Sur quoi se base t'on ?

[Chmiman]

Bonsoir , cette branche du forum correspond à mes questions c'est chouette !

Prenons l'œuvre de Newton , les principia : Est-ce que Newton prend comme admis que deux corps en contact interagissent ou est ce qu'il explique la raison pour laquelle ils interagissent ? Newton ne fait il que decrire le comportement de la réalité en le traduisant en modèle simple et abstrait pour pouvoir prédire ce qui va se passer dans certaines situations de mécanique ?

En fait , quand on prend le mot force , qui dit que c'est ce qui fait mouvoir ou déformer un corps , on ne fait que dire en un mot ce qu'on voit non ? Je sais pas trop comment le formuler , mais c'est un peu un mot qui décrit ce qu'on voit sans trop dire la nature profonde de la force . Vertu dormitive ?

Un exemple , Un mur . Moi , Chmiman , arrive devant ce mur et je pose mes deux mains dessus , mais je n'appuie pas particulièrement , on peut dire que je ne pousse pas . Maintenant la même situation mais j'appuie de toutes mes forces . Dans les deux cas , le système est identique , le mur ne se déforme pas et ne bouge pas . Comment puis- je dire qu'il y avait présence d'une force dans le cas n°2 et pas dans le cas n°1 ? Ce que je veux illustrer , c'est que c'est très lié à nous cette notion , d'un côté on faisait rien et de l'autre on poussait , mais au fond seul celui qui pousse ou non le sait , un observateur ne saurait faire la différence !

Juste pour savoir , est-ce que Newton a créé des outils et des lois pour interpréter la réalité ? En gros , Isaac voit un ballon immobile sur le sol , il va définir l'immobilité comme étant des forces ( ce qu'il a créé ! ) qui s'annulent , mais en vrai , on ne sait pas pourquoi de façon rigoureuse le ballon est immobile , on a juste un truc qui nous dit que si c'est immobilie les forces s'annulent . C'est juste ?

Aucune théorie personnelle n'est présente dans mon post , j'essaye de mieux comprendre comment aborder la mécanique .
Merci à vous , bonne soirée .
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[invite51d17075]

En fait , quand on prend le mot force , qui dit que c'est ce qui fait mouvoir ou déformer un corps , on ne fait que dire en un mot ce qu'on voit non ? Je sais pas trop comment le formuler , mais c'est un peu un mot qui décrit ce qu'on voit sans trop dire la nature profonde de la force . Vertu dormitive ?
.

ce serait difficile en soit, dans la mesure ou des forces de issues de différents phénomènes ( chimiques, mécaniques, électriques , gravitationnels, ..... ) de même intensité et de point d'application auront le même effet.
en ce sens, c'est bien un concept physique général, au delà de sa "nature profonde" ou plus simplement de son origine.
il faut ( pour moi ) que tu précises un peu ton sujet.
Cdt

ps: sinon, on risque de retomber très vite dans les discours sur la "réalité" vs les "modèles" de représentation..........

[Amanuensis]

(...)

Newton ne participant pas au forum, nous n'aurons pas d'explication de sa manière de penser.

Comment procéderions-nous à sa place, en essayant de se remettre dans les connaissances de l'époque?

---

le mur ne se déforme pas

Cela est incorrect, le mur se déforme bien, mais c'est très petit et donc difficile à mesurer.

[Amanuensis]

Le cas du mur donne une réponse il me semble: tous les solides sont élastiques, ne serait-ce que très peu. Du coup, quand on pousse dessus, ils se déforment et développent alors une force en retour, comme un ressort que l'on comprime.

