Combien il y a t-il de constantes différentes en physique? - Page 2
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Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?



  1. #31
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?


    ------

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Bon concrétement il y en a combien ?

    Mariposa en en listées 7 dans le message 23.
    Précision simple. Il s'agit des constantes fondamentales officielles par des commissions de normalisation et internationalement reconnues et utilisées dans tous les laboratoires spécialisés dans la métrologie. En bref ce n'est pas mon point de vue personnel.
    ;
    Par exemple pour faire fonctionner un système GPS il faut des références de temps précises. Impossible de ne pas utiliser la définition officielle de la seconde.

    -----

  2. #32
    calculair

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Précision simple. Il s'agit des constantes fondamentales officielles par des commissions de normalisation et internationalement reconnues et utilisées dans tous les laboratoires spécialisés dans la métrologie. En bref ce n'est pas mon point de vue personnel.
    ;
    Par exemple pour faire fonctionner un système GPS il faut des références de temps précises. Impossible de ne pas utiliser la définition officielle de la seconde.
    je ne mets nullement en doute ces definitions et les constantes associés.

    Je pense que cette liste est imcomplète.

    Je propose que l'on y ajoute la permittivité du vide 8,854187 x 10 (-12) F/m

    et la permeabilité magnetique 4 (pi ) 10 (-7 )

  3. #33
    Karibou Blanc

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Je propose que l'on y ajoute la permittivité du vide 8,854187 x 10 (-12) F/m

    et la permeabilité magnetique 4 (pi ) 10 (-7 )
    Les deux ne sont pas idépendantes, car on a
    Well, life is tough and then you graduate !

  4. #34
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    je ne mets nullement en doute ces definitions et les constantes associés.

    Je pense que cette liste est imcomplète.

    Je propose que l'on y ajoute la permittivité du vide 8,854187 x 10 (-12) F/m

    et la permeabilité magnetique 4 (pi ) 10 (-7 )
    .
    Normalement toutes les autres s'en déduisent.
    .
    mu° doit se déduire de la définition de l'ampère (a vérifier)

    epsilon° se déduit de epsilon°.mu°.c2 = 1

  5. #35
    Rincevent

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    Neanmoins, je pense que l'absence de ces constantes (ou la nullité) aurait des conséquences bien plus dramatiques que l'absence de fluctuation quantique ou le caractère instantané des interactions : nous ne savons meme pas si un monde physique serait possible.
    tout à fait d'accord avec ça, sauf pour G qui reste à part à mes yeux en ce sens où il est très facile d'imaginer une théorie avec G variable, alors que des théories avec c ou h variables sont tout de suite beaucoup moins claires et propices à l'ambiguïté [voire n'empêchent pas vraiment "c" d'être égale à 1, mais une certaine vitesse qui vaut "c"]...

    plus précisément, pour c et h, leur statut "fondamental" et le fait que l'on peut les prendre égales à 1 est pour moi une presque répétition de l'histoire de la constante de Joule qui a unifié les notions de travail mécanique et de chaleur. Autrement dit, c=1 nous dit juste qu'on a été "naïfs" à croire que la durée et la longueur (ou bien la masse et l'énergie ou l'impulsion) étaient des choses "complètement différentes par nature"... le travail et la chaleur sont désormais vus comme deux aspects différents de l'énergie. Pour la longueur et la durée, ça me semble le même principe, h jouant un rôle semblable de "constante de conversion" dans le cas des fréquences et énergies (ou longueur et impulsion)...

    c'est-à-dire que contrairement à Karibou (et en ça je pense que ça rejoint le point de vue de Gilles), je dirais que la différence entre 0 et 1 n'est pas juste d'ordre quantitative, mais qu'elle est qualitative puisque la situation 1 identifie des grandeurs physiques qui resteraient distinctes sinon, dans un monde imaginaire par exemple (de même qu'on peut très bien imaginer un monde ou la chaleur et le travail mécanique ne sont pas universellement convertibles l'un en l'autre, même si de nos jours cela semble absurde).
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  6. #36
    invité576543
    Invité

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par calculair Voir le message
    Bon concrétement il y en a combien ?

    Mariposa en en listées 7 dans le message 23.
    Les sept unités fondamentales du système SI sont avant tout des unités, pas des constantes.

    Le cas principal qui est difficile de voir comme une constante, et qui de toute manière a nécessairement un statut particulier est le mètre. Si constance il y a (et ce n'est même pas le cas) ce serait la constance dans le temps de la longueur de l'étalon unique.

