L'unification des forces et la compréhension de notre univers.

[invite875434567890]

Bonjour à tous.
Je mes suis intéressé à la théorie des cordes, censé unifier la relativité générale et la mécanique quantique. Cela n'est pas sans intérêt, mais cela me laisse sur ma faim…
Je suis ravi d'apprendre qu'à l'échelle subatomique, tout est constitué de cordes vibrantes. Mais cela ne permet pas de comprendre le fonctionnement intrinsèque, l'essence même de la nature des différentes forces qui régissent nôtre univers.
Que ces cordes vibrantes soit à l'origine de tout ok, mais j'aimerai mieux que cela puisse aboutir à une compréhension des différents phénomènes.
Si je cherche une explication à pourquoi un électron est attiré par un proton, ou plus exactement qu'est qui fait que ces deux particules s'attirent, que font les cordes, qui sont censées les constituer, pour qu'il y ait une force d'attraction ? La théorie des cordes ne m'apprend rien, l'interrogation demeure.
De plus cela amène une flopée de nouvelles questions: pourquoi ça vibre, de quoi est constituée une corde ? Etc…
J'ai l'impression qu'au plus j'essaye d'avancer dans la compréhension, au plus je m'en éloigne.
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[invite6754323456711]

De plus cela amène une flopée de nouvelles questions: pourquoi ça vibre, de quoi est constituée une corde ? Etc…
J'ai l'impression qu'au plus j'essaye d'avancer dans la compréhension, au plus je m'en éloigne.

Il ne faut s’intéresser qu'a l'aspect prédictif des modèles qui peuvent être construit sur les fondements d'une théorie et non en chercher une ontologie. C'est une autre façon de "comprendre".

Patrick

[JPL]

Cette frustration vient du fait que tu commets une erreur : la science ne répond pas à "pourquoi ?", elle répond à "comment ?".

Et au passage les théories des cordes (et non "la") sont des voies mathématiquement cohérentes en cours d'exploration mais non prouvées pour le moment (et probablement pour longtemps).

[invite875434567890]

Un des domaines qui me dérange le plus en physique c'est la notion de force à distance. Autant on sait parfaitement définir une force mécanique, pression etc... Autant l'origine de l'action d'une force à distance est une énigme. J'espérais qu'une théorie sur la structure subatomique de la matière pourrait nous apporter des informations, mais cela ne semble pas être le cas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6754323456711]

Un des domaines qui me dérange le plus en physique c'est la notion de force à distance.

Si tu ne cherches pas à attribuer une ontologie aux concepts physiques cela simplifie leur compréhension. La notion de force , même pour Newton, constituait une difficulté majeure. La question suivante fut alors posée : la notion de force est-elle vraiment important pour l’élaboration des théories physiques ?

La relativité générale par exemple n'utilise plus cette notion de force à distance pour représenter la notion physique de gravité, mais des notions de champs exprimés dans le cadre mathématique de la géométrie différentielle.

Patrick

[noureddine2]

salut , j'aimerai savoir : est ce que le quantique et la théorie des cordes parlent de force ? merci

[Deedee81]

Salut,

salut , j'aimerai savoir : est ce que le quantique et la théorie des cordes parlent de force ? merci

Pas au sens classique. La théorie des cordes étant une théorie quantique.

Mais on peut faire le lien. Par exemple, si un électron est diffusé par un autre, en mécanique quantique on va parler de section efficace, etc... Mais en fonction de la masse des particules, de l'angle de déviation, on peut calculer l'équivalent d'une force de répulsion. Dans le cas de la force de Casimir : on calcule l'énergie du système en fonction de la distance des plaques, et la variation de cette énergie avec la distance est une force.

[invite875434567890]

Et s'il n'y avait pas de force à distance. Mais un échange ou une déformation du aux particules quantiques.
Je faisais une analogie très grossière avec la poussée d'Archimède sur un objet que l'on plonge dans un milieu liquide. Le milieu à proximité d'un astre massif peut aussi avoir des rections quantiques que pour l'instant nous ne connaissons pas mais qui expliquerait la déformation de l'espace /temps.

[mach3]

Un des domaines qui me dérange le plus en physique c'est la notion de force à distance. Autant on sait parfaitement définir une force mécanique, pression etc... Autant l'origine de l'action d'une force à distance est une énigme. J'espérais qu'une théorie sur la structure subatomique de la matière pourrait nous apporter des informations, mais cela ne semble pas être le cas.

Une piste de réflexion : qu'est-ce qu'une force de contact?? concrètement, quand tu pousses un objet avec ta main, est-ce vraiment une force de contact? Les particules qui constituent ta main et celle de l'objet se touchent-elles? Non, elles ne se touchent pas : les atomes de ta main repoussent ceux de l'objet, à distance, c'est en premier lieu, la force électrostatique, répulsive entre leurs nuage électronique qui va agir (on peut aller plus loin dans la description, mais ça suffira pour l'instant). Il n'y a donc, en définitive, que des forces à distance dans la nature.

Une autre piste pour bien t'embrouiller : toute interaction à distance peut-être vue comme le fruit d'une interaction via des particules virtuelles qui vont et viennent entre particules interagissantes, en définitive donc, il n'y a que des forces de contact! (bon je concède que l'on ne dispose pas à l'heure actuelle d'une telle description cohérente pour la gravitation, c'est tout le problème des théories d'unification)

enfin bref, force à distance, force de contact, c'est en fait la même chose, et leur "nature" (pour peu que cela signifie quelque chose) ne dépend que de la théorie utilisée pour les décrire (voire, pire encore, de l'interprétation que l'on fait de la théorie utilisée).

m@ch3

[invite969be89c]

Un des domaines qui me dérange le plus en physique c'est la notion de force à distance. Autant on sait parfaitement définir une force mécanique, pression etc... Autant l'origine de l'action d'une force à distance est une énigme. J'espérais qu'une théorie sur la structure subatomique de la matière pourrait nous apporter des informations, mais cela ne semble pas être le cas.

Une force réalise un transfert d'énergie entre particules. Elle agit à la vitesse de la lumière via l'émission-absorption d'une particule médiatrice (ex: photon, graviton). C'est tout simple.

[Deedee81]

Salut,

Une force réalise un transfert d'énergie entre particules. Elle agit à la vitesse de la lumière via l'émission-absorption d'une particule médiatrice (ex: photon, graviton). C'est tout simple.

Attention, uniquement pour l'électromagnétisme, la gravitation et l'interaction forte (ce qui fait déjà beaucoup, en fait pratiquement tout ). L'interaction faible est transmise par les bosons intermédiaires W et Z qui sont massifs (ce qui explique sa très faible portée) et donc vont moins vite que la lumière. De même l'interaction nucléaire ("résidu" de l'interaction forte après le confinement dû à la propriété "asymptotiquement libre") est transmise par (essentiellement) des mésons pi qui sont massifs. C'est aussi une interaction à corte portée (grosso modo la taille d'un nucléon).