En idéalisant "à la limite", en poussant la rigidité à l'infini (et donc la déformation à 0), on obtient les règles de la statique

Je ne pense pas que c'était compris comme cela à l'époque de Newton...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chmiman]

Pour préciser mon sujet : Actuellement on dit que quand un objet bouge ou se déforme , c'est dû aux forces . Un peu comme si à chaque fois qu'il y avait un sujet qui servait à rien sur le forum , on décrétait d'avance que ce serait un sujet de Chmiman . Par là j'entends la notion de causalité , on admets que quand un objet bouge , il est soumis à un force pas observable mais bien présente car modification de l'état d'un corps . Maintenant , on remarque aussi de façon empirique je dirais que en fonction du point d'application les effets sont differents . Tout cela , tout ce que je dis là c'est basique en soit . Mettons un objet où je demande à un ami de le pousser dans le sens contraire de ma poussée à Moi , le corps ne bouge pas . Le fait que ce corps ne bouge pas , en soit , ne s'explique pas grâce à l'addition des vecteurs opposés qui donnent un vecteur nul ! Et c'est pour cela que je poste en épistémologie , je suis en train de demander si Newton n'aurait pas créé un modèle tellement bien fait que l'on croit que cela se passe réellement ! La vraie raison pour laquelle un corps est en équilibre réside t-elle vraiment dans les lois de Newton ? En réalité j'essaye de chercher les limites de son fabuleux travail .

Je ne sais pas si vous sentez ce que j'essaye de faire ressortir , par exemple si j'ai une fusée qui décolle , et que je me demande pourquoi elle décolle , le fait de dire :" il y a une force qui par définition fait pouvoir un objet la fait décoller " c'est quand même très facile à dire . Cela m'a tout l'air de réponses toutes faites aux pourquois. Pourquoi les oiseaux volent -----> parceque ils sont retenu par l'air qui les porte " c'est une reponse certes mais est ce que c'est vraiment expliquer le phénomène en jeu ?

Je crois que j'ai enfin trouvé ce qui me turlupine sur la mécanique , j'ai l'impression que les explications sont faites pour correspondre aux problèmes . Imaginons que demain un nouveau phénomène apparaisse : Les hommes s'enfoncent dans le sol quand ils marchent , meme le goudron , tout ! Eh bien , suis je un scientifique si je dis que la force de réaction n'est plus et que par conséquent les hommes sont accélérés vers le centre de la terre ? Suffit t-il de rajouter ou d'enlever des notions à notes modèles pour tout expliquer ?

[Amanuensis]

Je crois que j'ai enfin trouvé ce qui me turlupine sur la mécanique , j'ai l'impression que les explications sont faites pour correspondre aux problèmes .

Si par "problèmes" sont inclus toute la mécanique appliquée dans la vie courante (outils, machines, etc.) ou moins courante (astronautique, ...) , alors oui!

Mais si "problèmes" est restreint à exercices scolaires, l'impression n'est pas bonne!

[Chmiman]

Oui je pensais bien sûr à la première proposition . Mais je pense qu'on s'entend sur le fait que Newton n'explique rien . Il a juste trouvé un modèle très puissant qui décrit la réalité de façon correcte dans les référentiels qui conviennent et les échelles sur lesquelles ses lois sont correctes ! Si j'ai tant posté c'est parceque j'avais pas vu cela je pense , que c'est juste un modèle et non une explication . Par exemple , Einstein explique pourquoi la gravitation , donc je n'avais pas de souci sur la RG . De plus , je crois que cela s'appelle la vertu dormitive de l'opium si je ne m'abuse , j'ai fais des recherches et ça à l'air de coller avec mes interrogations .

D'ailleurs , ayant dit cela , je ne saurais dire la différence entre loi et modèle ..

[Amanuensis]

Oui je pensais bien sûr à la première proposition . Mais je pense qu'on s'entend sur le fait que Newton n'explique rien . Il a juste trouvé un modèle très puissant qui décrit la réalité de façon correcte dans les référentiels qui conviennent et les échelles sur lesquelles ses lois sont correctes ! Si j'ai tant posté c'est parceque j'avais pas vu cela je pense , que c'est juste un modèle et non une explication .

Comme toute la science...

Par exemple , Einstein explique pourquoi la gravitation , donc je n'avais pas de souci sur la RG .

Bizarre. Le modèle de la gravitation qu'est la RG n'est pas plus une "explication" que le modèle de Newton. C'est aussi "juste un modèle", un "modèle puissant etc.". La seule manière de voir la RG comme "expliquant" est relativement à la théorie de Newton, la première "explique" la seconde ; mais c'est le cas à chaque fois qu'un progrès est fait.

