Bonsoir bonsoir,
je suis en spé, et il y a un petit quelque chose qui me chagrine en physique. C'est le mot "démonstration".
Par exemple, on a commencé les lois de Maxwell et cie. A partir d'une loi de Maxwell, on "démontre" que les champs E et B sont couplés (j'abrège).
Pour moi, c'est faux de dire ça. Vu que la loi a été faite pour que ça marche expérimentalement.
Et ceci est vrai dans plein d'autres exemples (en méca par exemple).
Qu'en pensez-vous ?
Romain
Je crois que tu n'as pas vraiment compris la démarche de la physique. Contrairement aux Math, on ne part pas de jolie axiome bien propre, dont on déduit bien proprement tout. Une théorie physique est constament soumise à l'expérience jusqu'à être mise à défaut dans certains cas particulier pour être remplacée par une théorie plus générale. Tu n'aura donc jamais de démonstration absolue d'une loi absolue qui marche tout le temps. Chaque loi a un domaine de validité...
Par contre, quand on part de loi (ici maxwel) on peut démontrer ce qu'elle implique lors ce qu'elle est valide.
Salut,
On démontre bien que E et B sont couplés.
La physique a une démarche déductive à partir de principes induits de l'expérience. C'est donc, en partie, déductif.
Mais, imaginons qu'à partir de cette loi on démontre (mathématiquement) que E et B ne sont pas couplés. Expérimentalement, on trouve que E et B sont couplés donc la loi n'est pas valide.
Finalement, la théorie est faite (si elle est bien faite) pour qu'on démontre mathématiquement ce qui est vrai expérimentalement...
Donc on tourne en rond... puisque la loi est faite pour que ça marche !
Peut-être ai-je l'esprit trop mathématique ?
Romain
Bonjour,
Perso je suis assez d'accord avec les doutes de Romain-des-Bois, je ne dirais pas qu'écrire les lois de Maxwell c'est démontrer le couplage de E et B. C'est une façon d'en rendre compte, à mon avis...
Par contre il y a des situations où en partant de principes on démontre des propriétés. Par exemple en supposant que les lois de la physique sont invariantes par translation d'espace, on peut démontrer que la quantité de mouvement est conservée !
Ok, sur ce point en particulier, je veux bien vous accorder que c'est évident que la théorie est faite pour ça.
Mais, personnellement, je dirais, par exemple, qu'à partir des équations de Maxwell, on démontre la possibilité d'ondes électromagnétiques. Non ?
Il y a un problème de chronologie derrière tout çà. On détermine des lois à partir d'expériences antérieure et on démontre qu'elles impliquent d'autres phénomènes dont l'expérience est postérieur à la loi. Quand çà marche, la loi est validé. Dès qu'elle bloque sur un problème, il faut la remettre en cause.
PS: En fait on ne tourne pas en rond, vue qu'une loi peu pousser à faire des expériences que personne n'aurait tenter autrement... (ex: Michelson, VIRGO...)
je ne voit pas le probleme que te pose cette exemple :
même en mathématique, quand on démontre quelque chose on s'appui sur une base non démontré : les axiomes .
et bien en électromagnetisme les axiomes sont les equations de maxwell. et quand on dit qu'on prouve que E et B sont couplé, on pourve que : "Dans l'electromagnetisme de maxwell, E et B sont couplé"
(la suite est moins Objective)
maintenant si ton prof de physique a essayé de te faire avaler que dans la réalité E et B etait couplé, je comprend ton interogation : dans la réalité et bien, on constate que les equations de maxwell sont un modèle tres satisfaisant qui à ce jour n'a jammais été remis en defaut, mais sa reste un modèle : apres tous, qui te dit que dans la réalité E et B existe ? personellement le simple fait que B est anti-symetrique suffit a me convaincre qu'il n'existe pas sous la forme ou l'electromagnetisme classique le decrit. (ce qui ne veux pas dire qu'il ne represente rien de concret...)
En quoi un pseudovecteur serait-il plus "réel" qu'un vecteur ?
Ce sont tous les deux des objets mathématiques utilisés dans la modélisation physique.
Va voir du côté de l'EM relativiste, tu verras que tout est plus clairEnvoyé par Ksilver
Mouais. Ca ne change pas ce que je dis. Et de toute façon, les tenseurs symétriques ne sont pas une représentation irréductible des rotations, contrairement aux vecteurs et aux pseudovecteurs. Donc ce n'est pas vraiment plus fondamental...Va voir du côté de l'EM relativiste, tu verras que tout est plus clair
je vois pas le rapport avec ce qui précède...
pareil, je vois pas d'où tu sors ton
Oui c'est bien le problème, certaines théories "survivent" tant que personne n'a démontrer le contraire...
Grosse erreur!
