Lois physiques et intemporalité.

[invite2ec994dc]

Salut,

Quelles preuves a-t-on de l'intemporalité (indépendance par rapport aux temps) des lois physiques ?

Merci.
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[Deedee81]

Salut,

Quelles preuves a-t-on de l'intemporalité (indépendance par rapport aux temps) des lois physiques ?

Elles le sont par définition. On les construit (les lois physiques sont des descriptions humaines de la nature) de manière à ce qu'elles soient intemporelles.

Grossièrement, si je constante une loi physique P1 au temps T1 et si je constate qu'elle est différente P2 au temps T2, alors j'invente une nouvelle loi :
P = "P1 en t1 et P2 en T2"

Et le tour est joué, la loi est intemporelle.

C'est évidemment l'expérience qui dit si les lois physiques sont justes et c'est une vérification de tous les instants. Une tâche importante est par exemple de vérifier que les constantes sont toujours constantes (par exemple on a vérifié pour la constante de structure fine et elle n'a pas varié de manière mesurable sur plusieurs milliars d'années) ou pas (comme la "constante" de Hubble).

Et si on constate un écart, hop, on modifie.

Par exemple, tu peux considérer la rotation de la Terre comme une loi physique. On basait les horloges dessus. Puis on a découvert que la Terre ralentissait, hop, on a changé et utilisé d'autres étalons physiques pour le temps, basé sur l'émission de rayonnement par les atomes. On changera peut-être encore dans l'avenir.

[invite2ec994dc]

Salut,

Et comment fait-on pour avoir les lois invariante spatialement ?

Pour ce qui est de l’intemporalité ces lois ont été formulés il y a moins de 500 ans, et si les variations étaient plus lentes et qu'elles ne seraient perceptibles qu'au bout de plus d'un millénaire...

Quelles est, alors, la pertinence des modèles cosmologiques, qui sont produits a parti de l’hypothèse de l'invariance spatiale et temporelle des lois sur des milliards d'années et des milliards d'années lumières ?

[Deedee81]

Plusieurs choses :

- Pour l'espace on fait comme le temps, on effectue les mesures à plusieurs endroits, voire à distance (comme signalé plus haut pour la mesure de la constante de structure fine, mesurée sur des spectres lumineux émis par des objets situés à des milliards d'année lumière)
- Il se peut que certaines variations nous aient échappé. Par exemple, l'énergie noire pourrait être de ce type. Mais ça c'est tout à fait normal. La physique, ce n'est pas de théologie :
-- D'une part la physique est FAPP : For All Practical Purpose. Cela signifie qu'elle est juste à la précision des mesures près. Si l'écart n'a aucune conséquence, pourquoi s'en préoccuper ? On fait de la physique, pas Mythes et Légendes. Et s'il a des conséquences : alors c'est que tu sais le mesurer (en regardant les conséquences qui sont une forme de mesure).
-- La physique va constamment en s'améliorant. Il est amusant de voir que presque toutes les grandes avancées ont résulté d'une amélioration de précision ou de performance des instruments de mesure et ce depuis Copernic inclu.
-- Ceci s'applique aussi à la cosmologie. On améliore au fur et à mesure et ses résultats sont aussi des tests pour les théories.
-- Comme pour l'exemple de la constante de structure fine, beaucoup de chose sont valides sur des milliards d'années car on peut.... le voir !

Pourquoi aller plus vite que le tram ? La physique est une science expérimentale. si l'expérience dit "modifiez", on modifie, si elle ne dit rien, on essaie éventuellement de voir venir, mais on ne touche pas aux résultats déjà validés.

Pour répondre plus simple à ta question :

Quelles est, alors, la pertinence des modèles cosmologiques

Ils sont parfaitement pertinent tant qu'on n'a pas montré expérimentalement/par observation qu'ils ne sont pas pertinents.