De plus , je crois que cela s'appelle la vertu dormitive de l'opium si je ne m'abuse , j'ai fais des recherches et ça à l'air de coller avec mes interrogations .

Non. Cela, c'est juste proposer un mot comme explication, c'est à dire introduire une définition et faire croire que la définition est autre chose qu'une tautologie.

La théorie de Newton le fait, mais pas que. Prenons F = ma ; il est vrai que cela introduit deux nouveaux termes, force et masse. Mais cela fait plus que les définir: cela affirme qu'on peut séparer ce qui , cause l'accélération en deux facteurs indépendants, la masse qui est un attribut de l'objet accéléré (masse qui interviendra selon la formule pour des forces différentes sur ce même objet), et la force qui est un phénomène extérieur à l'objet (force qui interviendra selon la formule pour des objets différents). Et cela affirme que la relation entre F, m et a n'est pas quelconque, mais une relation de proportionalité. C'est cette séparation qui donne à la "loi" une puissance prédictive. Par exemple tester un ressort avec un objet de masse connue va permettre de prédire son effet sur tout autre objet.

[Chmiman]

Ah je vois , je reprend votre exemple sur le ressort , en fait si je met un objet de masse donné sur le dynamomètre il va afficher X Newtons et si je met un objet de meme masse le dynamomètre affichera la même valeur que pour le premier donc force identique et masse identique, sa formule permet ce lien là comme je l'entends dans cet exemple ?

[Amanuensis]

Oui.

Et en plus, si je mets deux objets identiques ensemble sur le dynamomètre, l'indication devient 2X newtons (proportionnalité), ce qui ne découle pas non plus des seules définitions de termes.

[Chmiman]

Je suis d'accord, mais quand vous dites que la notion de force n'a rien à voir avec la vertu dormiront de l'opium, je dirais que si on me demandais qu'est ce qui fait mouvoir un objet je lui répondrais la force qui est la cause, et si il me demande ensuite qu est ce que la force je lui répond que c'est la cause du mouvement.

[invite51d17075]

Je suis d'accord, mais quand vous dites que la notion de force n'a rien à voir avec la vertu dormiront de l'opium, je dirais que si on me demandais qu'est ce qui fait mouvoir un objet je lui répondrais la force qui est la cause, et si il me demande ensuite qu est ce que la force je lui répond que c'est la cause du mouvement.

On peut répondre d'avantage que cela , car on peut très souvent décrire plus en détail "l'origine" de cette force. ( au sens du phénomène initial qui la provoque )
par ailleurs , la notion de "vertu dormative" a une dimension psychologique, au contraire d'une approche purement scientifique, où on parlerait d'avantage de "concept opérationnel".

ps : pas du "mouvement" en lui-même , mais de sa modification ( voir le cas d'un mouvement rectiligne uniforme qui n'a besoin d'aucune force pour se maintenir )

[Matmat]

Faites n'importe quoi sur un objet de masse m , peu importe de comprendre la nature de ce n'importe quoi et peu importe que l'expérimentateur sache le décrire correctement ou pas , car il n'a qu'a se contenter d'observer les accélérations que ce n'importe quoi à provoqué sur la masse m sans nécessairement savoir le décrire en terme de vecteurs forces ... Newton prédit que si vous faites ce même n'importe quoi sur un objet de masse double alors les accélérations qu'il observera seront moitié moindre .

Ce qui permet à la science de prédire ce qui ce passera sur n'importe quel objet chaque fois qu'un n'importe quoi identique à déjà été fait sur n'importe quel objet .

Et la valeur du concept force est uniquement descriptive , le concept sert à décrire , il n'est pas la nature de quoique ce soit , il n'est pas "la cause" , il est le terme par lequel on fait la description de l'expérience, son but est d'identifier avec rigueur les expériences identiques .

[Chmiman]

Quand vous dites qu'on peut connaître plus précisément l'origine des forces, je suppose que vous parlez de la nature électromagnétique des forces de contact avec les charges négatives et positives.

