Aborder le monde de la physique et des mathématiques
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Aborder le monde de la physique et des mathématiques



  1. #1
    invite6c9a300b

    Aborder le monde de la physique et des mathématiques


    ------

    Bonjour,


    Tout d’abord, si vous ne souhaitez pas lire ce petit paragraphe écrit à la première personne ce que je comprendrai, vous pouvez aller à la fin où se trouve la question.

    J’ai commencé il y a 1 mois à travailler le programme de physique de mpsi, après un bac s et des études en finance terminées cette année, par curiosité pour ce domaine et pour les méthodes intellectuelles qu’il impose.

    Mais voilà, je n’arrive pas à trouver de méthodes pour assimiler tout ça. Je pourrais bien apprendre les formules et les appliquer mais là n’est pas ma volonté.

    En physique, j’essaye d’avoir en tête le cheminement de la formule ou de l’idée sur laquelle je bosse, d’où elle est partie, les questions que ce sont posées les contributeurs jusqu’au résultat d’aujourd’hui, l’application de la formule étant la dernière étape du processus. Mais cela me prend trop de temps, et les livres ne font jamais la chronologie de l’idée et se concentrent sur la seule application.

    J’essaye en parallèle de créer un support imaginaire, où je me construis une image en fonction de l’idée de base et de ses évolutions pour à la fin avoir une bonne image où tout ce qui s’en tirerait serait en cohérence avec ce qui est dans le bouquin. Mais plus j’avance dans les chapitres, et plus il y a d’incohérences jusqu’au moment où je me rends bien compte que mon image ne tient pas et là voila abandonnée. Je dis bouquin et chapitre car c'est sur quoi je bosse mais cela pourrait être respectivement la réalité et la connaissance en physique.

    Pourtant, je me dis que la physique et les mathématiques sont cela, une création de l’esprit qui colle avec la réalité, où tout serait en cohérence avec elle et qui avec des déductions logiques, quitterait le monde sensible pour devenir abstraite.

    Après, je me dis qu’il faut peut-être apprendre les quelques formules principales, faire des centaines d'exercices et un automatisme se mettra en marche. Mais ce serait prendre les maths et la physique pour un monde à part, une invention qui ne repose que sur l’imagination et en pensant comme ça, ce ne serait pas possible, selon moi, de faire avancer ces domaines (je n’ai pas cette prétention mais j’aimerais emprunter ce début de chemin).

    J’aimerais donc comprendre quelles méthodes vous utilisez pour appréhender la physique (ou les maths) en général, ou sur un nouveau chapitre, à part tout faire reposer sur la mémoire.


    Chers contributeurs… merci !

    -----

  2. #2
    invite54a8a072

    Re : Aborder le monde de la physique et des mathématiques

    Bonjour caribean ,

    Amusant votre sujet , j'avais l'impression d'être le seul à éprouver le manque de cheminements logiques dans les livres pour expliquer les résultats .

    Pourtant , c'est vraiment ce qui me passionne dans les sciences , comprendre d'ou émergent les idées des génies qui ont révolus notre monde .

    les livres sont presque toujours en math et physique trop formels et ne laisse pas la place à la raison de la naissance de certains concepts , comme celui des espaces vectoriels .

    Quand je demande pourquoi ils existent , on me répond toujours "tu verras plus tard , pour le moment c'est très abstrait mais ça a de nombreuses applications" , ce qui n'est pas une réponse vraiment correcte parce que le concept a d'abord été

    développé sans la connaissance de ces fameuses applications .

    Pareil pour les matrices , aujourd'hui elles sont partout , mais qu'est ce qui a poussé les hommes à les utiliser en premier lieu , elles semblent tellement banales à première vue !

    Il est aussi très intéressant de regarder de près des grands noms comme Gauss , qui avait tellement d'intuition géniale , qu'on ne peut plus parler d'intuition,

    mais bien de procédé de création.

    En physique, j’essaye d’avoir en tête le cheminement de la formule ou de l’idée sur laquelle je bosse, d’où elle est partie, les questions que ce sont posées les contributeurs jusqu’au résultat d’aujourd’hui, l’application de la formule étant la dernière étape du processus. Mais cela me prend trop de temps, et les livres ne font jamais la chronologie de l’idée et se concentrent sur la seule application.
    L'idéal serait de trouver un livre qui mâche déjà le travail pour le coté chronologique , très important aussi à mes yeux , mais s'il existe c'est une perle rare .

    Pour la prépa , c'est bien toute la difficulté , il faut "accepter" énormément de choses sans se poser de questions , moi c'était au dessus de mes forces , j'essaie toujours d'aller au fond des choses et la prépa ne le permet pas, le programme est

    beaucoup trop vaste .

    Voilà je n'ai répondu à aucune de vos interrogations et j'en suis navré mais c'est un sujet qui m'intéresse et si l'on peut en apprendre plus dessus ensemble tant mieux, en espérant la réponse de quelqu'un de plus compétent que moi .

  3. #3
    invite8865c38b

    Re : Aborder le monde de la physique et des mathématiques

    tout d'abord, vous vous doutez bien que malheureusement, vous ne trouverez pas un livre qui traite non seulement de l'histoire/cheminement des découvertes mais aussi des maths et de la physique ( à un niveau autre que la vulgarisation).
    Le problème ne vient pas de la prépa (il est identique en licence) mais du fait qu'en premier cycle on a ni les connaissances necessaires, ni le niveau pour aborder ces notions.

    Si vous souhaitez vraiment apprendre la physique (ou les maths) ainsi que le coté chronologie la solution la plus adaptée est de suivre un cursus de maths (ou de physique) jusqu'au master 2. Seul, il est évident que (faute de recul necessaire sur la matière) vous ne pourrez pas savoir dans quel ordre procédé, où chercher, etc.

