Utilisation de la mécanique classique

[neutrino éléctronique]

Salut à tous,
j'ai rencontré récemment un physicien qui travaille sur des accélérateurs de particules comme le GANIL et plus particulièrement sur les collisions entre noyaux. Il m'a dit qu'il utilisait non pas la mécanique quantique, ni la relativité mais la mécanique classique!!
En effet, il a remarqué que l'observation confirme souvent ses résultats de méca classique. Je voulais donc demander aux spécialistes de la question : est-ce possible? ...ou bien est-ce une simple coïncidence (ça en ferait beaucoup )
Merci d'avance pour vos réponses
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[Seirios]

Bonjour,

Cela dépend à mon avis de ce qu'il étudie, car les applications de la mécanique classique en physique des particules sont tout de même limitées, étant donné le niveau d'étude aussi microscopique.

Mais je ne suis pas un spécialiste, alors attendons

[neutrino éléctronique]

Cela dépend à mon avis de ce qu'il étudie, car les applications de la mécanique classique en physique des particules sont tout de même limitées, étant donné le niveau d'étude aussi microscopique.

Oui, c'est bien pour cela que je pose la question car en plus, ses expériences se font à des vitesses relativistes

[Seirios]

Il est vrai qu'il y a en plus le côté relativiste des expériences, donc c'est encore plus étrange

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

Salut,
La mécanique classique reste une bonne théorie en première approximation. Généralement, on l'utilise pour avoir des ordres de grandeurs, lorsque les phénomènes ne sont pas trop relativistes. Bien sûr, ce n'est pas avec ça qu'on fait les calculs précis.

[mariposa]

Oui, c'est bien pour cela que je pose la question car en plus, ses expériences se font à des vitesses relativistes

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Bonjour,

Alors là je doute que l'on puisse ignorer la RR dans ces conditions là. Il faudrait préciser ce dont il s'agit ne serait-ce que sur un exemple.
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On peut imaginer que la particule soit relativiste dans le sens de son mouvement Pz mais classique selon son mouvement transverse Px,Py. C'est de cela probablement dont il s'agit.

[Gwyddon]

Pas sûr que cela soit relativiste... On fait des collisions d'ions lourds au Ganil, pas d'électrons

The theoretical programme of deriving the nucleon-nucleon interaction from QCD and modify it to include medium effects cannot be carried out in practice and the currently accepted paradigm of nuclear structure is to postulate an effective nucleon-nucleon interaction in terms of a few parameters.
This interaction is kept constant for all nuclei and, in addition, its general form is suggested by underlying microscopic but non-relativistic considerations. Alternatively, a relativistic field theory can be formulated (known as relativistic mean-field theory) in terms of effective fields that are mediated by carrier bosons, mesons. Again, this theory must be considered as effective in the sense that the starting point is a Langrangian that contains a number of coupling constants which are treated as parameters.

De plus,

The GANIL beams allow the study of heavy ion collisions from just above the Coulomb barrier up to 100 MeV/nucleon.

A comparer au 938 MeV d'énergie de masse d'un nucléon : on est largement en deçà du régime relativiste

[Coincoin]

Et d'un point de vue théorique, les théories effectives permettant de décrire les nucléons sans avoir à se coltiner toute la QCD sont très généralement des théories non-relativistes. C'est beaucoup plus simple, et ça suffit !

[neutrino éléctronique]

C'est bon, vous mettez pas tous sur moi!
Je sais bien que se sont des collisions d'ions lourds au GANIL mais je voulais juste dire qu'il fait des expériences au GANIL mais ce que j'ai oublié de dire , c'est qu'il fait aussi beaucoup de simulations sur son PC. Il m'a aussi dit qu'il était à la "barrière" entre la RR et la méca classique : 100 MeV; mais qu'il devrait tout de même utiliser la méca quantique. Voilà après, moi, je ne m'y connais pas assez pour pouvoir donner mon opinion mais ça m'étonnait tout de même qu'il utilise la méca classique

[Coincoin]

A 100 MeV par nucléon, un noyau va à environ un dixième de la vitesse de la lumière. Si tu ne prends pas en compte les effets relativistes, tu fais une erreur de l'ordre de 1% seulement.

[neutrino éléctronique]

Oui mais il faut prendre en compte les effets quantiques non?

[Coincoin]

Encore une fois, ça dépend de ce que tu veux faire et avec quelle précision.
Mais bon, mis à part la diffusion élastique (le noyau qui "rebondit"), ce qui a peu d'intérêt en physique nucléaire, la physique classique est dans les choux à ce niveau là. Donc pour faire de la physique nucléaire intéressante, il faut utiliser la mécanique quantique.

[Gwyddon]

C'est bon, vous mettez pas tous sur moi!

En fait je répondais surtout à mariposa

Sinon je rejoins Coincoin, en physique nucléaire les diffusions élastiques ça va un moment, mais bon on a vite envie de faire du profondément inélastique, et là la mécanique quantique c'est quand même nécessaire.