Proposition d'Association Toulousaine de Physique théorique pour Amateurs

[invite445ccbc0]

Bonjour

Afin de partager l'étude de la physique fondamentale (au sens pas seulement vulgarisé mais surtout
dans toute la profondeur des techniques mathématiques utilisées, aux limites de l’intérêt pour les applications physiques) de façon à sociabiliser cette activité,
J'aimerais savoir qui serait intéressé par l'association que je définis ci-dessous.

Motivation :
Ancien professeur (de courte durée) de physique (CAPES), je me suis retiré dans l'industrie (technicien).
Mais je n'ai pas perdu mon intérêt pour la physique théorique que j'ai apprécié lors de mon séjour à la fac.
Je suis toujours actuellement entrain d'étudier ce domaine et je continuerai à l'étudier (physique classique, quantique et relativiste ...) via les livres de Landau/lifchitz.
Je n'ai pas envie de l'utiliser dans la vie professionnelle (hobbit perso qui doit le rester : on aime davantage ce sur quoi on n'est pas jugé,
surtout que ce domaine est hautement compétitif => exclusion forcée d’une partie des personnes intéressées (qui ont le droit de comprendre et apprendre à leur rythme) et élitisme puériles qui cause des frustrations inutiles et dommageable pour l’intérêt que l’on porte au domaine.

Le problème est que ces études de physique sont dans ce cadre in- sociabilisantes : ce travail, en plus d'être très prenant, est très personnel sur :
-son niveau de départ en math et en physique,
-sa vitesse de progression,
-ses choix de domaines d'études.

Pour les personnes dans la même situation (amateur mais passionné et engagé dans ce programme perso) qui souhaite partager, avec des personnes en chairs en os, cette passion de manière vulgarisée et technique, je propose d’organiser une progression concertée en physique théorique:
-de la mécanique de Newton (1ère vraie théorie universelle mathématisée du monde)
-à la physique actuelle : Modèle standard puis pour les plus spéculatifs LQG et théorie des cordes.
(Mais pour ces dernières théories très spéculatives, il faudra de la patience avant d’y arriver : il faudra le voir comme un objectif à très long terme).

C'est à dire, qu'en plus de nos lectures persos (qui doivent le rester) on se réunit de manière hebdomadaire pour partager nos connaissances suivant un fil conducteur prédéfini.

IMPORTANT : La lenteur du cours permettra à chacun de continuer ses lectures propres sans avoir de contraintes de temps.

Fil conducteur de la future association :
On se basera, à priori, sur une collection de livre relativement complète sur tout les domaines de la physique théorique, à savoir la collection Landau-Lifchitz.
Même si toute la physique actuelle n’y est pas (Modèle standard, LQG et les cordes) 10 tomes réalisés par des physiciens parmi les plus côtés de leur temps sera une connaissance de la physique théorique très complète. On n’est pas obligé de faire les 10 tomes d’un coup, les fondements concernent surtout les 4 1er tomes (et même qu’une partie). Les 4 tomes (ou les parties les plus importantes) compris, on pourra faire le choix de s’orienter à ce moment là directement sur la physique plus actuelle en complétant nos connaissances sur le modèle standard et arrivé ensuite à la LQG (ma préférence pour la gravité quantique).
Ensuite on reprendra le train en marche des Landau/Lifchitz pour étudier le reste : physique statistique, mécanique des fluides, électromagnétisme dans la matière …

Remarque :
J’insiste qu’il nous faut avoir déjà pour base un point de vue (celui de Landau) bien défini, assez complet (10 tomes englobant beaucoup de domaines), synthétique et moderne (il insiste sur le principe de moindre action). D’autres points de vue existent (livres de Feynman que je connais moins), la collection de Landau a l’avantage, en plus d’être très complète, d’aller droit au but sans pour autant être trop formelle. Les autres points de vues pourront être explorés mais comme complément seulement afin de garder un fil conducteur stable.