    Maintenant si vraiment vous ne souhaitez pas suivre un cursus de physique (le choix le plus logique, s'il l'on souhaite faire avancer un jour la science dans ce domaine), alors il vous faudra plusieurs dizaines de bouquins et plusieurs années de travail acharné pour commencer à entrevoir un semblant de logique. Personnellement, (je ne sais pas si c'est le cas dans toutes les universités) dans tous mes cours de physique fondamentale mes profs ont toujours fait le lien entre les connaissances qu'ils nous enseignaient, le contexte historique et scientifique de l'époque et les implications des découvertes. De même, ils ont toujours pu me conseiller des bouquins d'histoire des sciences quand je leur demandais (pour la culture personnelle) comment untel a réussi à déduire ceci à partir de cela, etc.

    Sinon concernant votre problème, le mieux serait de travailler les bouquins de maths et de physique tout en lisant les bouquins d'histoires des sciences.
    Concernant la physique, l'ordre logique et les grandes parties sont:

    1)Mecanique, Optique géométrique, Thermo: les bouquins de prépa feront très bien l'affaire
    2)Electromagnétisme: bouquin de prépa+ Feynman tome 2 (pour aller en profondeur)
    Ces deux parties couvrent en gros les découvertes et l'état de la physique jusqu'au 19 eme siecle. Elles soulèvent plusieurs problèmes: rayonnement du corps noir, compatibilité entre les principes de la mécanique et ceux de l'EM, etc. Et c'est dans ce contexte petit à petit que l'on a abandonné la physique classique.

    3)Mécanique quantique: les deux bouquins de Cohen Tannoudji, les 3 de Claude Aslangul, celui de Sakurai, etc. Mecanique statistique : le livre de Bernard Diu. La mécanique statistique permet d'expliquer et d'aller plus loin que la thermo. Relativité restreinte et Théorie Classique des Champs: appelé aussi electrodynamique classique: le livre de Jackson, celui de Landau et Lifchitz (très difficile), le cours de Jean-Michel Raymond La TCC permet d'expliquer l'EM et de réconcilier EM et les lois de la mécanique.

    on couvre là une bonne partie du 20 eme siècle (grosso modo la première moitié).

    Pour la suite: on commence à aller dans les thèmes de recherche en physique actuelle. En gros, je dirais qu'après tout ca, il serait bon d'avoir au moins des bases en: physique des liquides (hydrodynamique), physique du solide, physique des particules, physique nucléaire et physique atomique.

    Après tout ca, vous aurez en gros couvert les quatres premières années d'un étudiant en faculté de physique.

    Pour le coté chronologie, histoire des sciences: il existe de très bon bouquins tels que:
    histoire de la physique tome 1 et tome 2 de Jean-Paul Mathieu
    La physique du XXe siècle de michel paty
    Une histoire de la physique moderne de Jean-Paul Guillaud

    et encore beaucoup d'autres.

    Mais le plus logique et facile serait encore de faire un cursus de physique (ENS de préférence car elles permettent de très facilement suivre des cours d'histoire des sciences en plus du cursus de maths ou de physique)

  4. #4
    invite6c9a300b

    Re : Aborder le monde de la physique et des mathématiques

    Merci pour vos réponses !

    Je m'étais mis après le message sur le forum à travailler la physique en oubliant le parallèle avec la réalité, en ne dépassant pas les limites du cours et effectivement cela est bien plus efficace. En méca (pourtant domaine on ne peut plus concret), j'avais vraiment du mal à faire le lien entre l'énergie potentielle et cinétique et leurs formules, puis maintenant tout va plus vite (enfin relativement) mais du coup, la motivation en prend un coup.

    C'est vrai que pour les matrices dans mes études par exemple, nos profs les utilisent comme si elle découlait d'un raisonnement parfaitement logique alors qu'en soi, pourquoi cette formule et pas une autre ? Pourquoi tel raisonnement ? Et pourtant, aucun prof (à Dauphine) ne sait répondre clairement, le simple fait qu'il n'y ait pas d'erreurs dans le raisonnement suffit à le justifier.

    Merci van_fanel pour vos explications et la biblio, cela me rassure sur la manière d'aborder ces domaines. J'ai déjà pris le 1er livre du tome 1 de feynman et je pense continuer les maths sur un livre de prépa.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite54a8a072

    Re : Aborder le monde de la physique et des mathématiques

    bonjour van_fanel , encore une fois vous avez été très compétent dans votre réponse !

    Cette bibliographie semble très intéressante !

  7. #6
    invite8865c38b

    Re : Aborder le monde de la physique et des mathématiques

    merci pour le compliment,

    malheureusement n'ayant eu qu'une courte formation en maths pures (L2-L3) puis après uniquement des maths appliqués à la physique je ne peux conseiller d'ouvrages de qualité (ou que j'ai du moins apprécié) en maths si ce n'est ceux de prépa qui comme vous l'avez souligné ne s’intéressent pas au coté chronologique et historique.

    P.S: caribean comptez vous suivre des études de physique ou de maths? Car sinon je pense que des ouvrages de vulgarisation pourrait mieux vous convenir et peut-être plus vous apporter.

  8. #7
    invite6c9a300b

    Re : Aborder le monde de la physique et des mathématiques

    Je ne compte pas suivre des études des physiques ou de maths mais j'ai presque terminé le tome 1 de feynman et je le trouve tres bien pour moi. J'irai plus en profondeur que sur les themes qui me convienennt car sans etudes, sans professeurs ni devoirs derriere, c'est difficile de trouver la motivation et le temps de tout bosser.

    Je trouve que c'est quand meme plus simple quand c'est enseigné de maniere chronologique comme avec feynman.

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