En parlant de Michelson tiens! Encore pire! La théorie de la relativité (massivement étudiée aujourd'hui) est née d'une expérience qui ne marche pas et ne prouve rien
Là je dis Bravo! Plus fort que les hommes politiques
plusieurs pbs :En parlant de Michelson tiens! Encore pire! La théorie de la relativité (massivement étudiée aujourd'hui) est née d'une expérience qui ne marche pas et ne prouve rien
- les articles d'Einstein ne reposent pas avant tout sur cette expérience
- l'expérience en question a au contraire très bien marché et prouvé plusieurs choses : elle a montré que la valeur à mesurer était très petite, voire nulle (l'expérience a depuis été améliorée énormément)
- la relativité n'est pas massivement étudiée, mais massivement utilisée : sans elle, la médecine et le monde modernes n'auraient rien à voir avec ce qu'ils sont...
Salut,
Juste pour chipoter une petit peu sur le vocabulaire, l'electromagnétisme est par construction relativiste donc on ne peut pas parler d'EM relativiste puisque l'EM non relativiste n'existe pas
En revanche, ce dont tu parles s'appelle la formulation covariante de l'EM voilà....
Je suis par contre tout à fait d'accord avec toi pour dire que tout est plus clair dans cette formulation.tu verras que tout est plus clair
Oui enfin c'est pareil en mathématique, le cadre de la démonstration et de l'application d'un théorème est extremement bien défini et constitue également un domaine de validité en quelque sorte. Le "problème" avec la physique c'est que le domaine de validité d'une théorie change au cours des expériences effectuées pour vérifier cette même théorie, c'est le pendant de tout système "réel".
En ce qui concerne le problème de fond de ce fil, il est clair qu'il faudrait définir ce qu'on appelle démontrer en physique. Mais je pense qu'il ne faut pas tout mélanger non plus, par exemple c'est clair que par définition les lois empiriques ne démontrent rien du tout, elles permettent de formaliser quantitativement ce qui est observé au cours des expériences. Il me semble que la plupart des équations de Maxwell (il n'y a pas que lui qui y a participé comme nous le savons tous) ont d'abord été formulées empiriquement, mais est ce que ça veut dire que retrouver ces équations de Maxwell de nos jours en se basant sur des symétries et invariances n'est pas une démonstration, moi en tout cas je n'en suis pas sûr. Ceci est selon moi d'autant plus vrai que c'est en cherchant à faire la démonstration de ces lois via des axiomes fondamentaux que l'on définit encore mieux le domaine de validité d'une théorie.
D'un point de vue logique ce n'est pas ça l'affirmation correcte. C'est "les théories survivent tant qu'elles vérifient l'expérience" et je ne vois pas où est l'arnaque là dedans.
Pour ma part la théorie n'est que virtuel puisque les objet qu'elle utilise comme support,les mathématiques, ne sont pas a propremant parler des objets physique.
Le difference entre théorie est réalité (si j'ai bien compris l'interrogation) est un peux la même que la difference entre une peinture est la réalité. Je veux dire par la que se que nous pouvons observer sur la pienture n'est qu'une representation virtuel de la réalité. La théorisation Mathématique n'est en fait qu'une peinture de la réalité. Elle tente de representer la réalité mais elle n'est pas réalité.
Si on confond l'aspect réelle et l'aspect virtuel. Il y a de tres grande chance que l'on est le sentiment de tourner en rond. D'ou le besoin d'experimenter a partir de la théorie. Si l'experience confirme la théorie il est donc possible de dire que l'objet methématique est en ACCORD avec l'experience. Mais elle n'est pas l'experience elle ne reste qu'une représentation CORRECT de ceux qui le scientifique est CAPABLE de se reprensenter.
Il ne faut donc pas confondre representation virtuel(théorique) est réalité. Dans le cas du couplage EM il y a bien deux objets que sont E et B. Mais E et B peuvent tres bien tirer leur origine objet qu'il nous est encore impossible de nous reprsenter.
J'arréte.
en fait dans la représentation covariante mentionnée plus haut on a une description unifiée des 2 comme diverses composantes du tenseur de Faraday. Donc il nous est déjà possible de nous représenter ça...
ViJuste pour chipoter une petit peu sur le vocabulaire, l'electromagnétisme est par construction relativiste donc on ne peut pas parler d'EM relativiste puisque l'EM non relativiste n'existe pas
En revanche, ce dont tu parles s'appelle la formulation covariante de l'EM voilà....
Mais tu as raison de chipoter, en plus c'est même la théorie de champ relativiste la plus simple que l'on puisse construire
Je suis tout à fait d'accord avec toi, en physique on a des postulats expérimentaux, en maths on a des axiomes, voilà tout... Dans chacune des deux disciplines, on démontre les choses à partir de cela.