Organisation des rencontres :
Chaque rencontre hebdomadaire sera organisée de la manière suivante :
- une personne désignée, à l’avance présente un chapitre de la collection en commençant par le tome 1 (la mécanique Newtonienne) sous forme de cours : les affirmations de Landau seront découpées en plusieurs affirmations bien définies dont on essayera de comprendre la signification. Ensuite alors on les démontrera (toujours en suivant Landau), en expliquant les zones sombres de la démo pour un maximum de clarté pour les personnes présentes).
Toute personne troublée par une démo ou la compréhension d’une affirmation, pourra poser des questions pendant l’exposé ou à la fin.
Un site web pourra éventuellement être réalisé pour y poser les cours au cas où certains ne pourraient pas être présents à une séance donnée.

-ensuite des réflexions sur ce qui a été dit, cela sera l’occasion pour les personnes qui auraient eu d’autres lectures de présenter les points de vues des auteurs (autres démonstration d’une affirmation se basant sur des hypothèses différentes, par exemple la démonstration de Langevin de E=mC² vs démonstration de Landau vs démonstration d’Einstein).

-finalement une autre personne nous présentera un aspect de l’histoire de la physique (un article fondateur ou l’histoire globale d’un domaine) relié ou non au chapitre étudié,

Ce que l’association pourra nous apporter :
En plus d’améliorer nos connaissances dans un domaine que l’on affectionne, ceci nous aidera :
-à mieux conceptualiser nous connaissances et donc mieux les comprendre,
-à suivre un cours qui attestera officieusement une compréhension d’un domaine bien définie de la physique théorique,
-à rencontrer des personnes qui partagent la même passion sans la fatalité de l’isolement,
-à avoir le plaisir d’enseigner, ce que l’on a compris et appris, à des personnes intéressées.

2 Règles :
-Respect du niveau des uns et des autres
-On est là pour comprendre et apprendre afin d’avancé ensemble, et non pas pour montrer ses connaissances : celle-ci doit être désintéressée, on mettra juste en avant le plaisir de comprendre.
-Malgré le sujet, une ambiance décontractée serait bien venue : on est là pour le plaisir

Personnes concernées :
Amateur de physique théorique qui veulent progresser dans ce domaine ayant un goût pour une compréhension allant jusqu’au niveau technique et pas seulement vulgarisé.

Qui serait intéressé ?
-----

[doul11]

Bonsoir,

Si je peut me permettre de donner mon avis, car je rentre pleinement dans le cadre "amateur de physique qui va plus loin que la vulgarisation" en plus je ne suis pas très loin de Toulouse.

Donc ta proposition ne m'intéresse pas a cause d'un cruel manque de temps, j'ai un travail qui m'occupe beaucoup plus une maison a construire, il n'y a que l'hiver que j'ai un peut de répit et que je potasse la physique. Mais même si j'avais plus de temps libre cela ne m'intéresserai pas pour diverses choses :

- je ne pense pas que le Landau soit une bonne base pour débuter
- je n'ai aucun intérêt pour les théories spéculatives
- le rythme de cours "lent" ne me convient pas
- ton association ressemble un peut a une "dictature" Une foi l’association faite sur le thème "physique au delà de vulgarisation" ça sera aux membres de décider des ouvrages de références et de l'organisation des activités, non ?
- pour échanger il y a le forum, qui n'est pas si mal.

Bien sur tout ceci n'est que mon avis strictement personnel, une critique que j’espère constructive.

[invite6c093f92]

Bonsoir,
Je trouve ça cool, pour une (re)mise à niveau, maintenant faire de le physique théorique me parait obsolette d'avance(à moins d'organiser les rencontres par groupes de différents niveaux et encore.... au minimum, niveau license, master... ect).
Mais faut essayer, le problème est le lieu...Toulouse...c'est pas tout près.M'enfin, à essayer, un retour d'experience sera intéressant.
Un site internet est-il prévu?
Cordialement,

[invite445ccbc0]

Bonsoir,

Merci beaucoup pour vos réponses.

doul11 :

- "je ne pense pas que le Landau soit une bonne base pour débuter"
Je suis d'accord. Il y a 2 choix possibles pour les débutant :
-soit un trouve un cours plus abordable par exemple ceux de José Philippe Péréz (plus systématiques), Feynman ou autre que l'on pourra choisir ensemble en se concertant;
-soit on reste sur les Landau mais à la condition que l'on rende ces cours abordables : cad on fait plus de figure pour visualiser et on fait des rappels mathématiques jusqu'au niveau que l'on considère nécessaire pour que tout le monde comprenne.

