Quelle est la véritable nature du temps, de l'écoulement du temps?

[inviteaa85155c]

Bin, il semblerait que si ! Le temps va toujours du passé vers le futur quel que soit le phénomène, réversible ou non !

mais il n'est pas nécessaire qu'aucune configuration du futur ne soit égale à la configuration présente pour que le temps existe. En d'autres termes, le temps n'a pas besoin d'irréversibilité pour exister

De plus, réversibilité ne signifie pas absence de passé et de futur.

Imagine que l'univers soit fermé, ce qui veut dire qu'un Big Crunch nous attend, on se retrouverait dans la configuration d'origine avec le Big Bang, et donc on serait en fait dans un univers réversible. Et pourtant le temps existe bel et bien !
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[invite54165721]

mais il n'est pas nécessaire qu'aucune configuration du futur ne soit égale à la configuration présente pour que le temps existe. En d'autres termes, le temps n'a pas besoin d'irréversibilité pour exister

De plus, réversibilité ne signifie pas absence de passé et de futur.

Imagine que l'univers soit fermé, ce qui veut dire qu'un Big Crunch nous attend, on se retrouverait dans la configuration d'origine avec le Big Bang, et donc on serait en fait dans un univers réversible. Et pourtant le temps existe bel et bien !

Imaginons un tel monde avec une symétrie big bang(BB) big crunch (BC) qui soit parfaite : etat (BB + t) = état (BC - t)
prenons t2 > t1 j'ai plus de souvenir en t2 qu'en t1. Vu la symétrie mon double aura plus de souvenir en BC - t2 qu'en BC - t1.
De mon point de vue ses souvenirs vont s'effacer.
Il aura le même raisonnement et pensera que c'est la meme chose pour moi!
Donc pour lui le temps s'écoulera dans le sens inverse au mien.

[mbochud]

Le temps a sans doute une "origine" macroscopique du genre thermique ou statistique.

Le temps a plusieurs dimensions (psychologique, géologique, etc.) mais une de ses dimensions est statistique.
En mécanique classique on pouvait imaginer le temps indépendamment de l’espace et de toute matière. L’axe du temps était une ligne aussi fine que l’on voulait (et cette image est encrée profondément dans notre subconscient). Mais je vois la mesure du temps beaucoup plus comme une estimation de la quantité d’interactions que fait un système avec un autre. Vue à la loupe, la fine ligne du temps devient floue ( t = cte / E), la quantité d’interactions chute et même le sens du temps perd son sens!
Le temps émerge d’un effet statistique lié à la quantité d’interactions amenées indirectement à la conscience. (Quand on veut bâtir une horloge avec un seul atome de U238 le temps ne veut plus rien dire.)
Cela ne nie en rien l’évolution des phénomènes non rapportés à la conscience, mais ce n’est qu’au moment où l’on en prend conscience qu’on réorganise ces interactions dans une séquence temporelle.

Après tout ces palabres le physicien est bien obligé, pour faire ses mesures , d’utiliser des horloges macroscopique et donc de postuler (pour des raisons pratiques) un temps continu et par conséquent d’attribuer à une interaction une indétermination intrinsèque. La MQ serait ainsi la moins mauvaise des approches.

On épuise jamais le concept de temps, (ça prend trop de temps!) on y rentre comme dans un labyrinthe sans fin.

[inviteaa85155c]

Imaginons un tel monde avec une symétrie big bang(BB) big crunch (BC) qui soit parfaite : etat (BB + t) = état (BC - t)
prenons t2 > t1 j'ai plus de souvenir en t2 qu'en t1. Vu la symétrie mon double aura plus de souvenir en BC - t2 qu'en BC - t1.
De mon point de vue ses souvenirs vont s'effacer.
Il aura le même raisonnement et pensera que c'est la meme chose pour moi!
Donc pour lui le temps s'écoulera dans le sens inverse au mien.

Tu dis bien que le temps s'écoule... donc il existe !

Sinon je n'imaginais pas forcément un univers parfaitement symétrique, plutôt une évolution à entropie croissante, jusqu'à ce que tout s'écrase "en un point". Une bonne purée bien homogène, et on recommence.

Quand on veut bâtir une horloge avec un seul atome de U238 le temps ne veut plus rien dire.

Et pourtant le nuage électronique change en permanence non ? Des gluons s'échangent à l'intérieur du noyau, il y a de la vie là-dedans, du mouvement, du temps...

[mbochud]

Et pourtant le nuage électronique change en permanence non ? Des gluons s'échangent à l'intérieur du noyau, il y a de la vie là-dedans, du mouvement, du temps...

Le temps à cette échelle n’a plus de consistance.
En disant « il y a de la vie là-dedans, du mouvement, du temps... » je garde ce concept de temps absolu qui s’écoule indépendamment de tout. Si je m’en tiens à ce que je peux mesurer, cette horloge radioactive peut aussi bien faire avancer l’aiguille d’un cran dans une microseconde que dans 5 milliards d’années. Alors ce « temps qui s’écoule là-dedans" n’est pas très fiable !
Mais si j’ai 100 atomes, c’est déjà pas mal mieux.

