Et le temps dans tout ça, hummm ?

[invité576543]

Du mm au milliard de km, sauf erreur, cela fait bien 16 ordres de grandeurs ? On est loin du 26 ordres de grandeur. Dommage, car 25 et 26, cela laisse supposer une jolie relation !

C'est pas 15 millliards de km, mais 15 milliards d'années lumière. Ca te donne les ordres manquants (de 1 m à 15 GAL ...).

Cdt
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[invite5d273677]

Lorsque tu parle du second principe je pense que tu parle de l'entropie où là en effet le temps est irreversible?

bonjour jojo17

en effet il s'agit bien de l'entropie exprimée sous la forme de Boltzmann:

S = k log W

où W est le complexion c'est-à-dire le nombre d'états possible que peuvent occuper N particules dans un système, N étant très grand. L'équilibre thermodynamique correspond à la répartition des particules dont la probabilité est la plus élevée. Le principe posant que les systèmes évoluent de telle sorte qu'ils tendent vers leur état d'équilibre amène à poser le caractère irréversible de l'entropie: dS/dt > 0.

Ceci dit, il faut faire très attention:
REMARQUES:

- rien n'indique a priori pourquoi les systèmes isolés doivent évoluer spontanément vers un état d'équilibre. C'est un principe induit de l'expérience.

- les tentatives d'explication se répartissent en deux écoles. L'une, classique, considère que la réversibilité existe au niveau microphysique, mais qu'elle disparaît lorsque l'on considère le comportement collectif statistique d'un grand ensemble. D'ailleurs on peut montrer qu'un système comportant un faible nombre de particules ne présente pas de comportement irréversible (modèle d'Ehrenfest). Cela peut avoir des conséquences intéressantes en nanotechnologie.
Dans cette approche les lois réversibles de la mécanique restent valables pour les microsystèmes. C'est le passage au comportement collectif qui introduit, comme une propriété émergente (au sens de la théorie des systèmes), l'irréversibilité du temps. On parle alors d'irréversibilité thermodynamique.
Dans cette approche, également, la flèche du temps n'est alors, philosophiquement, qu'une illusion basée sur les effets d'échelle, liés au très grand nombre de degrés de liberté dans les systèmes complexes. Einstein (1955): "pour nous autres, physiciens convaincus, la distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une illusion, même si elle est tenace".

- l'autre école est dans la mouvance des idées de Prigogine. Selon lui, l'irréversibilité n'est pas une propriété imputable aux effets d'échelle, mais fait partie de la nature même des choses: elle est un des grands principes fondamentaux de la réalité physique. De ce point de vue, l'irréversibilité du temps est bergsonienne, c'est-à-dire toujours créatrice de situations nouvelles. Elle permet même de comprendre pourquoi, malgré l'aspect un peu négativiste du second principe, des formes nouvelles, comme la matière vivante, peuvent émerger de l'irréversibilité.
Pour cette conception, l'irréversibilité n'est pas due à l'ignorance des détails des comportements microphysiques dans un grand système: alors que l'approche boltzmannienne attribue un caractère subjectiviste (donc illusoire d'un point de vue réaliste à la Einstein), l'approche prigoginienne confère à l'irréversibilité une valeur ontologique.
D'ailleurs, techniquement, cela a quelques conséquences. La définition de Boltzmann de l'entropie, citée plus haut, admet aussi comme définition équivalente:

où f(q,p) est la fonction de distribution de probabilité que les grandeurs impulsion p et position q appartiennent à une gamme de valeurs =dqdp de l'espace des phases, normée à l'unité. Cette définition présente une analogie avec celle que l'on utilise en théorie de l'information, et que certains physiciens n'ont pas hésité à franchir pour interpréter l'entropie thermodynamique: celle-ci serait liée à l'incomplétude de l'information que l'on a des systèmes complexes, et qui fait que l'on interprète (ou perçoit) leur évolution comme irréversible. Interprétation subjectiviste donc.
Or la fonction de distribution suit l'équation de Liouville:

dont on cherche classiquement les solutions dans un espace de Hilbert (L est l'opérateur de Liouville). On démontre que, au cours d'une évolution, l'extension en phase reste constante (théorème de Liouville). Les solutions de ce type permettent d'envisager l'évolution du système comme une trajectoire dans l'espace des phases qui vérifie cette invariance, et tant qu'il en est ainsi l'irréversibilité reste une notion liée à l'ignorance des détails des comportements microphysiques sous grand nombre de degré de liberté. Plus précisément, elle est liée au fait que les conditions initiales sont toujours affectées d'une incertitude, donc que les extensions dqdp ont toujours une mesure (au sens de Lebesgue) non nulle.
Contestant cela, le point de vue du type Prigogine, tout en respectant le théorème de Liouville, refuse les solutions de type trajectoires dans l'espace des phases. Il est alors amené à considérer la recherche de solutions non pas dans un espace de Hilbert classique mais dans un espace de Hilbert généralisé. Et c'est ainsi (mais je ne peux vraiment pas entrer dans les détails ici) que l'irréversibilité apparaît dans les systèmes microphysiques comme un principe essentiel, ontologique, et non lié à notre position d'observateur.