Perso partir du langrangien du champ+ couplage à la matière+matière (que l'on postule par des considérations de symétrie et à partir du champ du photon) et y appliquer le principe de moindre action pour retrouver les équations de Maxwell, j'appelle ça une démonstration des équations de Maxwell.
- Oui c'est vrai, mais celle-ci y a fortement contribuer.
- Non cette expérience n'a pas fonctionner comme "prévue": Le résultat est négatif. Ensuite sur le fait qu'elle prouve certaines choses, ceci est discutable. Le débat risque d'être long, j'envisage de créer un topic particulier sur cette expérience de Michelson/Morley, s'il n'existe déja. Attention, je ne remet pas en cause l'extraordinaire génie de l'invention de l'interféromètre, je critique simplement les interprétations qui en sont faites.
Enfin, si tu as des liens vers des expériences serieuses sur de nouveaux dispositifs expérimentaux concernant ce sujet, je suis très curieux de les découvrir.
- J'aurai plutôt pensé d'abord à l'astrophysique ou à la physique des particules(cyclotron, centrales nucléaires...).
Si tu avais quelques exemples dans la médicine ?
Entre la théorie et la pratique, il y a tout un monde. La "vérité" peut être vue de différentes façons, attention donc aux "bidouillages" des équations pour se rapprocher de la réalité, je pense en particulier aux cafouillages des premiers pas de la relativité restreinte. Les mathématiques semblent effectivement plus strictes sur ce point.
A voir en mécanique s'il existe des exemples?
ah ouai lequel ?
je n'ai pas eu l'occasion d'étudier ces "cafouillages" des premiers pas de la RR tu peux préciser svp?La "vérité" peut être vue de différentes façons, attention donc aux "bidouillages" des équations pour se rapprocher de la réalité, je pense en particulier aux cafouillages des premiers pas de la relativité restreinte.
P.S: raisonner pas à pas pour réussir à modéliser correctement ce qui est observé ça s'appelle de la recherche
En électronique, les composants parfait n'existe pas; en théorie oui. Des défauts encombrants qu'il faut prendre en compte quand on passe de la théorie à la pratique. En EM il est très difficile de recréer un champ magnétique pur sans engendrer un champ électrique. Aucun réacteur à fusion n'est productif encore aujourd'hui alors que les réactions sont connues depuis un certain temps déja...
je répondrais volontier sur un autre topic.je n'ai pas eu l'occasion d'étudier ces "cafouillages" des premiers pas de la RR tu peux préciser svp?
"réussir" oui c'est bien le terme. S'il n'y avait pas de différence entre théorie et réalité le "correctement" serait "parfaitement".
Pour moi, oui il y a des formulations abusives bien que celle-ci se rapprochent du résultat observé.
Tu sais quoi ? Révise la notion de modèle et après on en reparle, depuis le début sur ce fil je sens derrière tes propos un arrière-goût de "la relativité c'est nul, la théorie c'est nul, les physiciens se trompent avec leurs théories à la con" et ça m'agace tout particulièrement...
Je ne suis pas d'accord.
La loi est faite pour bien représenter la réalité, pas pour que "ça marche" expérimentalement. La nuance n'est pas claire, je vais tenter de préciser. D'abord, je reformule ta phrase :
"Pour moi, c'est faux de dire qu'une observation est déduite de la théorie, car en réalité c'est la théorie qui est induite de l'observation."
Si le but d'une théorie n'était que de rendre compte d'observations connues (induction), alors elle ne serait pas super puissante. Le géocentrisme de Ptolémée était une telle théorie : elle rendait bien compte du mouvement des planètes à l'époque.
Mais une théorie scientifique, c'est plus que ça : elle doit être prédictive. Ça signifie qu'elle doit formuler des prédictions vérifiées expérimentalement. Or une prédiction, c'est une déduction particulière à partir de la théorie générale.
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La déduction est importante. Un énoncé B déduit d'un énoncé A, ne dépend que de A. Autrement dit, la prédiction B découle théoriquement de A, indépendamment du monde physique réel. La déduction, c'est quand la théorie marche sur son propre chemin.
Mais si jamais la prédiction, qui vit d'abord dans un monde théorique, est vérifiée expérimentalement, alors ça tend fortement à montrer que le monde théorique est très proche du monde physique. Autrement dit, la théorie représente bien la réalité physique. C'est exactement le but de la physique : représenter fidèlement la réalité.
Mais on ne peut conclure à une proximité véritable entre la théorie et la réalité qu'en usant de la déduction. La proximité entre le système de Ptolémée et la réalité n'était qu'apparente, elle n'était pas véritable. En particulier, la théorie de Copernic était plus prédictive que celle de Ptolémée.