[invite54165721]

Bonjour,

Je suis tout à fait d'accord avec Mbochud et je vais essayer de préciser.

Prenons une horloge à désintégration: On a N atomes radioactifs. Quand plus de la moitié est désintégré on a un bip. On recharge alors avec N/2 atomes et on recommence.
On peut décomposer en 10 sous horloges qui biperont à leur rythme et que l'on rechargera individuellement.
Si l'on compte le nombre de bips associés à deux évènements quelconques avec des horloges à N ou à N/10 la variabilité sera différente.
Le temps tel qu'on le conçoit habituellement correspond à N = infini.
Pour N = 1 la variabilité, l'impécision est énorme.
Si l'on ne peut parler rigoureusement de la position d'un électron dans un atome, on a la même chose avec la mesure du temps avec une horloge à petit nombre d'atomes.
Si on ne mesure pas le temps (horloges à 0 atomes) il n'y a pas lieu de parler du temps.
Le temps a un caractère contextuel lié à l'échelle de ce qui le mesure.

[inviteaa85155c]

C'est vrai qu'à un moment on va tomber sur les quanta, et donc que le temps doit très probablement être quantique lui aussi

[invite6754323456711]

Bonjour,

Au vue des discussions de ce fil concernant la nature du temps je croyais qu'il était clairement admis la distinction entre le cours du temps et la flêche du temps (Contenant et Contenu). C'est à dire faire la différence entre le temps et ce qui se passe en son sein.

Doit on confondre l’évolution d’un système, caractérisée par la production d’entropie, et la durée même de cette évolution ?

L’entropie est elle une production directe du temps plutôt qu’une grandeur attachée à ce qui se passe dans le temps ?

N'y il a t-il pas amalgame entre temps et phénomènes temporels ?

Je crois que la question qui reste en suspend est le temps accueille t-il les événements ou en émane t-il ? Autrement dit le temps n'existe pas en soi seule la causalité existe ? La réponse à cette question apporterait une meilleure compréhension de la nature même du temps et donc de son lien aux choses.


Patrick

[mbochud]

...... Autrement dit le temps n'existe pas en soi seule la causalité existe ? La réponse à cette question apporterait une meilleure compréhension de la nature même du temps et donc de son lien aux choses.
Patrick

1 Pour Newton, Descartes , le temps est une réalité propre indépendante de tout observateur .C’est une réalité existant hors de nous.
Le sujet et l’objet sont totalement distingués.

2 Une vision de Bohr etc. où sujet et objet sont intrinsèquement liées.

On retrouve déjà cette idée chez St Augustin et Kant. Le temps n’est rien en soi hors de l’homme et de sa perception des choses. « Le temps n'a donc pas d'être en lui-même, mais il n'existe que dans l'esprit ». St Augustin se demandait « Que faisait Dieu avant la création du monde ? Point de temps avant la création. » Il n’y avait personne pour le mesurer.

[mbochud]

Petites expériences pour monter cette nature intrinsèquement statistique du temps

Expérience 1
Appelons E1 l’événement émission d’un photon (par exemple par désexcitation d’un atome).
Appelons E2 l’événement absorption de ce photon (par exemple par un photomultiplicateur).
E1 est cause et E2 effet (NB) .Il n’y a pas de durée entre E1 et E2. Le concept de temps est ici réduit à un avant ou après. On parle ici d’un « atome de temps » dans le sens où l’avant et l’après est l’élément ultime de ce concept. Il n’y a pas de durée longue ou courte. (L’avant et l’après devraient peut-être être remplacés par la cause et l’effet pour ne pas enfreindre la relativité de la simultanéité).

N.B. Le temps (concept de la physique) n’a pas d’existence propre comme le crayon que j’ai dans les mains. Il n’est pas non plus une pure abstraction. La durée d’une action est bel et bien ressentie. Le concept de cause et d’effet est une organisation qu’un être conscient fait des événements extérieurs. C’est un postulat qu’on est en droit de poser.

Expérience 2
Alice émet un photon E1 qui est intercepté par Ève E2, laquelle réémet immédiatement un photon (par émission simultanée par exemple) reçu par Bob E3. Ici le temps prend du corps. E2 est avant E3 et après E1. Le déroulement des événements est donc de 1 possibilité sur 6.

Expérience 3
E1 cause E2 qui lui cause E3 qui cause E4. Le déroulement des événements ne devient qu’une possibilité sur 18.

Le temps apparaît comme une grandeur statistique qui prend du corps dans le monde macroscopique où les événements reliés sont nombreux.

Prenons quelques atomes radioactifs. Le temps ne s’écoule pas entre deux désintégrations. Mais quand on considère un grand nombre de désintégrations avec une horloge (elle-même constituée d’un grand nombre d’interactions), le temps apparaît comme continu. Ce déroulement des événements ne devient qu’une possibilité sur 10^xxxxx ! Et c’est là que le concept de durée (apparemment continue) apparaît.

