Évidemment que la notion de temps existe en mathématique. Calcul une vitesse par exemple. Et en mathématique, en effet il est réversible à souhait autant que tu veux, puisque c'est la notion mathématique du temps.
Par contre en physique, non. A partir du moment où tu fais de la physique, tu introduis la notion de thermodynamique et donc le temps devient en physique une notion irréversible.
Maintenant c'est peut-être sur la définition de mathématique et de physique qu'on est pas d'accord.
je crois bien!
"Les mathématiques se distinguent des autres sciences par un rapport particulier au réel. Elles sont de nature purement intellectuelles, basées sur des axiomes déclarés vrais (c'est-à-dire que les axiomes ne sont pas soumis à l'expérience mais ils en sont souvent inspirés notamment dans le cas des mathématiques classiques) ou sur des postulats provisoirement admis." (wikipedia)
Comment interpréter le fait qu'il semble exister des phénomènes physiques pour lesquels la notion d'espace-temps ne semble faire plus sens ? :
* L'intervalle espace-temps de genre lumière parcouru par un photon est nul.
* L'intrication quantique
Quel sens donner à la représentation de l'espace-temps pour ces phénomènes si il est sensé faire sens (quel est son référent ?) ?
Patrick
Je crois que c'est le temps qui est nul dans en RR pour un photon (déplacement instantané) , mais la distance parcourue...?* L'intervalle espace-temps de genre lumière parcouru par un photon est nul.
Non un intervalle d'espace-temps nul ça veut juste dire que l'intervalle spatial est égale à l'intervalle temporel et que donc le laps de temps séparant deux événements est égal à la distance géométrique entre les deux événements. Cela ne peut être valable que pour la lumière qui est invariable quelque soit le référentiel.
Bonjour,
Je n'ai peut-être rien compris à l'intrication quantique, mais il me semble que quand deux particules sont corrélées, elles peuvent s'éloigner l'une de l'autre c'est-à-dire que le champ unique qui les représente ne cesse de s'étendre dans l'espace-temps...
Paminode
C'est l'instantanéité du phénomène de changement d'état qui m'interpelait. Tant que l'on ne fait pas de mesure comment peut on les localiser ? Comment est mesurer l'instantanéité du changement d'état (nous n'avons pas d'horloge ayant une précision infini. De plus est-il appliqué à la mesure une correction lié au phénomène de la RG ) ?
Patrick
Je suis désolé mais on a pas le droit d'associer un référentiel à un photon ou toutes particules allant à C ...
Donc on ne peut rien en dire !
@ +
BonjourC'est l'instantanéité du phénomène de changement d'état qui m'interpelait. Tant que l'on ne fait pas de mesure comment peut on les localiser ? Comment est mesurer l'instantanéité du changement d'état (nous n'avons pas d'horloge ayant une précision infini. De plus est-il appliqué à la mesure une correction lié au phénomène de la RG ) ?
Patrick
si j'ai bien compris le film, l'intrication est un constat qui ne dépend même pas de l'instantanéité de la mesure.
L'expérience d'Alain Aspect montre que deux états restent corrélés même si on les mesure à des intervalles différents.
Mais c'est un constat qui demande à être dépouillé, et le dépouillement réclame du temps, autrement dit c'est toujours après coup qu'on peut dire : ah, là on a eu 2 photons intriqués... ce qui fait que la causalité est respectée.
Tout ce qu'on peut affirmer c'est que c'est seulement lors de la mesure de l'état de l'un des photons que l'état de l'autre est son complément. On le sait sans avoir besoin de faire la mesure, et ce, malgré que l'autre est peut-être parti à Tataouine les bains sur la galaxie d'Andromède et que personne ne pourra jamais nous le confirmer.
L'electronique, c'est fantastique.
L'instantanéité on ne la mesure donc pas directement alors on la déduit par un raisonnement du type tiers exclu et des statistiques ?
D'après la relativité la simultanéité est une notion relative. La MQ la rendrait absolu ? Je ne dois pas bien comprendre l'usage de cette notion instantanéité dans le cadre de la violation des inégalités de Bell.http://fr.wikipedia.org/wiki/In%C3%A...C3%A9s_de_Bell
Lorsque l'on effectue une même mesure, par exemple la mesure du spin dans une direction donnée, sur deux particules intriquées on obtient deux résultats corrélés (deux résultats identiques dans le cas du spin d'un photon).