- "je n'ai aucun intérêt pour les théories spéculatives"
Comme je l'ai dit elles seront un objectif très lointain et peut être jamais abordée selon le choix du groupe.
L'association peut toujours décider de développer le conséquences des théories déjà admises et aussi d'étudier les applications de cette physique que l'on aura comprise : moteur, électroniques...
Mais je pense que si au bout d'un certain temps on comprend la relativité générale et les autres théories quantiques, je pense (cela dépend beaucoup des personnes, c'est vrai) qu'un désir de synthétiser ses connaissances se fera naturellement et conduira aux questions simples : et si je quantifie la gravitation que deviennent les propriétés des objets que j'ai étudié dans la cadre de la relativité générale (trous noirs, cosmologie)? Quel est le nouveau point de vue de la nouvelle théorie ?

- "le rythme de cours "lent" ne me convient pas"
Rien n'interdit d'augmenter le rythme en fonction des besoins du groupe. Je proposais cela pour ne pas trop bousculer nos propres lectures.
Plus le rythme sera grand, moins chacun aura du temps pour ses choix de lectures propres.
Plus le rythme sera faible, plus chacun aura du temps pour ses choix de lectures propres.
On ajustera donc le rythme ensemble. Mais si on est nombreux, on pourra aller d'autant plus vite.

- "ton association ressemble un peut a une "dictature" Une foi l’association faite sur le thème "physique au delà de vulgarisation" ça sera aux membres de décider des ouvrages de références et de l'organisation des activités, non ?"
Oui, on peut revoir le but de l'association comme je l'ai dis ci-dessus. Je ne serais évidemment pas le chef de l'association, on organisera les activités
en faisant chacun preuve de souplesse dans ses propres objectifs, les personnes impliquées devront être ouvertes à la discussion (conditions obligatoires pour cette association) : tout choix dans l'organisation sera réalisé par un vote (si les personnes sont conciliantes =>on aura toujours l'unanimité !).

- "pour échanger il y a le forum, qui n'est pas si mal."
C'est vrai mais rien n'empêche qu'en complément on réalise une progression commune. Car il y a un plaisir aussi à enseigner oralement ce que l'on a compris et ceci aide pour tester sa propre compréhension et améliore nos capacités de conceptualisation (importante en physique).
De plus les échanges sont beaucoup plus rapides.

didier941751 :

Bonsoir,
Je trouve ça cool, pour une (re)mise à niveau, maintenant faire de le physique théorique me parait obsolette d'avance(à moins d'organiser les rencontres par groupes de différents niveaux et encore.... au minimum, niveau license, master... ect).
On verra le niveau des personnes intéressées et en fonction on ajustera.
On peut toujours garder le fil conducteur Landau ou autre et faire certaines digressions pour les points difficiles.


Mais faut essayer, le problème est le lieu...Toulouse...c'est pas tout près.M'enfin, à essayer, un retour d'experience sera intéressant.
J'ai dis Toulouse mais je veux bien faire quelque dizaines de kilomètres pour rendre le lieu atteignable par tous.
Un site internet est-il prévu?
Oui, pour que chacun puisse revoir ou lire des cours qu'il a manqué. A définir qui s'en chargera...

Les personnes intéressées pourront me contacter à l'adresse suivante : **** Pas d'adresse mail sur le forum : cf. Charte **** (oui le titre parle encore des Landau...)

Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Les personnes intéressées pourront me contacter à l'adresse suivante : *** Pas d'adresse mail sur le forum *** (oui le titre parle encore des Landau...)