    En fait il y a une grosse confusion entre constantes et unités. Ce sont des domaines très différents. Certes, l'existence de phénomènes physiques universels peut être utilisée (et l'est dans le système SI) dans l'entreprise consistant à se mettre d'accord sur un système d'unités. Mais les constantes en physique sont étudiables sans s'occuper des unités.

    SI tu cherches une liste le message #12 de Gilles te donne les meilleurs pistes, même s'il n'est pas écrit à grand coup de texte en gras et de grandes formules.

    Ta recherche d'un nombre exact est vraisemblablement vouée à l'échec. Elle est très dépendante des théories courantes. Ensuite, certaines constantes fondamentales ne sont pas d'un grand intérêt en pratique (genre masse du quark top). Et bien d'autres constantes théoriquement non fondamentales sont importantes en pratique parce qu'on ne sait pas les calculer à partir des fondamentales.

    Je propose que l'on etablisse une liste probatoire et ensuite elle sera enrichie ou appauvrie en fonction des connaissances.
    Pourquoi ne pilotes-tu pas le boulot? Pars du message #12 de Gilles, comprends le (en particulier la notion de constante de couplage, qui est très importante), fais une liste (en séparant clairement entre constantes dimensionnée et constantes sans dimension), et il y aura des commentaires en réponse pour te proposer des modifications.

    Cordialement,

  7. #37
    invite64c4b5da

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par gillesh38 Voir le message
    Neanmoins, je pense que l'absence de ces constantes (ou la nullité) aurait des conséquences bien plus dramatiques que l'absence de fluctuation quantique ou le caractère instantané des interactions : nous ne savons meme pas si un monde physique serait possible. Le monde classique etait en fait impossible : aucun atome n'aurait été stable, toutes les particules aurait du s'effondrer immédiatement l'une sur l'autre. De même si c et h n'existent pas, il n'existe plus d'effet physique ayant naturellement la dimension d'un temps. Comment le monde pourrait-il évoluer si il n'y a aucun "temps de référence" ? (qui est en fait le temps de planck ?)

    Une loi physique décrivant n'importe quel phénomène temporel (par exemple le temps de vie d'un noyau radioactif , la fréquence d'émission du césium) DOIT se mettre sous la forme
    t = tp f(a1,a2,....aN) où tp est le temps de Planck et a1, a2 les constantes sans dimensions dont je parlais (rapport des masses des particules à la masse de Planck, constante de couplage). C'est obligatoire pour des raisons dimensionnelles. Or si c et h n'avaient pas une valeur finie non nulle (et donc 1 en unité naturelle), il n'existerait aucune possibilité de construire tp et donc aucune loi physique, ce serait un peu troublant quand meme....
    Bonjour,

    je ne suis pas specialiste de ce genre de truc, mais qui te dit qu'il n'existe pas une physique au-dela de l'energie de Planck et que la constante de Planck n'en est en fait pas vraiment une (presque mais pas vraiment) ?
    Une fois plus, nous analysons cela a partir de nos connaissances d'aujourd'hui et peut-etre que dans 3 siecles si on relisais tes arguments, on les trouverait fantoches.

  8. #38
    Karibou Blanc

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    (du coup il manque une troisieme valeur "canonique" dans tes possibilités, la valeur infinie !).
    ben non justement 0 et infini, c'est la meme chose, il suffit de redéfinir la constante en question en prenant son inverse, choix qui est tout à fait arbitraire, donc pour une constante fondamentale (dimensionnée), il n'y a que deux valeurs "canoniques", 0 et 1.

    Or si c et h n'avaient pas une valeur finie non nulle (et donc 1 en unité naturelle), il n'existerait aucune possibilité de construire tp et donc aucune loi physique, ce serait un peu troublant quand meme....
    certes, mais la tu triches un peu en prenant un regard contemporain sur le passé de la physique. Je suis d'accord que l'atome ne serait pas stable, etc... (on a quand meme introduit ces constantes et autres concepts pour régler des problemes importants!), mais prendre 1/c=0 ou h=0, n'empeche pas et n'a pas empeché de faire de la physique (dans un domaine de validité plus restreint qu'aujourd'hui je te l'accorde).
    Well, life is tough and then you graduate !

  9. #39
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Les sept unités fondamentales du système SI sont avant tout des unités, pas des constantes.