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Une théorie doit évidemment rendre compte d'observations connues, mais elle va plus loin encore : elle révèle de nouvelles observations. Et ça, seule la déduction le permet.
On ne peut pas dire que la théorie de Maxwell a été faite pour observer les ondes radio ! Vu que ces ondes étaient ignorées lors de la construction de la théorie ... Par contre, ils sont une prédiction de cette théorie, c.-à-d. qu'ils sont déduits d'elle, ou encore que l'on peut démontrer leur existence à partir de la théorie.
Tu vois donc que la "démonstration", ça va plus loin que le simple fait de reproduire des observations connues. La démonstration théorique d'un fait expérimental, c'est ce qui garantit que la théorie ne s'est pas éloignée du monde réel.
"Pour moi, c'est faux de dire qu'une observation est déduite de la théorie, car en réalité c'est la théorie qui est induite de l'observation."
Ce que je souhaitais te montrer, c'est qu'une théorie n'est pas 100% induite de l'observation, et qu'elle est un peu plus que le produit de ce qui est déjà observé.
Ce petit plus, c'est qui permet de la rendre prédictive. La plupart des théories scientifiques actuelles sont prédictives, donc elles sont plus qu'un résultat d'induction. Autrement dit, elles n'ont pas été faites que "pour que ça marche expérimentalement".
Pas d'affolement, je suis un passioné de sciences et ne cherche en aucune façon à lui nuire. Ce qui n'empeche pas de la critiquer justement. Désolé d'avoir froissé ton ego de puriste, j'avoue avoir été excessif, je reformule donc ma réponse:
il y a, parfois, certaines formulations abusives; bien que celle-ci se rapprochent du résultat observé.
PS: La relativité, la théorie etc... c'est génial!
Mais ce n'est pas parfait (moi aussi je sais être puriste à mes heures)
Bon d'accord puisque l'on est clair dans ce que l'on dit, désolé pour mon emportement, mais le mot "abusif" est réellement de trop, et n'a rien à voir avec la formulation des théories. Tu peux me donner un exemple clair et précis de "formulation abusive" ?
Note : je ne suis pas un puriste mais un scientifique, j'aime bien que l'on soit clair lorsque l'on fait des critiques c'est tout...
Note bis : la relativité générale est une des théories les plus déductives qui soient : à partir de deux principes (équivalence + RR) on prédit la courbure spatio-temporelle, l'effet Shapiro, les ondes gravitationnelles, on explique le périhélie de Mercure, on donne la bonne valeur de la déviation de la lumière par le Soleil, etc... Pas mal quand même
Bonjour,
j'ai tout bien lu attentivement, je dois dire que je suis ravi que ce sujet déclenche des doutes...
Merci pour ta réponse, et bravo pour ta reformulation... c'est tout à fait ça.
J'ai bien compris tes explications claires et précises.
Je croyais avoir été clair... C'est le mot "démonstration" qui est pour moi abusif dans ce cas là en physique...
merci à tous
Romain
Le mot "démonstration" n'est pas plus abusif qu'en maths, la seule différence entre les deux (mais de taille !) est qu'en maths on part d'axiomes, en physique de postulats : les axiomes en maths n'ont pas de restriction en relation avec l'expérience alors qu'en physique ces postulats sont déduits de l'expérience.
Donc le mot "démonstration" a tout a fait sa place en physique
ça dépend vraiment de ce qu'on fait je pense. Un bon théoricien en éléctronique par exemple doit essayer de déterminer à quel point son modèle est éloigné d'un système réel et à ce moment là, si l'estimation est correcte, il n'y a pas de problème. En plus si tu allais faire un tour dans les cours d'électronique fondamentale (ce que tu as normalement déjà fait) tu pourrais voir aussi que des approximations sont faites ne serait ce qu'au niveau des cours donnés notamment aux techniciens en electronique.
évidemment....mais encore une fois ça dépend de quelle précision on parle, et en plus ce n'est pas un argument ça puisqu'en théorie on peut très bien modéliser un système EM dans lequel un courant n'est pas constant mais très lentement variable, donc cet exemple n'a rien de bien fondamental.En EM il est très difficile de recréer un champ magnétique pur sans engendrer un champ électrique.
Alors là je vois pas du tout le rapport. Les energies mises en jeu sont colossales et d'énormes problèmes techniques associés à cette forte demande en energie et aux turbulences sont à résoudre et ça n'a rien à voir avec une incapacité de modélisation de la théorie (bon un peu quand même pour les turbulences je crois).Aucun réacteur à fusion n'est productif encore aujourd'hui alors que les réactions sont connues depuis un certain temps déja...
il faut vraiment que tu précises tes pensées parce que d'apres ce dernier message on a l'impression que pour toi "theorie correcte" rime avec "facilement réalisable en pratique" alors que ça n'a rigoureusement aucun rapport !