Toutefois , et je le répète les fondateurs de la MQ n’ont pas eu le choix de postuler un temps continu car, en fin de compte, il faut bien faire des expériences avec des horloges macroscopiques.

[mariposa]

Bonjour,

Au vue des discussions de ce fil concernant la nature du temps je croyais qu'il était clairement admis la distinction entre le cours du temps et la flêche du temps (Contenant et Contenu). C'est à dire faire la différence entre le temps et ce qui se passe en son sein.

Doit on confondre l’évolution d’un système, caractérisée par la production d’entropie, et la durée même de cette évolution ?

L’entropie est elle une production directe du temps plutôt qu’une grandeur attachée à ce qui se passe dans le temps ?

N'y il a t-il pas amalgame entre temps et phénomènes temporels ?

.
Bonjour,
.
Si nous percevons ce que l'on appelle le temps celui-ci disparaitrait s'il n'y avait pas d'évolution irréversible cad production d'entropie. Autrement si l'univers était peuplés de mouvement périodiques la notion de temps n'existerait pas.
.
Le rapport entre temps et entropie a été la prèoccupation de toute la vie de Prigogine (prix Nobel en ......). C'est donc pareceque, expérimentalement, il y a évolution dans une direction du temps et en même temps existence de mouvements périodiques que l'on peut à la fois percevoir l'écoulement du temps et le mesurer (avec des horloges).
.
Toutes les lois physiques fondamentales vérifiées expérimentalement s'expriment en fonction du temps (mécanique classique,MQ,RR et RG).

[mariposa]

Petites expériences pour monter cette nature intrinsèquement statistique du temps

Expérience 1
Appelons E1 l’événement émission d’un photon (par exemple par désexcitation d’un atome).
Appelons E2 l’événement absorption de ce photon (par exemple par un photomultiplicateur).
E1 est cause et E2 effet (NB) .Il n’y a pas de durée entre E1 et E2. Le concept de temps est ici réduit à un avant ou après. On parle ici d’un « atome de temps » dans le sens où l’avant et l’après est l’élément ultime de ce concept. Il n’y a pas de durée longue ou courte. (L’avant et l’après devraient peut-être être remplacés par la cause et l’effet pour ne pas enfreindre la relativité de la simultanéité).

Pas de durée entre E1 et E2, pourquoi?

[mariposa]

[U]

Prenons quelques atomes radioactifs. Le temps ne s’écoule pas entre deux désintégrations.

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Ton raisonnement est curieux. Selon toi si tu jettes des dés le temps n'existe pas tant que les dés ne sont pas immobilisés.
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Pourquoi rapporter le temps a un phénomène aléatoire? Si l'on peut mesurer le nombre de désintégration par unité de temps cela veut bien dire qu'il existe des horloges en dehors de la radioactivité. Ces horloges sont tous les phénomènes périodiques
;
En plus on sait calculer un taux de désintégration par unité de temps en MQ. Voir régle d'or de Fermi.

Enfin le temps nous parait continu tout simplement parceque l'on a aucune indication expérimentale qu'il soit discret. Il est continu en quelque sorte par défaut.

[inviteaa85155c]

Autrement si l'univers était peuplés de mouvement périodiques la notion de temps n'existerait pas.

Il existerait au moins sur une période de l'univers (qui cumulerait tous les mouvements périodiques). Après vu qu'il n'y a rien pour compter ce nombre de périodes, il y aurait comme une remise à zéro périodique, mais il y a bien du temps malgré tout

[chaverondier]

J'ai lu un bouquin de Julian Barbour ("the end of time") qui essaie de construire un univers sans temps. Une de ses idees principales est que le temps n'est en fait que le changement de quelque chose.

Et ce quelque chose c'est, à mon avis, l'information accessible à une catégorie d'observateurs (1).

Je ne serais guère surpris que la thermodynamique, notamment

• son second principe,
• la notion d'état macroscopique,
• la notion d'état d'équilibre,
• la notion d'irréversibilité et de flèche du temps,
• la notion d'acquisition et d'enregistrement d'une information,

ainsi que la notion de causalité, puissent être dérivés (un jour ou l'autre) d'une axiomatique quasi exclusivement informationnelle (2)(3). Cela exige (me semble-t-il) le recours à la notion d'observateur, malgré le caractère fortement contrintuitif d'une telle approche. Une telle conception du temps attribue en effet à l'écoulement du temps un caractère non objectif (et ce, d'une façon encore plus marquée que ne le fait déjà la relativité retreinte avec la relativité de la simultanéité et la dilatation temporelle de Lorentz).

(1) En quelque sorte, ce ne serait pas l'information qui change au fil du temps, mais le fil du temps qui se déroule (pour une catégorie d'observateurs donnée) "au fil" "d'une succession" (le langage est tellement imprégné du concept d'un temps extérieur, objectif, préexistant à l'observateur qu'il ne nous facilite pas la tâche) de changements de l'information en la possession d'une catégorie d'observateurs.