Bonne soirée

Bjr à toi,
ATTENTION , la charte de FUTURA, n'autorise pas la mise en ligne d'adresse @mail
Utiliser le "service" MP (message personnel) de FUTURA pour cela.
Bonne journée

[albanxiii]

Bonjour,

- "je ne pense pas que le Landau soit une bonne base pour débuter"
Je suis d'accord. Il y a 2 choix possibles pour les débutant :
-soit un trouve un cours plus abordable par exemple ceux de José Philippe Péréz (plus systématiques), Feynman ou autre que l'on pourra choisir ensemble en se concertant;
-soit on reste sur les Landau mais à la condition que l'on rende ces cours abordables : cad on fait plus de figure pour visualiser et on fait des rappels mathématiques jusqu'au niveau que l'on considère nécessaire pour que tout le monde comprenne.

Passer de Landau à Pérez ou Feynman, je parle de leurs ouvrages, ça fait un sacré gap de niveau.
Landau, c'est niveau L3 jusqu'à recherche, mais fait et expliqué façon M2 et au delà... et Pérez / Feynman c'est L1/L2, Pérez étant quand même assez taupinal, même s'il est assez complet et intéressant, surtout pour les exercices corrigés. Feynman, c'est Feynman, la bible de la physique élémentaire.

@+

[invite445ccbc0]

Bonjour

J'ai appris la physique à la fac avec les Pérez (c'était un de mes profs) :
1) Ils sont bien adaptés pour savoir utiliser, les différentes théories présentées, car la méthode d'exposition privilégie la systématisation
aussi bien dans les démonstrations que dans l'utilisation des théorèmes. Il Les outils mathématiques sont évidemment moins sophistiquées que les Landau. C'est donc bien adapté pour des personnes voulant rapidement apprendre la physique avec un niveau BAC S et qui veulent bien réussir à résoudre les exercices demandé dans leur contrôle: c'est le but affiché de l'ouvrage.
Voila pourquoi je le proposerais pour base s'il y a des débutant.

2) De plus, l'auteur met le lecteur en contact de certains aspects de la physique plus théorique (c'est une sorte d'invitation à entrer dans le domaine ou
de cultiver les personnes qui se contenteront du livre); pour cela :
-> il insiste sur la notation vectorielle qui met en avant la covariance des lois relativement à des changement de repères (et non pas référentiels), de façon à avoir une certaine auteur de vue dans les formules, ce qui met en avant la simplicité des lois. Ceci permet un traitement efficace
->Il utilise beaucoup les diagrammes d'énergie pour avoir rapidement des informations de façon qualitative sans forcément intégrer les lois du mouvement, ceci est aussi une transition vers la physique plus théorique où le concept de force perd son intérêt au profit de l'énergie potentielle.
-> Il présente des applications, des commentaires historiques ...

Le niveau de la collection est largement suffisant pour ceux voulant avoir de bonnes connaissances physiques sur plusieurs domaines importants:
Mécanique, Electromagnétisme, Optique, thermodynamique, Electronique et Relativité

Un défaut, quand même, est que la signification physique n'est pas toujours explicité : on démontre une formule que l'on applique à plein de situations, on voit de cette manière la puissance des maths (du formalisme) mais le problème c'est que si on veut se représenter physiquement cette formule il faut faire le travail soit même.

La question est pourquoi alors choisir les Landau ?
Après avoir lu les Pérez, j'ai cru que je n'avais rien à apprendre des Landau autre que les techniques mathématiques. Mais lorsque j'ai lu les premiers chapitres du 1er tome j'ai été impressionné.
C'est pas que le livre soit plus complet que le Mécanique de Pérez (c'est le contraire sur certains points), c'est la méthode d'exposition qui est plus "belle".
Tout est très bien emboîté et fondamental : ce qui paraissait être un modèle chez Pérez devient une approximation concernant tout les systèmes d'un coup chez Landau. C'est là la différence, la continuité des concepts :
- l'oscillateur harmonique n'est pas un système qui a un certain type d'énergie potentiel comme Pérez, mais c'est, dés le début, l'étude de TOUT les systèmes étudiés dans une situation très naturelle où un seul de leur degré de liberté est légèrement éloigné de l'équilibre.
On passe donc de l'étude d'un type particulier de système à celle de l'étude de tout les systèmes possibles dans une situation que l'on sent très fréquente.
-Un choc n'est pas une intéraction particulière mais plutôt universelle dans le sens que ( dans le cadre de la relativité Galiléenne) toutes interactions est un chocs si on la regarde à grande distance : c'est donc une PROPRIETE COMMUNE des interactions et non pas un type particulier d’interaction.
-etc
Chez Pérez, tout cela est dit mais ce n'est pas aussi bien mis en avant, selon moi.

