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La constante de Boltzmann



  1. #1
    champunitaire

    La constante de Boltzmann

    salut a vous,

    Voilà j'aimerai savoir si l'on peut considérer la constante de Boltzmann comme étant une quantité fondamentale au même titre que G, h et c? si tel n'est pas le cas j'aimerais bien savoir pourquoi et sur quels arguments se base-t-on?

    merci de m'eclairer.

    -----


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  3. #2
    isozv

    Re : La constante de Boltzmann

    Bonsoir

    Car il est possible de démontrer la valeur de cette constante avec les outils de la mécanique quantique (n'importe quel bon cours fait la démo). Ce qui n'est par le cas avec les trois autres à ce jour.

    Cordialement

  4. #3
    gatsu

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par isozv Voir le message
    Bonsoir

    Car il est possible de démontrer la valeur de cette constante avec les outils de la mécanique quantique (n'importe quel bon cours fait la démo). Ce qui n'est par le cas avec les trois autres à ce jour.

    Cordialement
    Ah, bon ? Je l'ignorais Tu as une ref svp ?

  5. #4
    Coincoin

    Re : La constante de Boltzmann

    Salut,
    Je sais qu'il y a plusieurs écoles sur la question. La majorité des gens considèrent juste G,h (barré ou pas) et c, mais par exemple Cohen-Tannoudji milite pour k.
    Ça revient à se demander ce qu'on appelle constante fondamentale et ce qu'on considère comme constante secondaire.
    Encore une victoire de Canard !

  6. #5
    isozv

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    Ah, bon ? Je l'ignorais Tu as une ref svp ?
    Tu peux aller sur mon site:

    http://www.sciences.ch/htmlfr/mecani...hermodyn01.php

    Pour la démo tu dois lire au minimum de l'équation 107 à 192 (la 192 deuxième étant ce qui t'intéresse probablement).

    Cordialement

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    gatsu

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par isozv Voir le message
    Tu peux aller sur mon site:

    http://www.sciences.ch/htmlfr/mecani...hermodyn01.php

    Pour la démo tu dois lire au minimum de l'équation 107 à 192 (la 192 deuxième étant ce qui t'intéresse probablement).

    Cordialement
    Ok...mais si j'ai bien compris tu considères que la constante de stefan-boltzmann est une constante fondamentale alors ?

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  10. #7
    isozv

    Re : La constante de Boltzmann

    Non pas du tout, autant la constante de Stefan, que la constante de Stefan-Boltzmann découlent l'une de l'autre dont une des deux de la démonstraiton de la loi de Planck (celle du rayonnement bien sûr).

    Lis tout le chapitre...

  11. #8
    mach3

    Re : La constante de Boltzmann

    je ne comprends pas, k arrive comme un cheveux sur la soupe dans l'équation 166

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  12. #9
    gatsu

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par isozv Voir le message
    Non pas du tout, autant la constante de Stefan, que la constante de Stefan-Boltzmann découlent l'une de l'autre dont une des deux de la démonstraiton de la loi de Planck (celle du rayonnement bien sûr).

    Lis tout le chapitre...
    J'ai relu le calcul du début à la fin et je ne vois pas du tout en quoi ça montre comment trouver la valeur de sans utiliser celle de stefan...

  13. #10
    isozv

    Re : La constante de Boltzmann

    Ok je vois qu'il y a une mauvais compréhension de ma part... quand tu parlais de constante de Boltzmann je pensais qu'implicitement tu parlais de celle de Stefan-Boltzmann. I apologize...

    Donc pour en revenir à la constante Boltzmanne (là bonne ce coup-ci). Il s'agit d'une constant fondemantle mais elle ne se retrouve pas dans les équations fondamentales de la Relativité Générale (L'équation d'Einstein des champs) et de la mécanique quantique (équation de Dirac).

    Alors que c'est le cas pour les trois autres. Raison pour laquelle il est possible de former avec G,h, c un système d'unités naturelles intéressant et simplificateur.

    PS: désolé d'avoir fait perdre de ton temps

  14. #11
    gatsu

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par isozv Voir le message
    Ok je vois qu'il y a une mauvais compréhension de ma part... quand tu parlais de constante de Boltzmann je pensais qu'implicitement tu parlais de celle de Stefan-Boltzmann. I apologize...
    ok on est d'accord

  15. #12
    champunitaire

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par isozv Voir le message
    Ok je vois qu'il y a une mauvais compréhension de ma part... quand tu parlais de constante de Boltzmann je pensais qu'implicitement tu parlais de celle de Stefan-Boltzmann. I apologize...