(2) comme le fait Alexei Grinbaum dans une thèse relative à un domaine (à mon sens) indissociable de la question posée, et ce, malgré notre tendance naturelle (et souvent nécessaire pédagogiquement) à saucissonner les différents domaines de la physique (pour faciliter leur assimilation) malgré leur interdépendance.

(3) La thermodynamique statistique a déjà fait un grand pas en avant dans cette direction. L'hypothèse du temps thermique de Carlo Rovelli va, me semble-t-il, elle aussi dans ce sens.

[invite6754323456711]

.
Bonjour,
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Si nous percevons ce que l'on appelle le temps celui-ci disparaitrait s'il n'y avait pas d'évolution irréversible cad production d'entropie. Autrement si l'univers était peuplés de mouvement périodiques la notion de temps n'existerait pas.

Même un movement périodique évolu dans le temps non ?

A priori certain physicien tel que Etienne Klein pensent que

Le temps n’est pas la durée, mais ce qui produit de la durée ; il n’est pas non plus la même chose que le mouvement, mais ce en quoi tout mouvement se déploie ; il n’est pas le changement, mais ce qui porte tout changement.

Le rapport entre temps et entropie a été la prèoccupation de toute la vie de Prigogine (prix Nobel en ......). C'est donc pareceque, expérimentalement, il y a évolution dans une direction du temps et en même temps existence de mouvements périodiques que l'on peut à la fois percevoir l'écoulement du temps et le mesurer (avec des horloges).

Prigogine est l’inventeur de la notion de « temps entropique », censé rendre compte de l’évolution irréversible d’un système.

Ce « temps » est proportionnel à la quantité d’entropie produite par un processus irréversible donné. Par construction, il « mélange » la durée pendant laquelle un système évolue et l’intensité des changements qu’il a subis : si le système n’évolue pas, son temps entropique est égal au temps physique ; s’il évolue, son temps entropique se dilate par rapport au temps physique, et cela d’autant plus que la production d’entropie aura été grande. La particularité du temps entropique, qui l’oppose au temps physique, tient à ce que, dès que l’entropie du système devient constante, le temps entropique s’arrête alors que le temps physique « continue » : il cesse d’être incrémenté. Le temps entropique est donc une sorte de temps bergsonien : il s’agit d’un temps qui ne s’écoule que dans la mesure où il produit de la nouveauté, d’un temps qui ne vaut que par le devenir qu’il sous-tend. On pourrait donc dire que, dans cette approche, le cours du temps entropique « est » tiré par l’irréversibilité des processus temporels.

Toutes les lois physiques fondamentales vérifiées expérimentalement s'expriment en fonction du temps (mécanique classique,MQ,RR et RG).

Il n'y avait pas eu un long débat sur le fait de la réversibilité des formalismes fondamentaux de la physique ? C'est à dire qu'ils s'expriment de la même maniéré si le cours du temps s'écoulait en sens inverse ? Le temps n'est-il qu'une représentation algébrique "t" ?

Mais surtout, le temps n’est pas nécessairement la même chose que le devenir. Même lorsqu’il ne se passe plus rien, même lorsque plus rien n’évolue, le temps ne continue-t-il pas de passer ? Or nous avons systématiquement tendance à confondre ces deux notions, temps et devenir, qui a priori n’ont pourtant aucune raison de se recouvrir.

Patrick

[mariposa]

Il existerait au moins sur une période de l'univers (qui cumulerait tous les mouvements périodiques). Après vu qu'il n'y a rien pour compter ce nombre de périodes, il y aurait comme une remise à zéro périodique, mais il y a bien du temps malgré tout

.
Ca peut se résumer en disant que les mouvements périodiques c'est comme si c'était rien. Ceci est la paraphrase du mouvement inertiel qui est un non mouvement (je ne me souviens plus de l'auteur), c'est la même idée.
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[mariposa]

Même un movement périodique évolu dans le temps non ?

.
Pas tout à fait puisqu'il reproduit périodiquement la même configuration. pour créer une évolution a partir de mouvements périodiques il faudrait rassembler une collection de mouvements périodiques incommensurables.

Prigogine est l’inventeur de la notion de « temps entropique », censé rendre compte de l’évolution irréversible d’un système.

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De mémoire je ne me souviens pas que Prigogine ait parler de "temps entropique'". Il a travaillé avec le concept de temps partagé par tous les physiciens.

Il n'y avait pas eu un long débat sur le fait de la réversibilité des formalismes fondamentaux de la physique ? C'est à dire qu'ils s'expriment de la même maniéré si le cours du temps s'écoulait en sens inverse ? Le temps n'est-il qu'une représentation algébrique "t" ?

Les formalismes fondamentaux décrivent les phénomènes comme invariants par renversement du temps. Le problème est que la réalité n'est pas invariante par renversement du temps. En physique c'est la réalité qui commande. En fait dans les équations fondamentales il manque 99% de la réalité qui sont les conditions aux limites. Et çà change tout. Cela renvoie au fondement de l'équation de Boltzmann qui elle intégre les conditions aux limites et qui n'est pas invariante par renversement du temps. Le temps s'écoule dans une direction et pas l'autre. L'équation de boltzmann est valable en mécanique classique comme en MQ.