Les inégalités de Bell modélisent la statistique des corrélations associées à ce type de théories. Leur violation montrent donc que l'intrication ne peut être décrite par une théorie locale à variables cachées.
Les résultats des mesures sont alors de nature statistique.
Patrick
J'ai du mal à comprendre aussi ... Mais il me semble que dans la l'expérience d'Aspect, la mesure soit valide.
Envoyé par http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_d%27Aspect"En 1998, l'expérience de Genève[4] a testé les corrélations entre deux détecteurs distants de 30 kilomètres, en utilisant le réseau suisse de télécommunication par fibre optique. Cette distance laisse beaucoup plus de temps pour commuter les angles des polariseurs et il a donc été possible d'implémenter un aiguillage purement aléatoire. D'autre part, les deux polariseurs éloignés étaient complètement indépendants et les mesures ont été enregistrées de chaque côté, puis comparées après l'expérience, en datant chaque mesure à l'aide d'une horloge atomique. La violation des inégalités de Bell a une nouvelle fois été vérifiée dans ces conditions strictes et presque idéales. Si l'expérience d'Aspect impliquait qu'un hypothétique signal de coordination se déplace deux fois plus vite que c, celle de Genève arrivait à 10 millions de fois c."
Bonjour,
Excusez-moi d'avance si je dis une énormité, mais il me semblait avoir compris que dans le paradoxe EPR les deux particules ne représentent pas deux entités différentes, mais deux états d'excitation d'un champ unique.
Auquel cas, la complémentarité des deux résultats mesurés au niveau des deux polariseurs n'a rien à voir avec un "hypothétique signal de coordination se déplaçant deux fois plus vite que c, ou à 10 millions de fois c", mais avec la réduction du paquet d'ondes qui, lui, se fait instantanément et donc simultanément en tous les points du champ, donc entre autres au niveau des deux polariseurs, ce qui explique non seulement la complémentarité des deux résultats mesurés mais en outre la "simultanéité de cette complémentarité de mesure", si je puis dire.
Paminode
Bonjour Paminode
c'est aussi ce j'en ai compris, si ce n'est pas ça alors on a eu le même vulgarisateur foireux.
Mais bon, sans passer par l'intrication qui est un cas spécial, la simple réduction du photon unique dans l'expérience des trous d'Young pose déjà le problème apparent de l'instantanéité du phénomène.
C'est le même type de problème si on tente d'imaginer comment un seul photon, émis en théorie dans toutes les directions, qui a voyagé des millions de km sans encombre, peut être détecté soit à un bout soit à son opposé(du centre d'émission), ce qui implique que les deux stations de mesures soient trop distantes l'une de l'autre pour que le détecteur positif ait le temps de renseigner l'autre qu'il l'a 'avalé'.
Ce qui implique que personne d'autre ne pourra aussi le détecter.
C'est difficile de donner une image compréhensible du phénomène mais on peut employer, grossièrement, la représentation suivante:
le photon unique serait une vaguelette unique(un creux + une vague) dont la circonférence augmenterait jusqu'à rencontrer un obstacle (le point de mesure) et qu'à cet instant précis ce serait la totalité de la vaguelette qui disparaitrait. Toute l'énergie transportée par l'ondulation serait comme absorbée par le point de mesure et serait donnée par E = hv.
C'est ça qui est difficilement transposable en mécanique classique.
L'electronique, c'est fantastique.
Salut,
Ca devient singulier. A cause de la dilatation du temps et de la contraction des longueurs, infinis, il manque deux dimensions (le temps et la longueur). Ce n'est plus vraiment un repère.
Dans l'espace-temps de Minkowski, c'est assez évident aussi car les trajectoires des photons sont des géodésiques nulles (le produit scalaire avec tout autre vecteur = 0, difficile de définir un repère = base de l'espace vectoriel !)