[invite51d17075]

Quand vous dites qu'on peut connaître plus précisément l'origine des forces, je suppose que vous parlez de la nature électromagnétique des forces de contact avec les charges négatives et positives.

je parle ( si la question m'est adressée ) de tout type de force.
On peut y mettre ( par respect ) les forces fondamentales de la physique ( dont la gravité et l'électromagnétisme ) , mais y rajouter par exemple toutes celles issue de phénomènes physiques ( flux , diff de pressions, ....)
C'est juste un concept général.

[Amanuensis]

Je suis d'accord, mais quand vous dites que la notion de force n'a rien à voir avec la vertu dormiront de l'opium, je dirais que si on me demandais qu'est ce qui fait mouvoir un objet je lui répondrais la force qui est la cause, et si il me demande ensuite qu est ce que la force je lui répond que c'est la cause du mouvement.

Si la physique s'arrêtait là, à introduire des mots, oui, ce serait correct. Mais la physique va plus loin, en donnant des formules ; F = ma, en l'occurrence.

Une erreur courante est de voir le discours de la physique comme décrivant un savoir, ce qui effectivement mettrait nombre de "concepts" au rang de "vertu". Mais la physique est aussi (et d'abord, selon mon opinion) un savoir-faire, non pas une "connaissance pure", mais quelque chose, un ensemble d'outils, qui permet de prédire de manière détaillée certaines conséquences, et permet de là de faire, de fabriquer des dispositifs ayant répétitivement l'effet attendu (expériences de labo, pour commencer, et machines, appareils, et assimilés ensuite (le transistor ou les lasers ont d'abord été des expériences de laboratoire!)).

Bref, certes la physique (ainsi que toute partie, comme la mécanique de Newton) est une construction de l'esprit, que l'on pourrait "discuter" comme on discute philosophie, mais elle n'est pas que ça.

Et le début de l'apprentissage consiste à maîtriser les outils, pas à les discuter sur le mode philosophique. Justement parce que c'est un savoir-faire.

[mach3]

Ma vision des choses, rapidement, car le sujet m'intéresse mais peu de temps disponible.

Si on se borne à définir la force totale appliquée à un objet comme le produit de sa masse par son accélération, alors oui, on fait simplement du descriptif. On ne s'inquiète pas de l'expression des forces qui entrent dans cette force totale, cette force totale peut être décomposée de façon arbitraire en un nombre arbitraire de forces, peu importe. Et ce n'est pas très utile. Et ce n'est jamais faux.

Il faut aller un cran plus loin pour faire de la physique, pour que ce soit explicatif ou prédictif, en postulant l'expression des forces, leurs comportements, les relations qu'il y a entre elles, généralement à partir d'observations que l'on va interpréter sous l'angle de forces qui s'exercent.
Par exemple, la 3e loi de Newton ou, c'est équivalent, la conservation de la quantité de mouvement. C'est une contrainte assez forte. Elle impose (dans un référentiel galiléen) qui si la force totale sur un objet est de x newtons dans une direction, alors la somme de toutes les forces appliquées sur tous les autres objets de l'univers est de x newtons dans la même direction et dans le sens opposé.
Autre exemple, la loi de la gravitation universelle. Elle donne l'expression de la force attractive qui se développe entre corps massifs, et elle est universelle, c'est à dire que tout corps, où qu'il soit, doit subir l'influence gravitationnelle de tout autre corps, où qu'il soit. Pareil, c'est une contrainte forte.
Là on arrive à des puissances prédictives énormes. Le mouvement des planètes, et même la prédiction de l'existence de planète qu'on avait pas encore vu. Historiquement, l'évolution des idées et les relations (parfois post-mortem, via les écrits) entre Kepler, Hooke et Newton sur le mouvement des planètes et la gravitation universelle est assez intéressante. Kepler a parfaitement décrit la cinématique du système solaire, par ses trois lois. Il a fait des hypothèses sur les causes, ce qui est un premier pas vers la dynamique, et il va même jusqu'à postuler que les mouvements sont dues à l'influence (je ne sais plus quel terme il utilise, probablement pas "force") du soleil (mais il pense que c'est sa rotation, pas sa masse la cause) et propose (sans démonstration, juste au feeling) que cette influence décroit comme l'intensité de la lumière (sous entendu en 1/r²), ce qui est extrêmement visionnaire, mais perdu au milieu de ses écrits bordéliques. Bien plus tard, Hooke (sans avoir lu Kepler je crois) a l'idée de cette loi en 1/r², mais il ne sait pas trop si elle est compatible avec les ellipses que parcourent les planètes, il en parle alors à Newton, qui lui dit, grosso-modo : "ben c'est évident, ça fait 15 ans que je l'ai démontré!" (ben oui Newton lui il a lu tout Kepler, et il a surtout su en extraire l'essentiel et le formaliser, par contre il ne publiait que tardivement ses travaux, ce qu'il lui a valu bien des conflits d'antériorité...).

