Symétrie

[invite3f9af307]

Bonsoir

"La physique fondamentale nous révélé que la structure observée de la Nature dépend fortement de la température. Quand nous observons le comportements des particule élémentaires a des energies et des températures de plus en plus élevées nous trouvons qu'elles deviennent plus symétrique et, en un sens, plus simples. Aux premiers instant du big-bang l'univers aurait pu etre maximalement symétrique."


Quel est se concept de symétrie ?
Quesqu'une "brisure de symétrie"?


Merci
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[Gwyddon]

Bonsoir Hal,

Tu poses ici deux questions assez fondamentales pour la physique théorique en général (ie pas que pour la physique des hautes énergies)

Avant de me lancer dans un exposé éventuellement trop obscur, je vais d'abord te donner un exemple certes un peu approximatif, mais que je trouve pas si mal que ça.

Prend un crayon, que tu vas poser sur ta table en équlibre sur sa pointe (bon c'est le côté plat qui est en contact avec la table quand même )

Exerce une pression dessus, verticale. Tu peux tourner autour de ton crayon (toujours en exerçant une pression verticale), ton système doigt+crayon reste le même n'est-ce-pas ?

On dira alors que ton système est symétrique sous l'effet d'une rotation de n'importe quel angle, autour de son axe de symétrie qui est ici la verticale du crayon.

Appuie de plus en plus fort. A un moment donné, le crayon va se torde et casser. Tu vas donc avoir brisé ton crayon (fou ), et tu vas obtenir deux bouts de crayons sur ta table.


Le système crayon+doigt n'est plus alors symétrique sous une rotation, puisque si tu tourne autour de ton crayon (enfin autour du défunt crayon), tu vois bien que tu ne vois plus la même chose puisque tes bouts de crayon pointent dans une certaine direction. Il n'y a plus la symétrie de rotation, tu as donc effectué une "brisure de symétrie".


En physique, il se trouve que ce genre de concept apparaît dans les théories : les systèmes physiques possèdent des symétries qui peuvent être aussi simples que celle dont on vient de parler, mais aussi beaucoup plus complexes.

Certaines de ces symétries vont être "brisées", et ces brisures sont fondamentales pour comprendre certains phénomènes ; mais j'y reviendrai plus tard, déjà il faut que tu aies compris la philosophie de mon exemple

[invite3f9af307]

D'accord merci pour l'exemple, peut t'on appliquer le concept de symétrie a des theories comme la mécanique newtonienne?

[invite3f9af307]

j' imagine que non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Bonjour

j' imagine que non ?

c'est un peu anachronique, mais c'est tout a fait faisable, en tout cas dans le sens "mecanique classique". On peut montrer par exemple que la conservation de l'energie provient de la symetrie (ou invariance) temporelle : les lois de la physique sont les memes aujourd'hui et demain, et hier... De meme, la conservation de l'impulsion provient de la symetrie sous les translations : les lois de la physique sont les memes a Paris et a Marseille (vraiment !?). Et puis la conservation du moment angulaire provient de la symetrie des lois sous les rotations (c'est assez intuitif non ?).