    Le cas principal qui est difficile de voir comme une constante, et qui de toute manière a nécessairement un statut particulier est le mètre. Si constance il y a (et ce n'est même pas le cas) ce serait la constance dans le temps de la longueur de l'étalon unique.

    En fait il y a une grosse confusion entre constantes et unités. Ce sont des domaines très différents. Certes, l'existence de phénomènes physiques universels peut être utilisée (et l'est dans le système SI) dans l'entreprise consistant à se mettre d'accord sur un système d'unités. Mais les constantes en physique sont étudiables sans s'occuper des unités.
    On pourrait effectivement penser que constante et unités sont de 2 choses séparées. C'est pourtant facile de démontrer le contraire.
    .
    La vitesse de la lumière est-elle une constante.
    .
    Elle est effectivement une constante parcequ'elle est l'expression de la struture géométrique de la RR. Néanmoins sa valeur est arbitraire. Elle est fixée par décret. Le décret découle de la définition de la seconde relativement à la spectroscopie d'un atome particulier. voilà donc une constante dimensionnée dont la valeur est arbitraire.
    .
    La constante de structure fine est-elle constante?
    .
    Elle est loin d'être constante puisqu'elle dépend fortement de la distance. Néanmoins on peut considerer que sa valeur à q=0 est une constante.
    ;
    celle-ci vaut: e2/h.c
    .
    Contrairement à la vitesse de la lumière elle est sans dimension. Celle-ci est mesurée en rapport a la charge de l'électron. La précision de la charge détermine la précision de la constante de structure fine.
    .
    Maintenant a travers l'efet Hall quantique entier on a découvert que la résistance de Hall est égale à:

    Rh = h/e2.
    .
    Dont la précision est de 8 chiffres significatifs.
    ;
    On peut donc changer légerement sa valeur en rapport avec une expérience physique radicalement nouvelle. Il en est fortement question. et pour cause.!!!
    .
    Ce dernier exemple montre que ce que l'on appelle constantes fondamentales sont le résultat d'un corpus théorique ET d'une technique de mesure. En effet les constantes fondamentales sont faites pour comprendre tous les phénomènes a travers leur unités dérivées. pour comprendre un phénomène il faut des mesures.
    .


    Pour information Cohen-T présente un tableau intitulé valeur de quelques constantes. Je vous invite a le consulter. Il y en a 14. Dans ces 14 n'existe pas G. Ce qui est normal dans un livre de MQ. C'est autre façon de dire que les constantes physiques sont faites pour servir.
    .
    Les 6 premières constantes citées sont:
    .
    Constante de Planck
    Vitesse de la lumière.
    charge de l'électron;
    masse de l'électron.
    masse du proton
    masse du neutron.

    .

  10. #40
    Karibou Blanc

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Elle est effectivement une constante parcequ'elle est l'expression de la struture géométrique de la RR. Néanmoins sa valeur est arbitraire. Elle est fixée par décret.
    La réponse est donc: oui la vitesse de la lumière est constante (mais pas sa valeur numérique qui dépend du système d'unité). Par constante il faut comprendre dont la valeur est la meme pour toute situation physique possible (en gardant la meme unité bien sur pour les constantes dimensionnées), dont des positions et des temps différents sont des cas particuliers. Ainsi une constante est avant tout indépendante de x et t.
    Well, life is tough and then you graduate !

  11. #41
    labostyle

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    a ce sujet, n'y aurait-il pas une variation de la vitesse de la lumière à l'échelle quantique ?

  12. #42
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par labostyle Voir le message
    a ce sujet, n'y aurait-il pas une variation de la vitesse de la lumière à l'échelle quantique ?
    ;
    La MQ est écrite (ou plus généralement TQC) comme des champs FI(x,y,z,t) dans une géométrie espace-temps dont la distance entre deux points est définie par la métrique (la distance):

    dx2 = c2dt2 -dx2
    ;
    on voit que c joue le role de liaison entre le temps et l'espace et donc n'a rien a voir avec la MQ.

  13. #43
    labostyle

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    ;
    La MQ est écrite (ou plus généralement TQC) comme des champs FI(x,y,z,t) dans une géométrie espace-temps dont la distance entre deux points est définie par la métrique (la distance):

    dx2 = c2dt2 -dx2
    ;
    on voit que c joue le role de liaison entre le temps et l'espace et donc n'a rien a voir avec la MQ.
    je t'invite à revoir ta démonstration, et consulter ce lien http://forums.futura-sciences.com/thread149234.html

  14. #44
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par labostyle Voir le message
    je t'invite à revoir ta démonstration, et consulter ce lien http://forums.futura-sciences.com/thread149234.html
    .
    Je n'ai pas trouvé trace de ma démonstration dans le fil que tu cites?