Je m'arrête là, car c'est déjà assez embrouillé comme ça. Mais tu le devines sans doute, la notion de temps orienté et d'irréversibilité reste un problème encore ouvert en physique. Peut-être même selon moi le plus grand mystère de la science, avec celui de la conscience de soi (qui est conscience du temps?).

cordialement

[jojo17]

bonjour jojo17

en effet il s'agit bien de l'entropie exprimée sous la forme de Boltzmann:

S = k log W

où W est le complexion c'est-à-dire le nombre d'états possible que peuvent occuper N particules dans un système, N étant très grand. L'équilibre thermodynamique correspond à la répartition des particules dont la probabilité est la plus élevée. Le principe posant que les systèmes évoluent de telle sorte qu'ils tendent vers leur état d'équilibre amène à poser le caractère irréversible de l'entropie: dS/dt > 0.

Ceci dit, il faut faire très attention:
REMARQUES:

- rien n'indique a priori pourquoi les systèmes isolés doivent évoluer spontanément vers un état d'équilibre. C'est un principe induit de l'expérience.

- les tentatives d'explication se répartissent en deux écoles. L'une, classique, considère que la réversibilité existe au niveau microphysique, mais qu'elle disparaît lorsque l'on considère le comportement collectif statistique d'un grand ensemble. D'ailleurs on peut montrer qu'un système comportant un faible nombre de particules ne présente pas de comportement irréversible (modèle d'Ehrenfest). Cela peut avoir des conséquences intéressantes en nanotechnologie.
Dans cette approche les lois réversibles de la mécanique restent valables pour les microsystèmes. C'est le passage au comportement collectif qui introduit, comme une propriété émergente (au sens de la théorie des systèmes), l'irréversibilité du temps. On parle alors d'irréversibilité thermodynamique.
Dans cette approche, également, la flèche du temps n'est alors, philosophiquement, qu'une illusion basée sur les effets d'échelle, liés au très grand nombre de degrés de liberté dans les systèmes complexes. Einstein (1955): "pour nous autres, physiciens convaincus, la distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une illusion, même si elle est tenace".

- l'autre école est dans la mouvance des idées de Prigogine. Selon lui, l'irréversibilité n'est pas une propriété imputable aux effets d'échelle, mais fait partie de la nature même des choses: elle est un des grands principes fondamentaux de la réalité physique. De ce point de vue, l'irréversibilité du temps est bergsonienne, c'est-à-dire toujours créatrice de situations nouvelles. Elle permet même de comprendre pourquoi, malgré l'aspect un peu négativiste du second principe, des formes nouvelles, comme la matière vivante, peuvent émerger de l'irréversibilité.
Pour cette conception, l'irréversibilité n'est pas due à l'ignorance des détails des comportements microphysiques dans un grand système: alors que l'approche boltzmannienne attribue un caractère subjectiviste (donc illusoire d'un point de vue réaliste à la Einstein), l'approche prigoginienne confère à l'irréversibilité une valeur ontologique.
D'ailleurs, techniquement, cela a quelques conséquences. La définition de Boltzmann de l'entropie, citée plus haut, admet aussi comme définition équivalente:

où f(q,p) est la fonction de distribution de probabilité que les grandeurs impulsion p et position q appartiennent à une gamme de valeurs =dqdp de l'espace des phases, normée à l'unité. Cette définition présente une analogie avec celle que l'on utilise en théorie de l'information, et que certains physiciens n'ont pas hésité à franchir pour interpréter l'entropie thermodynamique: celle-ci serait liée à l'incomplétude de l'information que l'on a des systèmes complexes, et qui fait que l'on interprète (ou perçoit) leur évolution comme irréversible. Interprétation subjectiviste donc.
Or la fonction de distribution suit l'équation de Liouville:

dont on cherche classiquement les solutions dans un espace de Hilbert (L est l'opérateur de Liouville). On démontre que, au cours d'une évolution, l'extension en phase reste constante (théorème de Liouville). Les solutions de ce type permettent d'envisager l'évolution du système comme une trajectoire dans l'espace des phases qui vérifie cette invariance, et tant qu'il en est ainsi l'irréversibilité reste une notion liée à l'ignorance des détails des comportements microphysiques sous grand nombre de degré de liberté. Plus précisément, elle est liée au fait que les conditions initiales sont toujours affectées d'une incertitude, donc que les extensions dqdp ont toujours une mesure (au sens de Lebesgue) non nulle.
Contestant cela, le point de vue du type Prigogine, tout en respectant le théorème de Liouville, refuse les solutions de type trajectoires dans l'espace des phases. Il est alors amené à considérer la recherche de solutions non pas dans un espace de Hilbert classique mais dans un espace de Hilbert généralisé. Et c'est ainsi (mais je ne peux vraiment pas entrer dans les détails ici) que l'irréversibilité apparaît dans les systèmes microphysiques comme un principe essentiel, ontologique, et non lié à notre position d'observateur.