Lapalisse devait être un grand physicien avant de partir à la guerre et de bêtemement mourir juste après avoir été vivant

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2ec994dc]

Plusieurs choses :

- Pour l'espace on fait comme le temps, on effectue les mesures à plusieurs endroits, voire à distance (comme signalé plus haut pour la mesure de la constante de structure fine, mesurée sur des spectres lumineux émis par des objets situés à des milliards d'année lumière)
- Il se peut que certaines variations nous aient échappé. Par exemple, l'énergie noire pourrait être de ce type. Mais ça c'est tout à fait normal. La physique, ce n'est pas de théologie :
-- D'une part la physique est FAPP : For All Practical Purpose. Cela signifie qu'elle est juste à la précision des mesures près. Si l'écart n'a aucune conséquence, pourquoi s'en préoccuper ? On fait de la physique, pas Mythes et Légendes. Et s'il a des conséquences : alors c'est que tu sais le mesurer (en regardant les conséquences qui sont une forme de mesure).
-- La physique va constamment en s'améliorant. Il est amusant de voir que presque toutes les grandes avancées ont résulté d'une amélioration de précision ou de performance des instruments de mesure et ce depuis Copernic inclu.
-- Ceci s'applique aussi à la cosmologie. On améliore au fur et à mesure et ses résultats sont aussi des tests pour les théories.
-- Comme pour l'exemple de la constante de structure fine, beaucoup de chose sont valides sur des milliards d'années car on peut.... le voir !

Pourquoi aller plus vite que le tram ? La physique est une science expérimentale. si l'expérience dit "modifiez", on modifie, si elle ne dit rien, on essaie éventuellement de voir venir, mais on ne touche pas aux résultats déjà validés.

Pour répondre plus simple à ta question :



Ils sont parfaitement pertinent tant qu'on n'a pas montré expérimentalement/par observation qu'ils ne sont pas pertinents.

Lapalisse devait être un grand physicien avant de partir à la guerre et de bêtemement mourir juste après avoir été vivant

Une loi est-elle toujours une approximation de phénomènes physiques ?
Si non, pourrais-tu donner un contre-exemple ?

[Deedee81]

Une loi est-elle toujours une approximation de phénomènes physiques ?
Si non, pourrais-tu donner un contre-exemple ?

C'est toujours une approximation.

Même lorsqu'il y a un théorème derrière (la démonstration des transformations de Lorentz avec la théorie des groupes, le théorème CPT, etc... etc.... il y en a pleins en MQ). Car ces théorèmes reposent eux-mêmes sur des posultats qui pourraient n'avoir qu'une validité limitée.

[invite2ec994dc]

L'absence de contre-exemple observable à une théorie est-elle une preuve de sa validité scientifique ?

[JPL]

Un fait contradictoire suffit à réfuter une théorie (ou à rendre nécessaire son évolution). L'absence de fait contradictoire ne prouve rien, sauf que pour le moment on n'a pas mieux que la théorie en question et qu'il est raisonnable de lui faire confiance... jusqu'à preuve du contraire.

[Nicophil]

Bonjour,

L'absence de contre-exemple observable à une théorie est-elle une preuve de sa validité scientifique ?

Selon Popper, c'est un critère de non-scientificité.

[noir_ecaille]

Exact : pour être scientifique, une théorie/conjoncture doit être testable et/ou démontrable.

[karlp]

Bonjour,

Selon Popper, c'est un critère de non-scientificité.

Bonjour

Pour éviter toute confusion, ce n'est pas l'absence même de contre exemple observable qui exclut la théorie du champ de la science: c'est l'impossibilité de produire une expérience susceptible de la réfuter : nous serions obligés, sinon, d'admettre qu'une théorie non réfutée n'est pas scientifique, mais qu'elle le devient le jour où un fait la dément.
L'"absence" doit être distinguée de l'"impossibilité de la présence", la "réfutabilité" de la "réfutation effective".

[Nicophil]

L'absence de contre-exemple observable à une théorie est-elle une preuve de sa validité scientifique ?

L'absence de contre-exemple observé à une théorie est une preuve de sa validité.
Mais rien de plus facile que de pondre des théories...

Selon Popper, une théorie scientifique doit permettre la possibilité d'observer des contre-exemples.
Ensuite, cette théorie scientifique est invalidée ou non selon qu'on observe ou non des contre-exemples.

[Deedee81]

Mais rien de plus facile que de pondre des théories...

