L'existence de limites physiques et l'inexistence de limites mathématiques dans notre univers

[extrazlove]

Bonjour à toutes et à tous,


La physique est basée sur les mathématiques, et les mathématiques admettent l'existence de limites telles qu'ont peut jamais les atteindre comme la vitesse de la lumière pour une particule ayant une masse, l'infini pour la température la plus chaude, ou le zéro absolu pour la température la plus basse.


Par exemple, la vitesse de la lumière est une limite mathématique, pas physique, pour une particule ayant une masse. Rien n'interdit cependant l'existence d'une autre limite physique qui serait très proche de c, avec de nouvelles propriétés physiques pour une particule ayant une masse à cette vitesse.


En clair, cette phrase issue d'une équation mathématique "l'énergie relativiste tend vers l'infini, donc on ne pourra jamais atteindre c" est purement issue des mathématiques, qui tolèrent l'existence de l'infini, mais pas de la physique qui n'accepte pas l'existence de l'infini pour spéculer ou émettre des théories cohérentes...


Et la même chose s'applique aux limites de température. Elles sont simplement une notion mathématique, pas physique. L'équation montre qu'il est possible d'atteindre une température infinie ou le zéro absolu, mais ni l'infini ni le zéro absolu n'existent en physique. De plus, les valeurs de la température dépendent de la matière en jeu. Physiquement, la plus grande température est la température de Planck, pas l'infini. Et si l'on raisonne dans le cadre de la mécanique quantique, il existe également une température minimale différente du zéro absolu.


Donc, dans cette discussion, nous allons essayer de débattre de l'existence de telles limites physiques qu'on peut atteindre et des propriétés physiques étranges lorsqu'on les atteint.
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[JPL]

[COLOR=#374151]Donc, dans cette discussion, nous allons essayer de débattre de l'existence de telles limites physiques qu'on peut atteindre et des propriétés physiques étranges lorsqu'on les atteint.

"Nous allons essayer...". C’est plutôt à toi d’essayer de mettre de l’ordre dans ton cerveau. Ton message est totalement auto-contradictoire !

Ce sera sans moi

[Archi3]

Par exemple, la vitesse de la lumière est une limite mathématique, pas physique, pour une particule ayant une masse. Rien n'interdit cependant l'existence d'une autre limite physique qui serait très proche de c, avec de nouvelles propriétés physiques pour une particule ayant une masse à cette vitesse.

si il y a un problème, c'est que les vitesses "limites" doivent être invariantes par changement de référentiel. Or si les transformations de Lorentz admettent une vitesse invariante, elles n'en admettent pas deux. Donc il faut que tu trouves aussi des lois de transformations qui laisseraient deux vitesses invariantes, et c'est pas facile du tout voire impossible. en effet si tu peux amener une particule à avoir une vitesse qui tend vers c par un changement de référentiel, en partant de zéro, elle devrait passer pour un certain référentiel par c1<c, mais si c1 est invariante de référentiel, la vitesse de la particule devrait etre c1 dans tous les référentiels, ce qui est incompatible avec l'hypothèse : tu as une proposition pour surmonter le paradoxe ?

[extrazlove]

Bon il y a une limite physique de la vitesse d'une particule avec masse qu'on peut facilement calculer,l'énergie de l'univers n'est pas infini mais bien fini,donc déjà on a cette limite mais qui sait peut être qu'il existe une limite plus petite sans aller jusqu'à toute l'énergie de l'univers ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[extrazlove]

Et lorsque toute cette énergie était dans un seule point ,il y avait autre loi de l'univers,donc si on atteint normalement cette limite de la vitesse il y aurait autres lois et propriété,donc il faut pas faire un raisonnement classique ...

[Archi3]

Bon il y a une limite physique de la vitesse d'une particule avec masse qu'on peut facilement calculer

y a pas besoin de la "calculer", il n'existe qu'une limite physique à la vitesse, c'est c : pour les particules massives, c'est une asymptote (leur vitesse peut s'approcher de c aussi près qu'on veut) , et pour les particules sans masse, leur vitesse est c. Dans tous les cas, cette vitesse est invariante par changement de référentiel galiléen, et il n'y a qu'une vitesse qui peut avoir cette propriété.
et non il n'y a pas de limite connue à l'énergie de l'univers, surtout qu'elle peut etre négative (gravitation) et compenser une énergie positive arbitrairement grande.