[chaverondier]

Cela renvoie au fondement de l'équation de Boltzmann qui elle intégre les conditions aux limites et qui n'est pas invariante par renversement du temps.

Elle intègre surtout (implicitement) la perte d'information de l'observateur observant un système "isolé" (pas complètement isolé d'ailleurs, sinon son évolution serait isentropique).

Dans la démonstration du théorème H de Boltzmann (démontrant la croissance de la fonction H de Boltzmann d'un gaz parfait "isolé") intervient l'équation de Boltzmann. Le caractère irréversible de cette équation d'évolution de l'état macroscopique du gaz découle de l'hypothèse dite du chaos moléculaire. En creusant un peu, on s'aperçoit que cette hypothèse traduit en fait une fuite d'information dans l'environnement du gaz parfait "isolé" (1).

Bref, l'entropie de Boltzmann d'un système "isolé" croît "au fil du temps" parce qu'en fait, un système n'est jamais réellement parfaitement isolé. Une partie de l'information initialement accessible à un observateur sur l'état macroscopique du système observé finit toujours par s'échapper dans l'environnement hors de portée de l'observateur. C'est en fait de cette fuite d'information que découle notre perception d'un temps qui s'écoule de façon irréversible du passé vers le futur. Cela dit (et ce, malgré la difficulté pour arriver à une conclusion nous donnant au contraire une interprétation objective de l'écoulement du temps), je trouve bien difficile de se convaincre de cette interprétation informationnelle de l'écoulement irréversible du temps, même avec la meilleure volonté du monde.

(1) Il avait d'ailleurs été trouvée une page web du serveur du CNRS confirmant ce point de vue. Cette page web a été citée dans un fil de futura science sur l'équation de Boltzmann, mais cette page web n'est malheureusement plus accessible sous son adresse d'alors.

[inviteaa85155c]

.
Ca peut se résumer en disant que les mouvements périodiques c'est comme si c'était rien. Ceci est la paraphrase du mouvement inertiel qui est un non mouvement (je ne me souviens plus de l'auteur), c'est la même idée.
.

Je ne crois pas qu'on puisse dire que puisqu'on enlève une partie de sa substance au temps (le phénomène d'irréversibilité), on puisse dire qu'on le détruit totalement. Tant qu'il y a une succession, il y a du temps non ?

On peut renverser la question : comment concevoir une succession d'événements sans faire appel au temps ?

[inviteaa85155c]

pas complètement isolé d'ailleurs, sinon son évolution serait isentropique

??
Il me semble qu'un système isolé a son entropie qui croît (au sens large)
Exemple : l'univers

[mariposa]

Elle intègre surtout (implicitement) la perte d'information de l'observateur observant un système "isolé" (pas complètement isolé d'ailleurs, sinon son évolution serait isentropique

;
Un système isolé voit toujours son entropie croitre. Avec ou sous observateur;

Dans la démonstration du théorème H de Boltzmann (démontrant la croissance de la fonction H de Boltzmann d'un gaz parfait "isolé") intervient l'équation de Boltzmann. Le caractère irréversible de cette équation d'évolution de l'état macroscopique du gaz découle de l'hypothèse dite du chaos moléculaire. En creusant un peu, on s'aperçoit que cette hypothèse traduit en fait une fuite d'information dans l'environnement du gaz parfait "isolé" (1).

.
Les fondements de l'équation a été résolue par Bogolioubov et dans son explication le système est fermé.

L'idée générale est que pour un temps inférieur à tau° qui est le temps caractéristique du chaos moléculaire toutes les fonctions de distributions à N particules (N>2) varient très vite alors que la fonction de distribution à 1 particule varie lentement. On peut utiliser l'approximation adiabatique qui fait que les fonctions de distributions à N particules deviennent des fonctionnelles de la distribution à 1 particules. C'est ainsi que l'on trouve l'équation de Boltzmann rigoureusement.
.
Plus physiquement c'est pareceque les propriétés physique mesurées sont des moyennes statistiques sont un ensemble de particules en nombre élevée et que l'on ne mesure pas ce qui se passe à une échelle de temps très fine.

Bref, l'entropie de Boltzmann d'un système "isolé" croît "au fil du temps" parce qu'en fait, un système n'est jamais réellement parfaitement isolé.

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Un système non isolé peut voir son entropie décroitre et c'est heureux car comment enlever l'entropie d'une bouteille de champagne pour la boire dans de bonnes conditions?

je trouve bien difficile de se convaincre de cette interprétation informationnelle de l'écoulement irréversible du temps, même avec la meilleure volonté du monde.

.
Il me semble évident que les évolutions irréversibles existent que nous existions ou pas. L'usage des notions d'observateurs ne me parait pas une bonne idée pour expliquer de la physique. Observateurs ou pas l'énergie d'ïonisation de l'atome d'hydrogène c'est 13.6 eV.