  15. #45
    labostyle

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Je n'ai pas trouvé trace de ma démonstration dans le fil que tu cites?
    Ne me fait pas dire ce que je n'ai pas dit, je cite ce lien uniquement pour montrer qu'il y a effectivement une variation de la vitesse de la lumière à l'échelle quantique, en aucun cas j'ai dis qu'il y avait de démonstration à travers ce lien

  16. #46
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Je n'ai pas trouvé trace de ma démonstration dans le fil que tu cites?
    Bonjour,

    Y avait une virgule dans sa phrase
    Il parlait de ton message précédent et faisait référence à un fil où on dit que la vitesse de la lumière varie.

    Labostyle,

    Vous parlez de deux choses différentes. Mariposa parle de la constante c et toi tu parles de la vitesse de la lumière. Ce sont deux choses différentes. D'ailleurs dans l'eau la lumière va moins vite, ça n'a rien de si extraordinaire.

    J'aime bien l'explication de Karibou-blanc dans ce fil.

    En outre, comme il le dit si bien, faut remettre les choses dans leur contexte. Il s'agit là de photons virtuels. Et vu le principe d'indétermination, avoir un léger flou de ce genre n'est gère surprenant.

    Il y a aussi la gravité quantique à boucles, la lumière peut avoir une vitesse légèrement < c pour les hautes fréquences.

    Mais le fait de dire < c, tout comme dans le fil que tu cites, montre bien qu'il s'agit de deux choses différentes. Et mariposa a raison, la constante 'c', elle, est bien fixe. Pour des raisons longuements discutées dans ce fil et d'autres.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #47
    invité576543
    Invité

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    C'est pourtant facile de démontrer le contraire.
    Et c'est encore plus facile de faire des démonstrations fausses!

    Cordialement,

  18. #48
    Burakumin

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Si je puis juste réagir à quelques phrases touvées ça et là ...

    Citation Envoyé par Michel (mmy)
    Les sept unités fondamentales du système SI sont avant tout des unités, pas des constantes.
    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    la valeur numérique des constantes fondamentales ne represente rien du tout de physique.
    On va peut être ne pas voir d'un bon oeil ma façon de voir les choses qui ramène beaucoup aux maths mais en y repensant bien il y a deux points de vue adoptable en physique :
    - vous énoncez des faits : la pomme tombe, les particules entrent en collision, tel corps se réchauffe ...
    - vous quantifiez, et dés lors vous ne pouver QUE modéliser.

    Les concepts de nombre, de constante, de grandeur physique, etc sont abstraits et résulte d'une volonté d'établir un découpage (qu'on souhaite pratique) de la réalité et qui aura nécessairment sa part d'arbitraire et de conventionnel.

    Pour moi (= dans la modélisation que j'adopte) RIEN, absolument rien ne différencie en nature une constante d'une unité. La vision classique de l'unité c'est grosso modo "une information annexe que l'on rajoute à une donnée numérique pour montrer un peut plus précisément de quoi l'on parle". Et bien l'on peut voir les choses autrement et d'aprés moi plus simplement.

    Lorsque je dis que "c = 299 792 458 m / s" je n'interprete pas ca comme
    << c est un nombre avec une unité>> mais comme << le rapport entre la constante "c" et la constante composé "m/s" est de 299 792 458 >>.

    Mais dés lors "m" devient quoi ? Quelle est sa valeur ? "m" ne cache pas plus de valeur que ne le ferait par exemple l'ensemble vide "{}". C'est une quantité première dont on se doit de définir les propriétés. Exemple : c'est la constante / l'unité qui modélisera la distance (c'est donc un élément de l'ensemble des longueurs) entre deux points extréme de la barre détenue par le Bureau des poids et mesures (ok, ce n'est plus la définition actuelle du mètre mais ceci n'est qu'un exemple).

    Dans cette vision des choses les constantes ne possède pas de valeur numérique (on peut même leur donner un statut mathématique précis et ce n'est PAS un nombre).

    Bien sur ceci n'est qu'une vision de l'esprit (= un choix de modélisation) parmis d'autres.