On peut malgré tout utiliser des coordonnées dites nulles, mais ça ne correspond pas aux coordonnées d'un repère et c'est surtout utilisé en RG (ça peut simplifier certaines équations). Par exemple, à 1 dim spatiale, si u et v sont des coordonnées ordinaires (longueur et temps), il suffit de définir U=u+v et V=u-v (en unités c=1).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut,
Tu as trois situations possibles.
Une contraction apparente. Par exemple suite à un phénomène optique.
Une contraction mécanique (suite à des contraintes mécaniques, par exemple). Comme dans une des premières idées de Lorentz (contraction due à l'éther, idée qu'il a abandonné quand il a vu que cela ne collait pas avec l'électromagnétisme, mais l'idée à été reprise par d'autres).
Et une contraction comme en RR qui est un effet de projection dans l'espace-temps. Et qui, donc, est bien physique.
Cette dernière, même si elle est non mécanique, est tout ce qu'il y a de réelle (non apparente). Car elle a des effets physiques concrets. Par exemple la diminution des sections efficaces (il y a un toujours un facteur gamma qui traine quelque part à cause de ça) en physique des particules et donc moins de collisions à haute énergie.
Une contraction apparente ne saurait pas provoquer ça, évidemment (un géant ne pourra jamais passer dans un trou de souris même en utilisant un instrument d'optique qui le fait parraitre plus petit, alors qu'en RR, si, c'est possible, comme dans le paradoxe du train et du tunnel (voir Wikipedia)).
A noter que la contraction des longueurs est le pendant de la dilatation du temps, sa soeur jumelle voire siamoise Et la dilatation du temps aussi est bien physique (les "débris" des muons qui vivent plus longtemps ont des résultats bien concrets sur les détecteurs).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
la vision de biais d'un objet dans l'espace est un effet de projection dans l'espace ; c'est donc bien un effet physique mais la contraction de l'objet n'est pas réelle pour autant.
ne peut-on associer à tout objet -même une particule, même un photon, au moins par la pensée- un ensemble de points fixes qui constitue un espace, l'espace fixe lié à cet objet, et partant un espace de Minkowski qui lui serait lié?
Salut,
Si, mais encore faut-il voir l'utilité et l'usage (mathématique par exemple) qui peut en être fait.
Et gaffe gaffe gaffe aux raisonnements "intuitifs" dans ce domaine. Avec de gros guillemets (on n'est pas vraiment dans le domaine de l'intuition quotidienne !)
L'espace de Minkowski est unique pour tous les observateurs.
Mais cela ne veut pas dire que tous les observateurs peuvent en faire une description adéquate.
Avec les géodésiques nulles, ce qu'il est possible de faire, c'est de choisir une coordonnées arbitraire (on la note souvent s, je ne sais pas pourquoi) le long de la géodésique. Et on peut découper l'espace-temps en "tranches" spatiales perpendiculaires à la trajectoire (donc ici aussi arbitraire puisque tout vecteur est orthogonal à un vecteur nul).
Ainsi, on peut donner des coordonnées et un espace vectoriel avec un repère centré sur la trajectoire du photon. Donc, mathématiquement on peut s'en sortir.
Problème : cette coordonnée "s" n'a rien à avoir avec le temps du photon (on peut même la faire coller au temps d'un autre observateur) et l'espace n'a rien à voir avec "l'espace du photon" (là aussi on peut faire coller ces tranches spatiales à l'espace d'un autre observateur et, si c'est le même que pour la coordonnée s, devine quoi, ça devient l'espace et le temps vu par cet observateur avec juste l'origine du repère suivant le photon tel que vu par cet observateur).
Donc, là aussi un raisonnement intuitif risque de faire dire n'importe quoi. La fin de mon explication est claire. Un observateur quelconque peut choisir un repère (pour décrire ce que LUI voit) dont l'origine suit un photon. Mais ce n'est pas vraiment ce qu'on appelle un référentiel lié à un objet en relativité (où les coordonnées de ce référentiel doivent être établies par des règles et horloges attachées à cet objet et non pas à un autre observateur).
J'espère avoir été clair
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut
En RG, sur une ligne d'univers de type temps (associée à une particule matérielle), il existe en tout point (localement) un espace tangent de Minkowski (par définition de la variété représentant l'espace temps).