(1) Il avait d'ailleurs été trouvée une page web du serveur du CNRS confirmant ce point de vue.

Si quelqu'un la retrouve on pourra toujours en discuter.

[invite6754323456711]

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Pas tout à fait puisqu'il reproduit périodiquement la même configuration. pour créer une évolution a partir de mouvements périodiques il faudrait rassembler une collection de mouvements périodiques incommensurables.

Peut on passer deux fois par un même instant ? Je ne le pense pas sinon on viole la causalité. Donc une mouvement périodique est un mouvement qui évolue dans le temps. Ou alors je ne comprend pas bien ce que tu entends par mouvement périodique.

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Les formalismes fondamentaux décrivent les phénomènes comme invariants par renversement du temps. Le problème est que la réalité n'est pas invariante par renversement du temps. En physique c'est la réalité qui commande. En fait dans les équations fondamentales il manque 99% de la réalité qui sont les conditions aux limites. Et çà change tout. Cela renvoie au fondement de l'équation de Boltzmann qui elle intégre les conditions aux limites et qui n'est pas invariante par renversement du temps. Le temps s'écoule dans une direction et pas l'autre. L'équation de boltzmann est valable en mécanique classique comme en MQ.

Le second principe de la thermodynamique, c’est-à-dire la croissance de l’entropie pour les systèmes isolés Dans l’interprétation de Boltzmann qui lui est sous-jacente, il n’existe pas de flèche du temps au niveau microscopique, mais le niveau macroscopique crée l’illusion qu’il y en a une.

un exemple célèbre imaginé par Einstein, « imaginons que l’on ait filmé le mouvement brownien d’une particule et que l’on ait conservé les images dans
leur suite chronologique correcte, pour ce qui concerne le voisinage des images ; seulement, on a oublié de noter si la suite temporelle correcte va de A à Z, ou bien de Z à A. L’homme le plus malin sera incapable de trouver la flèche du temps à partir de ce matériel. Résultat : ce qui se passe dans le mouvement de cette particule à l’équilibre thermodynamique ne renferme en tout cas aucune flèche du temps. »

Flèche du temps et cours du temps sont bien deux notions indépendantes.

Patrick

[mbochud]

« Pas de durée entre E1 et E2, pourquoi? » (mariposa)

Ici le temps n’est plus postulé comme variable absolue et continue. Le temps est un résidu d’effets combinées de statistique des interactions et « 'information accessible à une catégorie d'observateurs »(chaverondier 135) .

Le photon détecté à la sortie d’un interféromètre n’était pas localisé ni dans l’espace ni dans le temps avant son interaction avec un électron du photomultiplicateur (ou autres) . La question « Dans lequel des 2 bras de l’interféromètre a-t-il voyagé ? » n’a donc tout simplement pas de sens. L’expérience montre qu’imaginer ce photon qui se déplacerait comme une petite bille bien définie dans le temps et l’espace conduit à une contradiction flagrante.
2 photons corrélés dans une expérience EPR ignorent le temps et l’espace avant leurs interactions sur les détecteurs (même très loin de l’autre).
Il ne faut pas voir ces 2 photons qui s’éloignent à la vitesse c pendant un certain temps avant leurs détections. Le temps résulte d’interactions, et, comme ces 2 photons forment le même système et n’ont pas encore interagit, il ne contribuent donc d’aucune manière à l’évolution du temps (et de l’espace).

« Selon toi si tu jettes des dés le temps n'existe pas tant que les dés ne sont pas immobilisés. »(mariposa 133)
Eh bien non si ces dés sont 2 photons corrélés par exemple.
Si les dés sont macroscopiques, il vont créer des quatrillions d’interactions et le temps est quasi continu.

« si l'univers était peuplés de mouvement périodiques la notion de temps n'existerait pas » (mariposa 131)
Pour un électron sur une orbite stable, sans transition de niveau, le temps n’existe pas. On ne peut d’ailleurs faire aucune expérience sur cet électron.

(Ces considérations sur le temps vont bien tôt ou tard déborder sur le concept d’espace.)

[invite6754323456711]

Si le cours du temps est irreversible comment ce fait-il que cela n'apparaisse pas dans les équations de la physique ?

Le temps produit des instants qui sont tous des instants radicalement « neufs », originaux, même s’ils sont ouverts à l’accueil de phénomènes répétitifs.

Patrick

[mbochud]

Si le cours du temps est irreversible comment ce fait-il que cela n'apparaisse pas dans les équations de la physique ?


Patrick

Il y a tout de même la violation de la symétrie CP dans la désintégration des kaons neutres.
Ils ne se désintègrent pas exactement à la même vitesse que leurs antiparticules.

[invite54165721]

mais il n'est pas nécessaire qu'aucune configuration du futur ne soit égale à la configuration présente pour que le temps existe. En d'autres termes, le temps n'a pas besoin d'irréversibilité pour exister

De plus, réversibilité ne signifie pas absence de passé et de futur.