  19. #49
    GillesH38a

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    ben non justement 0 et infini, c'est la meme chose, il suffit de redéfinir la constante en question en prenant son inverse, choix qui est tout à fait arbitraire, donc pour une constante fondamentale (dimensionnée), il n'y a que deux valeurs "canoniques", 0 et 1.
    on est bien sur d'accord, mais pas sur la conclusion. Si tu prends une constante "dimensionnée" (par exemple en m/s) , tu ne peux pas prendre son inverse, donc il faut inclure l'infini dans sa définition. Meme si c'est genant d'avoir une constante de la physique infinie ...
    certes, mais la tu triches un peu en prenant un regard contemporain sur le passé de la physique. Je suis d'accord que l'atome ne serait pas stable, etc... (on a quand meme introduit ces constantes et autres concepts pour régler des problemes importants!), mais prendre 1/c=0 ou h=0, n'empeche pas et n'a pas empeché de faire de la physique (dans un domaine de validité plus restreint qu'aujourd'hui je te l'accorde).
    on faisait "de la " physique, mais pas de la physique fondamentale, c'est à dire qu'aucune loi de la nature n'était exprimée à partir de grandeurs fondamentales : il y avait autant de constantes que de quantités physiques mesurables ou presque, c'est à dire qu'il n'y avait aucune théorie permettant par exemple d'évaluer ne serait-ce qu'en ordre de grandeur la densité de l'or, la viscosité de l'eau, la durée de vie du Soleil ou que sais-je encore...

    et si tu ne donnes pas une valeur finie à c ou h tu ne peux en imaginer aucune....

  20. #50
    Karibou Blanc

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Si tu prends une constante "dimensionnée" (par exemple en m/s) , tu ne peux pas prendre son inverse, donc il faut inclure l'infini dans sa définition.
    Si je peux, bien sur il faut prendre aussi l'inverse de l'unité et non seulement de la valeur numérique, sinon ca n'a pas de sens. 1/c se mesure en s/m et non en m/s
    Donc je maintiens, 0 ou 1.

    c'est à dire qu'aucune loi de la nature n'était exprimée à partir de grandeurs fondamentales : il y avait autant de constantes que de quantités physiques mesurables ou presque
    ca s'est totalement faux. La constante de Newton était connue à l'époque de Newton (eh oui) et son caractère fondamental traduit le fait que tout les corps subissent la meme force de gravitation de la meme manière cad Fgrav/m = constante, quel que soit m ! Ce n'est pas pour rien qu'on appeler cela une loi universel à l'époque (et encore aujourd'hui d'ailleurs).

    c'est à dire qu'il n'y avait aucune théorie permettant par exemple d'évaluer ne serait-ce qu'en ordre de grandeur la densité de l'or, la viscosité de l'eau, la durée de vie du Soleil ou que sais-je encore.
    Je ne suis pas d'accord, tu cites uniquement des questions qui n'était pas abordable à l'époque car les théories n'étaient pas assez avancées. Mais la mécanique classique (1/c=h=0) faisait des tas de prédictions comme les trajectoire des planetes, le mouvement du pendule, etc...

    et si tu ne donnes pas une valeur finie à c ou h tu ne peux en imaginer aucune....
    Si, car je sais que c'est 1 au moins dans un système d'unité.
    (outre le fait que je ne vois ce que cette implique)
    Well, life is tough and then you graduate !

  21. #51
    GillesH38a

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    ca s'est totalement faux. La constante de Newton était connue à l'époque de Newton (eh oui) et son caractère fondamental traduit le fait que tout les corps subissent la meme force de gravitation de la meme manière cad Fgrav/m = constante, quel que soit m ! Ce n'est pas pour rien qu'on appeler cela une loi universel à l'époque (et encore aujourd'hui d'ailleurs).
    encore une fois, la constante de gravitation se définit par l'unité de masse, sa valeur n'a pas de signification particulière, en redéfinissant les masses par G.m sa valeur est 1. Mais ce que je dis c'est qu'aucune constante n'était exprimable en fonction d'une autre.
    Je ne suis pas d'accord, tu cites uniquement des questions qui n'était pas abordable à l'époque car les théories n'étaient pas assez avancées. Mais la mécanique classique (1/c=h=0) faisait des tas de prédictions comme les trajectoire des planetes, le mouvement du pendule, etc...
    oui mais ce n'etaient que des choses dépendant de paramètres libres, (la distance des planètes, la longueur du pendule), aucune grandeur physique "intrinsèque" n'était calculable meme en théorie ! c'est pour ça que je dis qu'on avait autant de constantes différentes de la physique que de grandeurs mesurables....(d'où ma remarque que le nombre de constantes "fondamentales" augmente avec notre ignorance).