    Donc pour en revenir à la constante Boltzmanne (là bonne ce coup-ci). Il s'agit d'une constant fondemantle mais elle ne se retrouve pas dans les équations fondamentales de la Relativité Générale (L'équation d'Einstein des champs) et de la mécanique quantique (équation de Dirac).

    Alors que c'est le cas pour les trois autres. Raison pour laquelle il est possible de former avec G,h, c un système d'unités naturelles intéressant et simplificateur.

    PS: désolé d'avoir fait perdre de ton temps


    resalut à vous tous, et merci pour votre participation.

    cher isozv tu dis que la constante de boltzmann est une constante fondamentale, donc dans la mesure où on ne peut predire sa valeur qu'experimentalement, c'est ça? d'un autre coté tu te refere a la meca q et la relativité generale et tu remarque l'absence de la constante dans ces equations, je suis tout à fait d'accord mais j'ajouterai que c'est peut etre le manque d'unité de ces deux branche avec la thermodynamique (et le second principe de thermo) qui fait que cette constante est absente, d'ailleurs c'est peut etre pour ça que les equations restent reverssibles et ne rendent pas compte de la fleche du temps au niveau microscopique.ceci dit penses-tu qu'une théorie liant la thermo avec soit la quantique soit la relativité generale doit incorporer en son sein cette constante et que cette derniere aura finalement le statut de constante fondamentale?

    merci pour vos réponses

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  17. #13
    Sigmar

    Re : La constante de Boltzmann

    Je crois que la mécanique quantique rend compte de la flêche du temps. Quand on fait passer une onde à travers un analyseur, on en fixe l'état (cette onde prend l'état propre de l'analyseur), et ceci est irreversible.
    Enfin je peux me tromper, j'ai pas encore complètement confiance en moi question MQ
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  18. #14
    benjgru

    Re : La constante de Boltzmann

    et que penser de k= R / Nav ?


    avec R= cste des gaz parfaits
    Nav= nb d'Avogadro

    j ai d'ailleurs jamais bien compris pkoi S= k ln W , connaissant la définition ci-dessus...

  19. #15
    gatsu

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Je crois que la mécanique quantique rend compte de la flêche du temps. Quand on fait passer une onde à travers un analyseur, on en fixe l'état (cette onde prend l'état propre de l'analyseur), et ceci est irreversible.
    Enfin je peux me tromper, j'ai pas encore complètement confiance en moi question MQ
    Les equations de la MQ sont réversibles par construction mais l'opération de mesure est effectivement irreversible.

  20. #16
    Thwarn

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par benjgru Voir le message
    et que penser de k= R / Nav ?


    avec R= cste des gaz parfaits
    Nav= nb d'Avogadro

    j ai d'ailleurs jamais bien compris pkoi S= k ln W , connaissant la définition ci-dessus...
    Ca ne change rien, tu passe de k à R comme constante fondementale... d'ailleurs, on considere k comme beaucoup plus fondementale que R à cause de ta deuxieme equation, qui est une des plus fondementale de la physique...

  21. #17
    benjgru

    Re : La constante de Boltzmann

    ok, mais comment Boltzmann a - t-il déterminé numériquement la valeur de k sans passer par R/Nav ???

    je vois pas du tout...

  22. #18
    Sigmar

    Re : La constante de Boltzmann

    La thermodynamique n'est-elle donc pas englobée dans la MQ ?
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

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  24. #19
    benjgru

    Re : La constante de Boltzmann

    pas sûr, la physique statistique et la quantique me semblent 2 branches différentes...pkoi seraient-elles une seule et même chose d'ailleurs ?

  25. #20
    Sigmar

    Re : La constante de Boltzmann

    Ben alors je vois pas pourquoi on cherche à unir la MQ et la Relativité Générale... si on est pas capable d'unir la thermo et la MQ... Enfin peut-être que je ne me pose pas les bonnes questions...
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  26. #21
    benjgru

    Re : La constante de Boltzmann

    pourquoi vouloir tout unifier ??

    ça s'applique pas aux mêmes échelles, c'est pas les mêmes ordres de grandeur alors...

  27. #22
    Thwarn

    Re : La constante de Boltzmann

    On arrive a retrouver la physique statistique a partir de la MQ, en utilisant les matrices densités.