Imagine que l'univers soit fermé, ce qui veut dire qu'un Big Crunch nous attend, on se retrouverait dans la configuration d'origine avec le Big Bang, et donc on serait en fait dans un univers réversible. Et pourtant le temps existe bel et bien !

Bonjour,

On n'a pas besoin de faire l'hypothèse d'un hypothétique big crunch.
Le théorème du retour de Poncaré montre qu'au bout d'un temps fantastiquement long mais fini, toutes les molécules d'un gaz se retrouveront dans la demi enceinte où elles étaient à l'origine.

Dans un système isolé l'entropie ne peut que croitre (jusqu'au moment où elle va décroitre!). On évacue toujours le paradoxe en disant qu ce temps est supérieur à l'age de l'univers ce qui est une façon de botter en touche.

[chaverondier]

Un système isolé voit toujours son entropie croitre. Avec ou sous observateur

Non, pas quand on rentre dans le détail. D'un point de vue théorique, l'évolution d'un système classique qui serait parfaitement isolé donc régi par une dynamique hamiltonienne, est isentropique.

L'idée générale est que pour un temps inférieur à tau°, qui est le temps caractéristique du chaos moléculaire, toutes les fonctions de distribution à N particules (N>2) varient très vite alors que la fonction de distribution à 1 particule varie lentement. On peut utiliser l'approximation adiabatique qui fait que les fonctions de distribution à N particules deviennent des fonctionnelles de la distribution à 1 particule. C'est ainsi que l'on trouve l'équation de Boltzmann rigoureusement.

La hiérachie BBGKY à laquelle vous faites allusion permet de préciser à quel niveau de modélisation s'arrête l'équation de Boltzmann (dans cette hierarchie). La fermeture du système d'équations de la hiérarchie BBGKY (au niveau de la distribution à un corps où se situe l'équation d'évolution de Boltzmann) exige une hypothèse sur la distribution dans l'espace de phase à deux particules. C'est ce que réalise l'hypothèse dite du chaos moléculaire.

Toutefois, contrairement à ce que l'on voit parfois exprimé, cette hypothèse n'est pas une simple approximation. Elle a un sens physique profond. Elle exprime le fait que, dans un temps tau très court après chaque choc, la corrélation créée par le choc dans l'espace de phase à deux particules disparait. La fonction de distribution dans l'espace de phase à deux particules redevient alors rapidement très voisine du produit de ses deux distributions marginales après chaque choc. Ces distributions marginales s'avèrent être égales à la distribution dans l'espace de phase à une seule particule.

En peu de temps, il n'est donc plus possible de faire revenir le système "isolé" dans son état initial en renversant les vitesses de toutes les particules du système "isolé". Il faudrait renverser aussi la vitesse d'évolution de toutes les variables d'état microscopique de tout ce avec quoi il a interagi. C'est dans cette impossibilité, traduisant les limitations d'action et les limitations d'accès à l'information d'une catégorie d'observateurs-expérimentateurs, que réside le concept d'irréversibilité. Il n'est pas possible de trouver une signification objective à cette irréversibilité des évolutions (cad une signification indépendante de la notion de système observé et d'information sur le système accessible à une catégorie donnée d'observateurs). Aucun système n'est vraiment parfaitement isolé et c'est pour ça que le caractère irréversible de l'équation de Boltzmann est si bien respecté.

Plus physiquement c'est parce que les propriétés physiques mesurées sont des moyennes statistiques sur un ensemble de particules en nombre élevé et que l'on ne mesure pas ce qui se passe à une échelle de temps très fine.

Exact, mais pas seulement. L'hypothèse du chaos moléculaire, selon laquelle f_2(r1,p1,r2,p2) = f_1(r1,p1) f_1(r2,p2) est bien plus qu'une simple approximation. Au bout de peu de temps après chaque choc, elle redevient presque rigoureusement exacte par fuite d'information dans l'environnement du système "isolé". L'impossibilité pratique d'empêcher toute fuite d'information s'illustre de façon convaincante (je crois qu'il s'agit d'une remarque de Borel) par le fait que l'addition d'une masse de la taille sucre à proximité de Sirius serait suffisante (une fois la perturbation du champ gravitationnel transmise jusqu'à nous) pour bouleverser (en quelques fois le temps de libre parcours moyen) l'état microphysique d'un gaz.

Un système non isolé peut voir son entropie décroitre

C'est d'ailleurs nécessaire à l'existence des structures dissipatives étudiées par Ilya Prigogine (auquel vous faite fréquemment référence).

Il me semble évident que les évolutions irréversibles existent que nous existions ou pas. L'usage des notions d'observateurs ne me parait pas une bonne idée pour expliquer de la physique.

Cela semble effectivement évident. Malheureusement, pour l'instant, notre physique ne sait pas se passer de la notion d'observateur. Essayez de faire à nouveau triompher l'interprétation réaliste de la physique, une physique ayant un sens indépendamment de toute référence à la notion d'observateur (et notamment l'hypothèse d'existence d'un écoulement du temps se passant de toute référence aux notions de système observé, d'état macroscopique, d'entropie, d'état d'équilibre et d'observateur). Des légions de physiciens s'y sont efforcé et, à ma connaissance, aucun n'y est arrivé d'une façon qui parvienne à convaincre tout le monde.