Chez Landau, la construction d'une théorie passe d abord par les principes universels qui contraignent tellement la théorie qu'ils suggèrent quasiment les formules mathématiques que l'on utilise : ceci permet de comprendre au maximum une formule mathématique plutôt que d'admettre cette loi et de ne vérifier qu'elle respecte un certain principe que seulement après coup.
Exemples :
-La conservation de l'énergie n'est pas postulée ou même démontrée à partir {des formules de Newton + les lois des forces (pour les systèmes à forces conservatives dans le cas des théories non relativistes)} ou démontrée à partir {des lois de Newton + lois de Maxwell } mais provient d'une affirmation compréhensible (au principe de moindre action près, mai ce dernier est quand même tellement "puissant" et simple à exposer qu'on veut bien l'admettre..): les lois de la nature restent les mêmes quelque soit l'instant. Idem pour la quantité de mouvement et le moment cinétique (homogénéité et isotropie de l'espace).
-Les équations de Maxwell sont (presque) déduite du principe de superposition, de l'invariance relativiste, du principe de moindre action et d'un petit coup de pouce "expérimental" (en postulant l'existence d'un quadri-vecteur comme variable du champ et sa manière d'interagir avec la matière).
-etc


De plus la concision dans les affirmations et dans les démos (la démo la plus rapide est la meilleur, la sophistication des mathématiques utilisées ayant justement pour but leur concision et non pas pour le plaisir de compliquer les choses) et le fait de ne pas faire beaucoup de remarques => on un livre moins lourd où les idées fondamentales ont une certaines proximité géographique dans le livre, ce qui aide à synthétiser la théorie (et à faire moins peur) et ainsi elle ne se voit pas diluée par des commentaires.

Ces remarques sur Landau sont applicables pour tout ses tomes. Donc on a 10 tomes (ou 4 ou moins en fonctions de chacun) où chaque information n'est pas "en plus" mais "dérive" quasiment des précédentes( on a une structure ramifiée plutôt que du lego). Voilà ce que j'appelle un fil conducteur. Après ça on pourra dire, "je connais beaucoup de physique (théorique)"

C'est dur pour débuter, moi-même je n'ai pas commencé avec cette collection, celle de Pérez étant plus appropriée. Mais s'il y a des débutant, ceux qui ont vu des méthodes d'exposition différentes que celle de Landau peuvent toujours les mélanger pour rendre digestes nos présentations tout en gardant ce fil conducteur "Landaunien", qui est plus fondamental et cohérent.

Pour ce qui est des Feynman, je n'ai lu que certaines parties. C'est sûr que c'est à lire mais je le vois personnellement plus comme des compléments (car il n'est pas aussi direct que les Landau, il faut bien faire des choix si on veut au moins avoir lu et compris une collection (ou une partie) correctement, vu le temps limité que l'on a tous... ) Pour l'association on peut le prendre comme fil conducteur si la majorité le veut.

Cordialement

[albanxiii]

Bonjour,

J'espère que vous me pardonnerez de ne pas avoir lu l'intégralité de votre message....

Je vais vous raconter ma vie, enfin, une partie. Après des années d'inactivité intellectuelle (boulot de m***e) j'ai décidé de me remettre à la physique. J'ai commencé par des révisions... j'ai acheté tous les tomes du cours de J.Ph Pérez histoire de redevenir capable de résoudre des choses élémentaires. J'ai peiné sur le calcul au début. Je ne sais pas si c'est comme le vélo, mais avec l'entraînement, c'est reparti comme en 40... euh, en prépa.

Puis, je suis passé au niveau au dessus. Je voulais voir ce que je n'avais pas vu pendant mes études : la relativité, restreinte et générale, et l'électromagnétisme formulé dans le cadre de la relativité restreinte. J'ai trouvé le cours d'Alain Laverne parfait pour cela. Vous le trouverez en ligne sur le net ou à partir de la bibliothèque virtuelle de physique (rubrique "physique" du forum).