  28. #23
    Gwyddon

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par Thwarn Voir le message
    On arrive a retrouver la physique statistique a partir de la MQ, en utilisant les matrices densités.
    Humf, pas vraiment vraiment... Là tu dis juste que l'on peut mettre de la physique statistique dans la physique quantique (et faire... de la physique statistique quantique), pas que l'on peut retrouver la physique statistique à partir de la physique quantique.

    Attention à l'erreur !

    Après, physique statistique et physique quantique partagent des outiles communs (via l'intégrale de chemin, l'analogie entre les deux est très profonde), mais ça n'est pas la même chose
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  29. #24
    Sigmar

    Re : La constante de Boltzmann

    Merci Gwyddon !
    Donc la thermodynamique statistique est bien une théorie tout aussi fondamentale que la MQ ?
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

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  31. #25
    Gwyddon

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Merci Gwyddon !
    Donc la thermodynamique statistique est bien une théorie tout aussi fondamentale que la MQ ?
    Effectivement, et dont les développements et expérimentaux, et théoriques, sont loin d'être achevés
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  32. #26
    Sigmar

    Re : La constante de Boltzmann

    Ok et tant mieux pour nous alors. Moi qui pensait qu'il ne restait plus "grand chose" (unification de la MQ et RG, pas "grand chose hei"n ) avant qu'on soit bloqué en recherche fondamentale.

    Tu en connais un peu sur les derniers développements concernant ce type d'unification (thérmo et MQ) ?
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  33. #27
    Gwyddon

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Tu en connais un peu sur les derniers développements concernant ce type d'unification (thérmo et MQ) ?
    Hello,

    Je ne sais pas si on peut parler d'unification. Pour les derniers développements, je n'ai pas d'idée précise en tête, je peux t'indiquer que le modèle d'Ising est toujours un bon sujet d'étude (à l'heure actuelle, toujours aucune solution exacte en 3 dimensions ), il y a tout un tas de travaux autour des matrices aléatoires, etc...
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  34. #28
    Thwarn

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Humf, pas vraiment vraiment... Là tu dis juste que l'on peut mettre de la physique statistique dans la physique quantique (et faire... de la physique statistique quantique), pas que l'on peut retrouver la physique statistique à partir de la physique quantique.

    Attention à l'erreur !

    Après, physique statistique et physique quantique partagent des outiles communs (via l'intégrale de chemin, l'analogie entre les deux est très profonde), mais ça n'est pas la même chose
    D'apres un de mes cours de MQ, on peut definir une matrice densité "microcanonique" puis une matrice densité "canonique", ce qui permet de remonter à partir de la a la PS.
    Bien sur, je suis loin d'avoir approfondi, et je ne sais pas jusqu'ou vont les resultat avec cette approche, mais en tout cas, elle existe.

  35. #29
    gatsu

    Re : La constante de Boltzmann

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Ok et tant mieux pour nous alors. Moi qui pensait qu'il ne restait plus "grand chose" (unification de la MQ et RG, pas "grand chose hei"n ) avant qu'on soit bloqué en recherche fondamentale.

    Tu en connais un peu sur les derniers développements concernant ce type d'unification (thérmo et MQ) ?
    Il ne peut pas y avoir d'unification a proprement parlé de ces deux théories.

    La MQ est une théorie fondamentale qui prévaut quel que soit le système a priori et surtout quel que soit sa taille.

    La mécanique statistique est une théorie qui permet de passer du microscopique au macroscopique, elle est basée, en autre, sur le fait que réellement on ne pourra jamais avoir accès aux conditions initiales exactes du système et que l'une des façon qui peut permettre d'y remédier est de passer par un point de vue probabiliste, au sens du manque d'information sur le système (ce qui est complètement different de l'utilisation des probas en MQ).

    En ce qui concerne les développements fondamentaux en mécanique statistique relié à la quantique il y a des travaux sur la justification (et peut être la démonstration) de la formulation de la mécanique statistique quantique (formulation qui domine d'un point fondamental la formulation classique mais qui est beacoup moins justifiée), ensuite il y a tous les travaux sur le chaos quantique qui utilise comme l'a fait remarqué Gwyddon la théorie des matrices aléatoires qui sont extremement importants pour avoir des résultats quantitatifs très précis sur des systèmes classiquement chaotiques et il y a aussi par exemple toutes les anlogies formelles que l'on peut faire entre l'intégrale de chemin en MQ et l'intégrale de chemin en méca stat. et voir ce qu'on peut en faire et pleins d'autres choses encore !

  36. #30
    Sigmar

    Re : La constante de Boltzmann

    Merci pour ces réponses très complètes.
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

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