    si tu écris n'importe quelle loi physique, elle est homogène. Donc tu vas forcément pouvoir sur l'écrire X = X0 f(a1,a2,....aN) où X est la grandeur que tu calcules, et X0 une grandeur fondamentale de même dimension que X. a1, a2.. an étant justement les grandeurs sans dimensions caractérisant les lois physiques. Si tu ne peux pas construire une grandeur dimensionnée X0 fondamentale, tu ne peux pas écrire de loi de ce genre, c'est impossible. Tu n'a donc pas de théorie "fondamentale" de la valeur de X.

  22. #52
    GillesH38a

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    Si, car je sais que c'est 1 au moins dans un système d'unité.
    (outre le fait que je ne vois ce que cette implique)
    je veux dire que si c ou h avaient une valeur nulle ou infinie, tu ne pourrais pas construire des constantes fondamentales X0 ayant "la bonne dimension" avec.

  23. #53
    GillesH38a

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Burakumin Voir le message
    Pour moi (= dans la modélisation que j'adopte) RIEN, absolument rien ne différencie en nature une constante d'une unité.
    ben pourtant, le rapport mp/me = 1836, quel que soit le système d'unités... .

  24. #54
    invité576543
    Invité

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Burakumin Voir le message
    Pour moi (= dans la modélisation que j'adopte) RIEN, absolument rien ne différencie en nature une constante d'une unité.
    Pourtant, chose curieuse, non seulement le lexique fournit deux mots distincts, mais il n'y a quasiment jamais de cas où on emploie un mot pour l'autre.

    Je maintiens ce que je raconte. Les modèles de la physique incluent des constantes, qui sont des phénomènes répétitifs, en particulier des phénomènes observables en tout temps tout lieu. La masse (Gme) de l'électron, ou la vitesse limite c, et plein d'autres. Cela donne toute une collection de constantes dimensionnée dont on se fiche complètement de toute valeur numérique, et donc de toute "unité".

    Car une unité n'a d'usage et d'intérêt que quand on parle de nombres. Une unité c'est un 1.

    L'ensemble des masses observables s'ordonne, et se muni d'une comparaison par division. Mais cela ne nécessite pas de 1. La seule notion physique est le rapport de deux masses. L'introduction d'un 1 correspond à une représentation arbitraire de ce continuum de masses par l'ensemble des réels R. Le continuum des masses n'est pas R; c'est un ensemble muni de la division, de l'addition et la soustraction (et encore, pour ces deux là, uniquement en newtonien), mais c'est tout. L'introduction d'un 1 permet d'y voir R, mais c'est artificiel, arbitraire, et même pas nécessaire. Par contre c'est utile!

    Donc non, ce n'est pas la même chose. Une constante est un constat de constance, d'indépendance en temps et en espace, comme dit KB. Une unité est un outil pour transformer un continuum de valeurs en un élément de R.

    La seule relation est que certaines constantes fournissent de bons candidats pour des unités. Mais on pourrait prendre comme unité de longueur des "constantes" sans aucun sens physique comme par exemple .

    En gros, les constantes reflètent des lois universelles de la physique, les unités sont des trucs accessoires utiles mais pas nécessaires, et les premières sont de bonnes bases pour se fabriquer les secondes. (Jeu de mot voulu, évidemment. Pour une fois je précise, je le trouve pas mal celui là.)

    Mais dés lors "m" devient quoi ? Quelle est sa valeur ? "m" ne cache pas plus de valeur que ne le ferait par exemple l'ensemble vide "{}". C'est une quantité première dont on se doit de définir les propriétés.
    C'est-à-dire une vue diamètralement opposée à ce que je présente. Mettre en quantité première une invention humaine, quel délice! Soyons en fiers, l'Univers est à la mesure de l'homme...

    Dans cette vision des choses les constantes ne possède pas de valeur numérique (on peut même leur donner un statut mathématique précis et ce n'est PAS un nombre).
    Mais là nous sommes d'accord! Du moins sur l'idée qu'une constante physique dimensionnée n'est pas un nombre, pas une unité, c'est une constante dimensionnée! La transformation en nombre demande, justement, un choix arbitraire d'unité.

    Par contre, attention, les constantes sans dimension (vraiment sans dimension, comme un rapport de masses) sont bien des nombres.

    Cordialement,

  25. #55
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Et c'est encore plus facile de faire des démonstrations fausses!