[extrazlove]

y a pas besoin de la "calculer", il n'existe qu'une limite physique à la vitesse, c'est c : pour les particules massives, c'est une asymptote (leur vitesse peut s'approcher de c aussi près qu'on veut) , et pour les particules sans masse, leur vitesse est c. Dans tous les cas, cette vitesse est invariante par changement de référentiel galiléen, et il n'y a qu'une vitesse qui peut avoir cette propriété.
et non il n'y a pas de limite connue à l'énergie de l'univers, surtout qu'elle peut etre négative (gravitation) et compenser une énergie positive arbitrairement grande.

Non, la vitesse de la lumière n'est pas une limite physique, mais une limite mathématique. En physique, nous ne pouvons pas définir l'infini, car cela n'existe pas. Lorsque nous atteignons ces limites physiques, il est même possible d'avoir d'autres lois de la physique, comme dans le Big Bang.

[Archi3]

on ne doit pas avoir la même définition de limite physique alors, parce que pour moi c'est une limite physique.

Evidemment une théorie physique correcte se doit d'avoir des mathématiques en accord avec la réalité, donc c'est forcément aussi une limite mathématique de la théorie de la relativité, sinon la théorie ne serait pas considérée comme correcte !

[extrazlove]

tout à fait d'accord. mais C'est grâce aux expériences que nous pouvons utiliser les mathématiques pour fournir des explications.


En clair, mon hypothèse est la suivante : il existe des limites physiques, que lorsque nous les atteignons, les lois et les théories mathématiques de la physique actuel sont modifiées.

[oualos]

Je ne suis pas assez calé en physique mais on dirait que la personne se pose un dilemme en terme dualiste.
ce dualisme c'est celui apparemment de l'existence et de l'être: l'énergie existe-t-elle indépendamment de ce qu'elle provoque, donc de son effet ?
"Toute masse plongée dans un champ gravitationnel subit une force proportionnelle à..."
"Toute charge plongée dans un champ électrostatique subit une force proportionnelle à..."
L'énergie potentielle d'après mes souvenirs porte bien son nom: elle est potentielle.
L'énergie si elle n'est pas cinétique se manifeste lorsque elle rencontre ou traverse un objet physique bien particulier, que ce soit une masse ou une charge.
en terme dualiste si on raisonne comme ça, une force est essentielle et une énergie existe, encore que ce soit pas une très bonne formulation je pense...
L'énergie existe car elle provoque un effet sur un certain type d'objet qui se retrouve associée à sa nature que ce soit électrostatique ou gravitationnelle: on est avec l'énergie non-cinétique dans un rapport de cause à effet plus qu'à une partition existence/essence.
Merci de corriger ou rectifier...

[f6bes]

Va fallloir apprendre comment fonctionne... "Extralove" !
Ne pas se précipiter !!
Bonne soirée

[extrazlove]

La question est simple : nous sommes tous d'accord qu'il existe des limites mathématiques que nous ne pouvons jamais atteindre, comme la vitesse de la lumière, l'infini et le zéro absolu pour la température haute et basse...


Mais est-ce qu'il existe des limites physiques qui sont proches de ces limites mathématiques, et dès que nous les atteignons, nous ne pouvons pas aller plus loin et elles peuvent même changer les lois de la physique ?

[JPL]

Ce ne sont pas des limites mathématiques, on te l’a déjà dit, mais des limites physiques et les maths qui décrivent cet univers-là doivent s’ajuster pour en tenir compte. C’est pour cela que les maths appliquées à la physique sont souvent assez compliquées.

[pm42]

La question est simple : nous sommes tous d'accord qu'il existe des limites mathématiques que nous ne pouvons jamais atteindre, comme la vitesse de la lumière, l'infini et le zéro absolu pour la température haute et basse...

Non, personne n'est d'accord avec ça. Le zéro absolu et la vitesse de la lumière sont des limites physiques.
Quand à "atteindre l'infini", cela n'a aucun sens ou en tout cas, il faudrait être très précis et dire dans quel cadre mathématique on se place et ce n'est pas des choses que tu connais visiblement.

Mais est-ce qu'il existe des limites physiques qui sont proches de ces limites mathématiques

Non

et dès que nous les atteignons, nous ne pouvons pas aller plus loin

Non. A part essayer d'expliquer quelque chose sur le forum à des gens qui ne comprendront jamais bien sur.

et elles peuvent même changer les lois de la physique ?

Non plus. Il y a des limites où les théories actuelles ne sont plus valides mais on est très loin de s'en approcher expérimentalement ce qui est d'ailleurs un gros sujet. Et pourtant on essaie.
Mais cela "ne changera pas les lois de la physique", cela nous permettra juste de faire la théorie suivante.

[extrazlove]

Je ne suis pas d'accord avec vous la vitesse de la lumiére pour une particule avec une masse ou le zéro absolu fait appelle a la notion de l'infini qui n'est pas défini en physique , on entend souvent qu'il est impossible d'atteindre la vitesse de lumiere car il faut une enrgie infini .