Actuellement, j'approfondis un chapitre du cours d'Alain Laverne, concernant la formulation lagrangienne et hamiltonienne de la physique, avec les livres de Claude Gignoux et Bernard Silvestre-Brac. En parallèle, j'ai un livre plus avancé de relativité générale et une introduction à la théorie quantique des champs. Je passe de l'un à l'autre en fonction de l'humeur (faut se fader pas mal de maths pour la théorie quantique des champs, tout ce qui concerne la théorie des représentations de groupes en particulier).

Quoi qu'il en soit, dans tous les cas, il est fondamental de pratiquer, donc de faire des exercices et problèmes. C'est la seule façon de vraiment comprendre. la physique (si on n'a pas de labo à disposition ).

@+

[invite445ccbc0]

Bonjour

Pour ma part, dû au ras le bol des interros (pas pour de mauvaises notes mais pour le stresse qui empêche d'apprécier ce que l'on étudie ),
j'ai, par réaction ou car je suis trés pressé, toujours été intéressé par la théorie plutôt qu'aux exos.

Je préfère les démos de "grand" théorèmes plutôt que les exercices et comprendre les relation entre les théorèmes et les principes de bases.
Plus les lois de bases sont simples et compréhensibles, plus cette relation est intéressante et plus la démo a pour moi de la valeur et j'ai alors d'autant plus envie d'être capable de la dérouler.. Je peux alors dire "je sais pourquoi l'énergie se conserve ! " . Je ne tombe cependant pas dans un amour de formalisme excessif car pour moi, le plus intéressant est la relation entre les différentes affirmations de la théorie, même si la grande rigueur des mathématiques a beaucoup de charme (mais elle peut détourner l'attention...des messages physiques d'autant plus difficiles à déterrer qu'ils sont enfuis dans des montagnes de précautions mathématiques).
Quand je fais des exos, je préfère les voir comme d'autres démonstrations de théorèmes, d'autres vérités qui s’inscrivent dans la structure ramifiée de lois qu'est la théorie.
Mais c'est vrai que les exos sont le meilleur test de connaissance (le plus direct). De plus ils peuvent être un moyens de "jouer" avec la théorie, de la titiller pour voir
ce qu'elle a "dans le ventre". On peut aussi le voir comme un moyen d'exprimer la théorie dans des cas simples pour pouvoir la caricaturer (mais pas trop) et donc de s'en faire une certaine image plus ou moins grossière (peut être le seule moyen de la visualiser pour les théories actuelles).

Mais maintenant, comme personne n'est là pour me faire faire des interros...j'apprends la physique comme j'en ai envie !!
Je me contente de la théorie et en avançant dans le livre et je teste ma connaissance de la manière suivante : en formulant des hypothèses sur ce que je comprend des démos et quand plus loin dans le livre mes hypothèses sont en conflits avec ce que dit l'auteur c'est là où je réfléchis en retournant le pb dans tout les sens. Je regarde les démos et les théorèmes précédents attentivement et quand je comprend enfin... ça fait plaisir. ça aide aussi pour reformuler soit même la théorie et la comprendre avec ses propres mots. Mais qui dit propre mots...dit propre interrogations qui sortent un peut du livre. Interrogations tellement personnelles qu'on est à peu près sûre de ne jamais (ou presque toujours difficilement) trouver la réponse dans un autre livre. La résolution de ses propres questionnement est alors encore plus plaisante. On acquière aussi, au bout d'un moment, une certaines confiance en soi à démêler les pbs.

J'imagine que faire des exos impliquent les mêmes remises en cause et les mêmes démarches pour avancer: d’ailler Einstein (ou d'autres comme Heisenberg) faisait des expériences de pensés (qui sont des exos bien choisis, bien dosées dans leurs hypothèses) pour observer la réaction de la théorie dans divers situations (situations, c'est vrai dans ce cas, souvent pas à l'avantage de la pauvre théorie qui est dans ce cas plus à l’abattoir que dans un lit bien douillé): ça l'a bien aidé à flairer les voies nouvelles à explorer.

A+