    Cordialement,
    Plus précisemment, de quoi s'agit-il?

  26. #56
    gatsu

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    La vitesse de la lumière est-elle une constante.
    .
    Elle est effectivement une constante parcequ'elle est l'expression de la struture géométrique de la RR. Néanmoins sa valeur est arbitraire. Elle est fixée par décret. Le décret découle de la définition de la seconde relativement à la spectroscopie d'un atome particulier. voilà donc une constante dimensionnée dont la valeur est arbitraire.
    .
    Juste pour la petite histoire. Il me semble que la vitesse de la lumière dans le vide (c dans notre discussion) est fixée par décret point final (indépendamment d'une quelconque définition de la seconde). Ensuite la définition de la seconde actuelle est bien définie par rapport à la transition entre les deux niveaux hyper fins du fondamental du Césium.
    Une fois que ça s'est fait on définit l'unité de longueur à partir de la définition de la seconde et de la constante c.

  27. #57
    mariposa

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    Juste pour la petite histoire. Il me semble que la vitesse de la lumière dans le vide (c dans notre discussion) est fixée par décret point final (indépendamment d'une quelconque définition de la seconde). Ensuite la définition de la seconde actuelle est bien définie par rapport à la transition entre les deux niveaux hyper fins du fondamental du Césium.
    Une fois que ça s'est fait on définit l'unité de longueur à partir de la définition de la seconde et de la constante c.
    .
    Oui a condition d'ajouter une petite remarque. On choisit un nombre de périodes d'oscillations du Césium de sorte que la nouvelle vitesse de la lumière soit très proche de l'ancienne vitesse de la lumière. A chaque fois que l'on définit un nouvel étalon on fait en sorte qu'il soit le plus proche possible de l'ancien.
    ;
    Donc le mètre définit a partir de l'horloge Césium est très proche du mètre déposé au pavillon de Breteuil. Le quidam moyen n'y voit que du feu, ce qui n'est pas le cas des spécialistes de la métrologie.

  28. #58
    invité576543
    Invité

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par gatsu Voir le message
    Il me semble que la vitesse de la lumière dans le vide (c dans notre discussion) est fixée par décret point final (indépendamment d'une quelconque définition de la seconde).
    Plus rigoureusement, la valeur numérique de c exprimée en m/s est fixée par décret (résolution 1 de la 17ème CGPM, précisément; facile de frimer avec le Web ).

    Aucun décret humain ne fixera jamais la constante c.

    Cordialement,

  29. #59
    gatsu

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Plus rigoureusement, la valeur numérique de c exprimée en m/s est fixée par décret (résolution 1 de la 17ème CGPM, précisément; facile de frimer avec le Web ).

    Aucun décret humain ne fixera jamais la constante c.

    Cordialement,
    effectivement..

  30. #60
    Burakumin

    Re : Combien il y a t-il de constantes différentes en physique?