Tu peux définir en ce point une base orthonormée (au sens de la métrique de Minkowski) de 4 vecteurs (il y a quatre degrés de liberté) permettant de représenter par exemple le 4-vecteur vitesse de la particule dans cet espace tangent.
Le vecteur 4-vitesse de la lumière est nul (il y a une relation entre les composantes spatiales et temporelles), donc le nombre de degrés de libertés est inférieur à 4, ce qui rend inutilsable le formalisme précédent (on peut en trouver un autre plus adapté, mais qui ne s'affranchira pas pour autant de cette contrainte)
Il faut savoir qu'un vecteur de type nul est orthogonal à lui même en relativité, ce qui explique qu'un vecteur qui lui est orthogonal n'est pas nécessairement indépendant de lui et pour cause!
D'où le nombre réduit (inférieur à 4) de degrés de libertés.
Cela ne veut pas dire qu'on ne peut rien faire sur ce qui concerne les géodésiques lumière (nulles).
Au contraire l'étude des géodésiques lumière est de la plus grande importance et a conduit à de nombreuses découvertes, d'une part parce que la lumière suit nécessairement une géodésique d'autre part parce que la lumière joue un rôle "structurel" en Relativité (à la différence du cas de la méca classique).
pas bien, non! qu'est-ce qu'on appelle alors un référentiel lié à un objet? et si l'observateur est lié à l'objet n'obtenons-nous pas un référentiel lié à la fois à l'objet et à l'observateur (je parle dans le cas général, pas dans celui du photon)?Un observateur quelconque peut choisir un repère (pour décrire ce que LUI voit) dont l'origine suit un photon. Mais ce n'est pas vraiment ce qu'on appelle un référentiel lié à un objet en relativité (où les coordonnées de ce référentiel doivent être établies par des règles et horloges attachées à cet objet et non pas à un autre observateur).
J'espère avoir été clair
Inutile de donner une définition de matheux, restons dans la physique. J'ai été un peu trop et totalemenht inutilement technique ci-dessus.
Désolé,
C'est un système de repérage, attaché (origine) à un objet, et dotés de coordonnées obtenues à l'aide de règles et d'horloges (immobiles par rapport à l'objet et si possibles synchronisées avec une procédure respectant le principe de relativité).
On peut attacher un système de repérage à un photon mais pas avec des coordonnées construites ainsi (un photon n'a même pas de temps propre !!! Ou, si on, veut, il subit une dilatation du temps infinie).
Je peux choisir pour ce repère des coordonnées que je construits moi-même. Mais ce n'est plus un référentuiel du photon. Juste un de mes repères (construit avec mes règles et horloges) mais mobile par rapport à moi et qui suit ce photon. C'est un objet mixte qui ne répond pas à la définition de repère en relativité (en particulier, la synchronisation des horloges ne respecte pas le principe de relativité car je règle les horloges de ce repère photonique par rapport à un observateur privilégié et arbitraire : moi dans cet exemple).
On peut encore faire des maths avec cet objet mixte. Mais attention aux interprtétations.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
c'est marrant! on peut associer à tout objet un référentiel, c'est à dire un espace et un temps, mais quand on arrive au photon tout disparaît, rien n'est possible; c'est d'autant plus étrange qu'Einstein a, paraît-il, élaboré la RR en s'imaginant chevaucher un photon.
C'est vrai
Il ne l'a pas élaboré "comme ça". Mais s'est vrai qu'il s'est posé la question et cela l'a peut-être poussé à chercher.
En tout cas, il était manifestement tourmenté par la lumière Mais c'était le cas de beaucoup à l'époque, et on le comprend vu la floppée d'avancées expérimentales sur le thème à l'époque (Maxwell puis Hertz, M&M, effet photo-électrique, ...).
Si je me souviens bien il avait évoqué cela lors d'une de ses nombreuses promenades où il discutait physique avec un confrère (mais je ne sais plus avec qui c'était, peut-être Mileva ou Grossman ?)
P.S. à l'époque il parlait de chevaucher un rayon lumineux, le mot photon est venu plus tard.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)