asymptotiques à "la nature/la réalité" ...

Cordialement,

[mariposa]

J'interroge tout simplement de manière générale sur la notion de symétrie (concept mathématique) en physique. Par exemple l'indiscernabilité des particules ou l'isospin c'est à dire des considérations de symétrie appliquées aux états physiques. Mais aussi l'ensemble des transformations qui laissent invariantes les lois de la physique (groupe d'invariance) par exemple la symétrie CPT qui est une symétrie des lois physiques pour les transformations impliquant de manière simultanée la charge, la parité et le temps.

Questions plus précises :

L'étude de la symétrie des états physiques conduit-elle à celle des lois de la physique ?
Existe-t-il une cause (plus fondamentale que la notion de symétrie) amont qui peut expliquer ces constats de symétries de la nature ?

Patrick

Bonjour,

Il y a une réponse très simple à ta question.

Prends la loi de Newton m.dv/dt = F

Celle-ci indique clairement que la loi est vraie aujourd'hui et sera vraie le 19 mars 2017.

On peut dire la même chose avec l'espace la loi de Newton est vraie à Tombouctou aussi bien qu'a Papeete.

il est facile de comprendre que si les 2 propositions précédentes étaient fausses il n' y aurait plus de loi du tout et donc pas de physiques.

Ce que l'on appelle symétrie en physique ce sont des transformations qui laissent invariantes une loi physique qui traduit bien l'idée de la notion universelle de loi. Dans le langage vernaculaire la loi est la même pour tout le monde (au moins dans les principes) cad invariante par changement d'individu.

Il est facile de constater qu'un ensemble de transformations qui laisse invariant quelquechose obéit à une struture de groupe.

L'invariance de la loi de Newton sous les transformations spatiales (translations et rotations) forment un groupe qui est celui qui définit également la géométrie euclidienne. C'est pourquoi se marient merveilleusement l'idée que la loi de Newton est vraie partout avec la construction de géométrie euclidienne.

C'est pourquoi la théorie des groupes (et plus encore la TRG) occupe une position centrale en physique et je me demande pourquoi celle-ci n'est toujours enseignée en physique au niveau premier cycle.

[invite6754323456711]

En RG la symétrie par translation dans le temps est fausse, c'est ce qu'on appelle l'expansion...

Je peux donc créer gratuitement de l'énergie ?

Patrick

[invitebd2b1648]

Je peux donc créer gratuitement de l'énergie ?

Oui d'après cette discussion, Coincoin suggère qu'un Univers en contraction emplit de rayonnement fournirait de l'énergie excédentaire !

Cordialement,