L'impression que je retire de ce que j'ai pu lire c'est que, au plan des mathématiques, de la concordance avec les faits d'observation et de la cohérence logique, non seulement on ne peut pas se passer de l'observateur, mais une bonne partie de la physique risque, à terme, de ne pouvoir être dérivée rigoureusement autrement qu'en partant d'une axiomatique informationnelle.

Observateurs ou pas l'énergie d'ïonisation de l'atome d'hydrogène c'est 13.6 eV.

Que peuvent signifier ces 13.6 ev s'il n'existe pas d'appareil de mesure pour enregistrer cette information et en quoi cet enregistrement peut-il constituer une information sans un observateur pour la lire et la décoder ? Vous devriez jeter un coup d'oeil sur la thèse d'Alaxei Grinbaum sur la dérivation de la MQ à partir d'une axiomatique informationnelle. Je suis toujours mal à l'aise avec l'interprétation dite épistémique de la MQ et, à terme je le crains, de toute la physique, mais essayez de vous en débarasser et vous verrez que cela semble relever de l'impossible...
...Du moins en s'appuyant sur ce que nous savons à ce jour.

[mbochud]

13,6 eV,
La meilleure façon de mesurer ce 13,6 eV est d’utiliser un spectromètre optique. Celui-ci est fait d’un réseau et d’un détecteur. Tout cet appareil est construit pour trier et canaliser les informations (que l’observateur juge pertinentes) provenant de nos atomes d’hydrogène.
1 On va chercher le plus possible d’informations de nos atomes avec une grande ouverture numérique du spectromètre. En quelques sortes, on veut améliorer la statistique de mesure.
2 On utilise un réseau d’un grand nombre de lignes pour mieux trier cette information, donc augmenter la résolution. (Dès que l’on trie, l’information n’est plus tout à fait neutre, elle est orientée. Le système de tri est une partie intégrante de l’objet étudié.

Je mesure 13,6eV +- .
Ce E n’est pas une simple imprécision de mesure, c’est une indétermination intrinsèque à notre mesure. Si l’on détecte très peu de photons, l’indétermination devient très grande. Si l’on ne détecte pas de photons, l’indétermination intrinsèque est totale.


« Je suis toujours mal à l'aise avec l'interprétation dite épistémique de la MQ et, à terme je le crains, de toute la physique, mais essayez de vous en débarrasser et vous verrez que cela semble relever de l'impossible... »(chaverondier)
On a toujours envie d’expliquer « pourquoi ça se passe comme ça » et la MQ fait part de beaucoup d’humilité en se résignant à prévoir statistiquement ce qui va se passer à partir des informations que l’on peut sous tirer de l’objet étudié.

[chaverondier]

« Je suis toujours mal à l'aise avec l'interprétation dite épistémique de la MQ et, à terme je le crains, de toute la physique, mais essayez de vous en débarrasser et vous verrez que cela semble relever de l'impossible... »(chaverondier)

On a toujours envie d’expliquer « pourquoi ça se passe comme ça » et la MQ fait part de beaucoup d’humilité en se résignant à prévoir statistiquement ce qui va se passer à partir des informations que l’on peut soutirer de l’objet étudié.

Mouais, mais maintenant l'existence même "d'objet étudié" devient une hypothèse à caractère métaphysique.

Avant, dans l'approche prérelativiste et surtout préquantique (et en fait, préthermodynamique statistique aussi), l'humilité consistait à ne pas savoir d'où venait la matière et les lois physiques. On se contentait de constater que la matière était là, les lois physiques aussi (du moins, à cette époque là on le croyait). On avait tendance à considérer que l'information sur le monde qui nous entoure modélise une réalité extérieure objective et des lois physiques existant indépendamment de l'observateur, de l'acte d'observation et de la notion (observateur-dépendante) d'état macroscopique. Dans cette conception Newtonienne, matérialiste, classique et déterministe du monde qui nous entoure (cad dans la vision 19ème siècle de la physique), la pensée et la conscience sont considérées comme des phénomènes physiques régis par des lois physiques objectives et déterministes (ne dépendant donc elles non plus en aucune façon de l'observateur et de l'acte d'observation puisque l'observateur et l'acte d'observation sont censés être décrits, dans la vision classique, par ces lois physiques objectives supposées).

Au contraire, la physique du 20ème siècle produit un véritable renversement de situation. Quand on pose la question :
"Et l'existence d'une réalité matérielle extérieure possédant des propriétés physiques objectives indépendante de l'observateur et de l'acte d'observation dans tout ça ?"
On répond (dans l'axiomatisation informationnelle de la mécanique quantique et de l'écoulement du temps, je plagie Laplace) :
"Sire, nous n'avons pas besoin de cette hypothèse".

J'ai bien du mal à me résoudre à cette vision informationnelle de la physique, même si je suis dans l'incapacité de trouver des arguments scientifiques solides pour la contrer.