Je m'arrête là, car c'est déjà assez embrouillé comme ça. Mais tu le devines sans doute, la notion de temps orienté et d'irréversibilité reste un problème encore ouvert en physique. Peut-être même selon moi le plus grand mystère de la science, avec celui de la conscience de soi (qui est conscience du temps?).

cordialement

Bonjour ,
j'ai effectivement compris que les théories s'affrontent sur ce sujet et je te remerci une nouvelle fois d'en discuté.
A mon niveau, j'ai le même point de vue qu'einstein (sans prétention tu l'auras bien compris), c'est à dire que :

"pour nous autres, physiciens convaincus, la distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une illusion, même si elle est tenace".

une expérience m'a troublé :
Toujours en voiture, rouler avec un oeil sur la route et un dans le rétro intérieur, il ma parût être immobile comme si la somme des mouvements était nulle.
pueut-être est-ce dû au fait que j'était assis (donc immobile)?
Encore pour rendre la science abordable (à l'abordage...)

[invité576543]

une expérience m'a troublé :
Toujours en voiture, rouler avec un oeil sur la route et un dans le rétro intérieur, il ma parût être immobile comme si la somme des mouvements était nulle.
pueut-être est-ce dû au fait que j'était assis (donc immobile)?

Bonjour,

C'est normal, mais intéressant et instructif.

Si la voiture est à vitesse constante, rien ne permet de la considérer en mouvement ou immobile (c'est ce que postule le principe de relativité!). La vue présente un extérieur, et le choix usuel du cerveau est de se considérer mobile dans un extérieur immobile. Dans le cas que tu cites, la perception visuelle est de deux extérieurs se "déplaçant" en sens opposé. Prendre une référence extérieure demanderait de choisir l'un ou l'autre. L'alternative que semble trouver le cerveau c'est de se considérer immobile, un choix aussi légitime qu'un autre!

Cordialement,

[jojo17]

Bonjour,

C'est normal, mais intéressant et instructif.

Si la voiture est à vitesse constante, rien ne permet de la considérer en mouvement ou immobile (c'est ce que postule le principe de relativité!). La vue présente un extérieur, et le choix usuel du cerveau est de se considérer mobile dans un extérieur immobile. Dans le cas que tu cites, la perception visuelle est de deux extérieurs se "déplaçant" en sens opposé. Prendre une référence extérieure demanderait de choisir l'un ou l'autre. L'alternative que semble trouver le cerveau c'est de se considérer immobile, un choix aussi légitime qu'un autre!

Cordialement,

L'autre, serait de considérer le cerveau en deux parties (et non une seule) dont l'une et l'autre comuniquerai (ou serait en reflexion l'une et l'autre). le cerveau pourrait se considérer immobile par le fait que l'exterieur soit mobile et lui mobile aussi, donc immobile par rapport à l'extérieur, si les deux sont à la même vitesse (célérité).

[invite9efc2c41]

En réponse à la question de Marathonien de Chelles, j'en poserai une autre: et si le temps comme nous le considérons n'était qu'une vaste approximation d'une toute autre réalité? Comme Einstein l'a démontré, le temps que l'on considérait comme un repère fixe ne l'est pas pour un corps en mouvement (cf. relativité restreinte).

Et si le temps possédait tout comme la lumière, une limite. Inversément à la lumière - qui elle possède une limite maximale de 3.10^8 m/s -, s'il possédait une limite minimale. Par exemple, on ne sait pas ce qu'il s'est passé avant le mur de Planck. Et si l'avant n'existait tout simplement pas? Je ne veux pas dire pour autant qu'il n'y a rien eu avant le mur de Planck, ceci serait totalement éronné, mais je veux dire par là que le terme "avant" perdrait toute signification si le temps n'existait pas. Est-ce une idée si saugrenue?

Maxime

[invite333943ff]

aille

[jojo17]

aille

Arrêter, vous allez vous féler votre cerveau en deux!!!

[mtheory]

Et si l'avant n'existait tout simplement pas? Je ne veux pas dire pour autant qu'il n'y a rien eu avant le mur de Planck, ceci serait totalement éronné, mais je veux dire par là que le terme "avant" perdrait toute signification si le temps n'existait pas. Est-ce une idée si saugrenue?

Maxime

Salut,c'est ce que dit Hawking.

[jojo17]

Je viens de faire un petit tour en voiture, en réfléchissant comme mon rétro (c'est dire le niveau de réflexion) : dans le rétro le film va dans la même direction que moi. Je l'interprète en disant que le passé suit le cours de mon évolution (dans le rétro), donc pour moi le temps est immobile. Il n'y a pas de distinction entre passé, présent et avenir. En additionnant les 3 on devrait arrivé à une somme=0. Que je sois en mouvement ou non dans la voiture ne change rien pour la RR?
C'est comme cela que hawking l'interprète? (prétentieux? ou légitime question?)