    Citation Envoyé par gillesh38
    ben pourtant, le rapport mp/me = 1836, quel que soit le système d'unités... .
    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Par contre, attention, les constantes sans dimension (vraiment sans dimension, comme un rapport de masses) sont bien des nombres.
    Effectivement j'ai manqué de précision et j'aurais du parlé de constante dimmensionée. Un rapport est par exemple bien un nombre (sans dimension physique) et donc un rapport constant n'a pas la même nature qu'une constante dimensionnée.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Pourtant, chose curieuse, non seulement le lexique fournit deux mots distincts, mais il n'y a quasiment jamais de cas où on emploie un mot pour l'autre.
    C'est un choix de modélisation. Vous avez le droit de maintenir une distinction entre les deux concepts mais choisir une modélisation qui les assimile ne pose pas vraiment de problème. Quand au fait qu'il soit "curieux" que cela soit rarement fait, ça ne prouve pas grand chose. On a bien mis au moins cent ans avant de se dire que finalement une fonction numérique et une transformation géométrique c'était finalement une seule concept qu'on pouvait appeler application (ensembliste). On aurait bien pu conservé la différence mais unifier les notions a l'avantage de diminuer le nombre de cas et donc de pouvoir parler plus généralement. Les traditions ont un poids non négligeable même dans les sciences dures.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Les modèles de la physique incluent des constantes, qui sont des phénomènes répétitifs, en particulier des phénomènes observables en tout temps tout lieu.
    Nous ne nommons peut être pas les choses de la même manière. Le mouvement d'un corps, d'une onde est un phénomène. Le fait que la vitesse de la lumière dans le vide ne dépende pas du rayon lumineux (ou du photon) est également un phénomène. Mais "c" n'est pas plus un phénomène que "me". Dés lors qu'on modélise on s'aperçoit que l'on a besoin d'un objet mathématique "c" pour rendre compte de la vitesse d'un photon dans le vide (et de n'importe lequel, ce qui est une modélisation raisonnable d'aprés le phénomène constater). Mais dés lors qu'on a posé les variables, constantes et équations qui les lient, ce ne sont plus que des être purement abstrait et mathématiques. On manipule ces équations et dés lors la constante "c" elle se fout bien de savoir si les photons se déplace tout seul, dans l'éther ou sous l'action de mini éléphants roses montés sur ressort. On peut bien sûr garder à l'esprit la référence à la modélisation, mais les régles qui vont vous permettre de manipuler les équations sont strictement mathématiques. Pour donner un sens physiques aux résultats de ses manipulations il faudra bien évidement considérer la modélisation choisie mais en cours de manipulation les constantes pas plus que les variables ne sont des objets physiques : ce ne sont pas des phénomènes. Si les résultats obtenus sont abérents c'est que la modélisation physique envisagée n'était pas adaptée ou assez précise.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Car une unité n'a d'usage et d'intérêt que quand on parle de nombres. Une unité c'est un 1.
    Votre point de vue est plutôt surprenant. Un quantité avec dimension comme "25 m" ne serait pas un nombre (sur ce point je suis d'accord) mais l'unité seule "m" en serait un ...

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    L'ensemble des masses observables s'ordonne, et se muni d'une comparaison par division. Mais cela ne nécessite pas de 1. La seule notion physique est le rapport de deux masses. L'introduction d'un 1 correspond à une représentation arbitraire de ce continuum de masses par l'ensemble des réels R. Le continuum des masses n'est pas R; c'est un ensemble muni de la division, de l'addition et la soustraction (et encore, pour ces deux là, uniquement en newtonien), mais c'est tout. L'introduction d'un 1 permet d'y voir R, mais c'est artificiel, arbitraire, et même pas nécessaire. Par contre c'est utile!
    Vous voulez une modélisation mathématique plus précise ? L'ensemble des masses est un |R-espace vectoriel de dimension 1 (et voila j'ai laché le mot). Il possède une addition, une multiplication par une quantité scalaire (par exemple 1.5 fois une masse donnée) et donc une soustraction. Quand à la division c'est encore possible sans même devoir créer de nouvelle notion mathématique (mais je laisse durer le suspence). Le fait qu'un tel espace vectoriel prenne aussi en compte des masses négative n'est pas un problème. N'oublions pas qu'on peut également parler de différences de masse qui peuvent être négatives. Un espace vectoriel à une dimension ? Une base est donc constituée d'un seul vecteur (non nul) et il est arbitraire. Je prendrais par exemple "kg". Toute masse ne sera qu'une combinaison linéaire de "kg", c'est à dire dans ce cas trivial le produit d'une quantité réel par "kg". Je pourrais tout aussi bien prendre "lb" (la livre) ou bien "me" comme base.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Donc non, ce n'est pas la même chose. Une constante est un constat de constance, d'indépendance en temps et en espace, comme dit KB. Une unité est un outil pour transformer un continuum de valeurs en un élément de R.
    Pour moi, vous mélanger deux choses : les phénomène physiques ("un constat de constance") et la / les modélisation(s) mathématique(s) qu'on peut en faire (une constante au sens mathématique).

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    La seule relation est que certaines constantes fournissent de bons candidats pour des unités. Mais on pourrait prendre comme unité de longueur des "constantes" sans aucun sens physique comme par exemple .
    Pour vous "c" a un sens physique ? Bien. Alors en quoi "c/2" en aurait moins ? C'est la moitié de la vitesse de la lumière dans le vide. Elle peut tout à fait servir à modéliser le phénomène "la vitesse de la lumière dans le vide est invariant quel que soit le photon considérer". Et je répète bien à modéliser, ni "c" ni "c/2" ne sont ce phénomène !!! Dés lors on peut en dire autant de "pi c" ou de "4.5757575... c" ou de la jolie constante que vous présente et dont j'ai eu la flemme de déterminer la dimension physique.

    Mais encore une fois je ne dis pas que vous avez tord et moi raison. Je dis que nous utilisons des modélisations mathématiques différentes.

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