Et aussi le fait d'atteindre la temperture de planck dans le debut de l'univers a fait changer les lois de la phyisque.

[pm42]

Je ne suis pas d'accord avec vous la vitesse de la lumiére pour une particule avec une masse ou le zéro absolu fait appelle a la notion de l'infini qui n'est pas défini en physique

Pas du tout dans un cas comme dans l'autre. Et le problème, c'est que vous n'êtes d'accord avec personne à part vous même et que vous avez tort.

on entend souvent qu'il est impossible d'atteindre la vitesse de lumiere car il faut une enrgie infini .

On entend dire beaucoup de chose, cela ne permet de prouver vos assertions.

Et aussi le fait d'atteindre la temperture de planck dans le debut de l'univers a fait changer les lois de la phyisque.

Non plus. Là aussi, c'est une erreur d'interprétation de votre part.

[extrazlove]

Pas du tout dans un cas comme dans l'autre. Et le problème, c'est que vous n'êtes d'accord avec personne à part vous même et que vous avez tort.


On entend dire beaucoup de chose, cela ne permet de prouver vos assertions.


Non plus. Là aussi, c'est une erreur d'interprétation de votre part.

Alors pourquoi dit-on qu'il est impossible d'atteindre la vitesse de la lumière à partir des équations mathématiques ?

Tout simplement parce que cela nécessiterait une énergie infinie. Pouvez-vous m'expliquer ce qu'est l'infini d'un point de vue physique ?


À la température de Planck, il y a une phase d'inflation, ou il y avait des lois physique différentes, puis les lois de physique actuelles ont émergé. Cependant, l'équation de la température spécule que la température haute est infinie.

Alors si elle n'est pas possible d'atteindre la temperture de planck pour avoir une période d'inflation car il faut beaucoups d'energie, mais pour la tempérture basse il ne faut pas beaucoups d'energie pour aprocher le zero absolu et cette limite de temperture basse donc je pense que ses experiences peuvent etre tres dangreuge car ils peuvent creer des nouveaux lois physiques dont on sait pas leurs impactes...

[ArchoZaure]

Bonjour.

Une réponse simple :

Une valeur physique attribuée à un objet physique ne peut que se comparer à une autre valeur physique attribuée à un objet physique.
Il n'y a pas de valeur absolue.

Or si une valeur physique est infiniment éloignée d'une autre valeur physique alors elle ne peut plus être mise en relation avec la valeur placée à l'infinie.
Ne pouvant être comparée à cette dernière, son caractère infini relativement à cette dernière perd son sens premier et prend un second sens : L'objet physique est isolé de celui auquel il était censée être comparé.

A l'infini tous les chats sont isolés.

[JPL]

Dans ce cas la pédagogie a des limites expérimentales bien démontrées et si le prochain message d’extrazlove contiennent encore des affirmations aussi dénuées de sens, la discussion sera fermée par moi-même, ou par le prochain modérateur qui passera par là.

[ThM55]

Pouvez-vous m'expliquer ce qu'est l'infini d'un point de vue physique ?

C'est ce qui n'est pas fini. La phrase "pour accélérer une masse m jusqu'à la vitesse de la lumière, il faudrait une énergie infinie" n'est pas correcte telle quelle, je veux dira pas rigoureuse: elle utilise implicitement la notion mathématique de limite. On peut formuler cela plus simplement en disant "si je communique une énergie finie aussi grande que l'on veut à une masse immobile m>0, sa vitesse finale sera toujours inférieure à c". On peut alors ajouter "la limite pour E tendant vers l'infini est c".

[extrazlove]

C'est ce qui n'est pas fini. La phrase "pour accélérer une masse m jusqu'à la vitesse de la lumière, il faudrait une énergie infinie" n'est pas correcte telle quelle, je veux dira pas rigoureuse: elle utilise implicitement la notion mathématique de limite. On peut formuler cela plus simplement en disant "si je communique une énergie finie aussi grande que l'on veut à une masse immobile m>0, sa vitesse finale sera toujours inférieure à c". On peut alors ajouter "la limite pour E tendant vers l'infini est c".

Je n'ai pas compris cette phrase en terme physique "C'est ce qui n'est pas fini" vous pouvez donnez un exemple physique de cette phrase
Il n'est pas rigroux d'utliser l'infini en physique car il n'est pas défini?

Pourtant on arrive a faire des conculsions comme rien ne peux dépasser la vitesse de lumiere grâce a des notions mathématiques qui n'ont aucune place en physique, je ne trouve pas correct ni rigroux

[JPL]

Discussion fermée.