Ca, je ne peux que confirmer

La difficulté c'est de pondre des théories valides (au moins dans le sens de Popper) et intéressantes (quantitatives, ayant les théories existantes comme limite appropriée, et permettant d'expliquer plus de choses que les théories existantes).

[JPL]

L'absence de contre-exemple observé à une théorie est une preuve de sa validité.

Absolument pas.

[Deedee81]

Salut,

Absolument pas.

Oui, il faut aussi qu'on ait des prédictions expérimentales confirmées par l'expérience. Mais pas de résultats invalidés. Je suppose que c'est ce que Nicophil voulait dire.

A noter que des résultats invalides peuvent ne pas invalider la théorie mais seulement fixer son domaine de validité. Ce n'est que si ce domaine devient nul ou tout au moins inférieur ou égal aux théories que la nouvelle théorie est censée remplacer, que la théorie tombe.

Et il y a aussi certains aspects "non expérimentaux" tel que l'absence de contraidctions internes, la solidité des fondations théoriques. Sinon une simple liste de résultats expérimentaux serait une théorie sans contre-exemple

[invite5e6af660]

Salut,

Quelles preuves a-t-on de l'intemporalité (indépendance par rapport aux temps) des lois physiques ?

Merci.

(dsl Deedee)
aucune, ce n'est pas physique que vouloir prétendre à l'exclusion de cette donnée fondamentale, autant se débarrasser de l'espace pour décrire le temps... le simple fait de penser a le faire et de tenter de le faire prend du temps.. delà, l'indépendance des lois qui sont des pensées, et comme la pensée est un flux (intuition/temps)... il est vain d'exprimer une loi physique qui soit indépendente du temps, puisqu'il faut du temps pour l'exprimer...

[JPL]

Ça c'est du verbiage.

[invite5e279b10]

Ne faut-il pas s'en référer au théorème de Noether appliqué au temps?

L'invariance par translation dans le temps entraîne la conservation de l'énergie.

[inviteded9355b]

Ne faut-il pas s'en référer au théorème de Noether appliqué au temps?

L'invariance par translation dans le temps entraîne la conservation de l'énergie.

Le théorème de Noether dit juste que les deux propriétés sont équivalentes. Il ne prouve pas qu'elles sont toujours vraies.

[invite2ec994dc]

L'invariance de quoi (par translation dans le temps) ?

[Rizmoth]

Un fait contradictoire suffit à réfuter une théorie (ou à rendre nécessaire son évolution).

En effet, et comme disait Feynman (qui aurait eu 97 ans hier) : "If it disagrees with experiment, it's wrong".

il est vain d'exprimer une loi physique qui soit indépendente du temps, puisqu'il faut du temps pour l'exprimer...

Cette considération n'a rien à voir avec la physique. Ce n'est rien que de la prose (éventuellement poétique)...

Cordialement,

Rizmoth.

[inviteded9355b]

L'invariance de quoi (par translation dans le temps) ?

Pour faire simple : des lois de la physique.

Pour faire complet, c'est très bien expliqué là :
http://webinet.blogspot.fr/2009/09/l...au-suisse.html

[invite5e279b10]

Le théorème de Noether dit juste que les deux propriétés sont équivalentes. Il ne prouve pas qu'elles sont toujours vraies.

Certes! car ce sont des postulats; si l'on admet le principe de conservation de l'énergie on doit alors admettre l'invariance des lois dans le temps.

[Deedee81]

Salut,

Certes! car ce sont des postulats; si l'on admet le principe de conservation de l'énergie on doit alors admettre l'invariance des lois dans le temps.

J'aurais plutôt raisonné dans l'autre sens. Les lois physique sont invariante dans le temps par construction : quand on découvre que ce n'est pas le cas on les modifie pour qu'elle soient invariantes (par exemple, quand on a découvert que la rotation terrestre n'était pas constante, on a changé la définition de la seconde). Et donc cela implique que la conservation de l'énergie est inévitable (même si suite aux changements, la définition précise de l'énergie peut changer aussi).

On a la même chose pour la conservation de la quantité de mouvement et le moment angulaire.