m@ch3

[Chmiman]

" Elle impose (dans un référentiel galiléen) qui si la force totale sur un objet est de x newtons dans une direction, alors la somme de toutes les forces appliquées sur tous les autres objets de l'univers est de x newtons dans la même direction et dans le sens opposé." J'ai pas compris , vous reliez un objet quelconque à tous les autres de l'univers ou c'est juste une redite de la 3 eme loi ?

Je voudrais dire une chose quand même . Prenons l'exemple cité du mur , moi je considère que c'est clairement un outil , car si je reprends l'exemple du mur , il est impossible de savoir quand ma main exerce la force ou non car dans tous les cas le mur ne bouge pas et à l'œil nu ne se déforme pas, donc un observateur ne saurait dire si il y a présence de forces . Donc j'ai une question à vous poser car elle est pour moi essentielle dans ce concept de force : Qu'est ce qu'exercer une force ? Sachant que une force est visible grâce à ses effets , quand il y a immobilité je peux dire que des forces s'annulent mais avec du bon sens je peux dire que personne peut me contredire quand je dis que il n'y a pas de forces car pas de modification de l'état .

[Amanuensis]

donc un observateur ne saurait dire si il y a présence de forces .

Un observateur extérieur, peut-être pas. Mais celui qui pousse à des capteurs: de pression (évaluant la déformation de la main), et de proprioception (capteurs internes aux muscles et articulations). Cela lui permet de "ressentir" quelque chose qu'il va appeler "force". Car on peut penser qu'à l'origine le concept physique de "force" dérive du concept commun de force, celui venant de notre ressenti.

quand il y a immobilité (...) il n'y a pas de forces car pas de modification de l'état .

Certes (plus exactement la somme des forces est nulle). Mais comme aucun corps n'est rigide, cet état n'est pas quelconque. Prenons le cas cas d'un ressort: un physicien ayant fait quelques expériences préalables peut mesurer la longueur du ressort et en déduire qu'il y a "une force" exercée par le ressort (et donc au moins une autre qui s'y additionnera pour que la somme soit nulle). L'existence d'une force exercée par un ressort tendu se vérifie en l'utilisant pour accélérer un objet, et on applique le principe de séparation entre masse et force, dont on déduit que la force est liée non pas à l'objet accéléré mais à l'extension du ressort.

[invite52eae448]

Bonsoir , cette branche du forum correspond à mes questions c'est chouette !

Prenons l'œuvre de Newton , les principia : Est-ce que Newton prend comme admis que deux corps en contact interagissent ou est ce qu'il explique la raison pour laquelle ils interagissent ? Newton ne fait il que décrire le comportement de la réalité en le traduisant en modèle simple et abstrait pour pouvoir prédire ce qui va se passer dans certaines situations de mécanique ?

c'est effectivement le gros problème avec newton, il constate plus qu'il n'explique, (il le reconnait lui-même, il ne connait pas le moyen par lequel(la gravité) il existe une action à distance entre les corps (manquement dont il s'excuse)

par là, l'on est plus dans une "optique" que dans une mécanique, toutefois, les descriptions faites peuvent décrire correctement un fait mécanique, et ce, même si l'on change de point de vue (se seras un grand sujet avec a.Einstein et les conversion de Lorentz)