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Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?



  1. #31
    Rik

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?


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    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    l'existence de "l'espace-temps" peut être interprétée comme le fait que l'espace et le temps ont "la même dimension physique"
    Pour moi –mais je peux me tromper– assimiler l'espace et le temps est pire qu'assimiler la masse et le poids d'un corps, ce n'est pas parce qu'on peut lier les premiers par c et les seconds par g que ce sont des grandeurs physiques de même "nature".

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    Le premier précepte était de ne recevoir jamais aucune chose pour vraie. Descartes

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  3. #32
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Rik Voir le message
    Pour moi –mais je peux me tromper– assimiler l'espace et le temps est pire qu'assimiler la masse et le poids d'un corps, ce n'est pas parce qu'on peut lier les premiers par c et les seconds par g que ce sont des grandeurs physiques de même "nature".
    C'est peut être qu'une question d'émergence. Tout comme la notion de centre de l'Univers a disparu, les notions d'espace et de temp pris séparément vont disparaitre de l'image scientifique du monde.

    Patrick

  4. #33
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Quand je définis les grandeurs que j'utilise, je fais bien de la physique?
    Quand j'écris que V est défini par L T-1, je fais bien de la physique?
    Ben non, pas vraiment. Je l'ai dit : la physique c'est la paillasse.

    Bien entendu, c'est une partie des outils, comme les unités, comme les mathématiques, comme les théories,... Mais si tu te contente de regarder un marteau, non Steff, tu ne fais pas de la menuiserie

    C'est uniquement pour cela que j'insiste sur la définition physique des dimensions. Quand on s'y intéresse, ça devient beaucoup plus clair. On avait déjà discuté (pas sur futura) de la définition de "dimension". Tu n'as jamais donné de définition claire mais je me souviens qu'on avait discuté (sous mon impulsion) d'une définition basée sur les symétries. Mais j'ai assez "évolué" (ou vieilli ) depuis et j'opterais plus pour une définition métrologique (les unités sont liées aux dimensions, par exemple [L] peut se mesurer en m, en km,..., je choisis une unité selon une procédure physique comme un multiple de longueur d'onde, par exemple, et ça devient, pour moi, la définition de la dimension). On peut, bien sûr, voir autrement mais il n'empêche que ça aide à y voir clair en faisant le pont avec la "vraie" physique.

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Désolé, j'avais compris que c'était payant! (et je suis radin...)
    La partie lisible est vraiment courte, eux aussi ils sont radins

    http://www.universalis.fr/encycloped...HISTORIQUE.htm

    Et je constate une sacrée évolution depuis la version que j'ai chez moi (bon, je l'ai achété il y a plus de vingt ans, c'est un peu logique).

    Mais ça doit se trouver ailleurs. En tout cas, j'espère que ça pourra t'aider à éclairer ta prolématique.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. #34
    Rincevent

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Rik Voir le message
    Pour moi –mais je peux me tromper– assimiler l'espace et le temps est pire qu'assimiler la masse et le poids d'un corps, ce n'est pas parce qu'on peut lier les premiers par c et les seconds par g que ce sont des grandeurs physiques de même "nature".
    la question n'est pas qu'on "peut" les lier par c, mais que l'essence même de la notion d'espace-temps de Minkowski (à la base de toute la physique moderne des hautes énergies : relativité générale, théorie quantique des champs à la Feynman, etc) est de dire que les notions de temps et d'espace prises séparément n'ont aucun sens. Il n'existe pas un axe temporel dans l'espace-temps mais une infinité. Ce qui est du temps pour un observateur sera de l'espace pour un autre et inversement. C'est exactement ce que disent les formules de transformation de Lorentz quand on les regarde avec le point de vue quadridimensionnel.

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Tout comme la notion de centre de l'Univers a disparu, les notions d'espace et de temp pris séparément vont disparaitre de l'image scientifique du monde.
    c'est exactement ce qu'avait pressenti Minkowski quand il est arrivé à l'espace-temps qui porte son nom :

    Citation Envoyé par Minkowski
    From henceforth, space by itself, and time by itself, have vanished into the merest shadows and only a kind of blend of the two exists in its own right.
    c'est-à-dire en gros

    Citation Envoyé par Minkowski
    À partir de maintenant, l'espace en soi et le temps en soi disparaissent et seule une sorte d'union des deux existe réellement.

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Ne reste t'il pas une différence de signe ? Quelle interprétation peut on donner à cette différence ?

    ds2 = dt2 - dx2 - dy2 - dz2
    la différence est en effet importante, mais elle n'empêche pas l'union réalisée du point de vue dimension physique. Une analogie : l'énergie thermique et l'énergie mécanique sont des grandeurs physiques très différentes en nature. Mais toutes deux sont des énergies (ce qu'elles n'étaient pas à leur naissance, cf. la constante de Joule). Avec l'espace et le temps, c'est le même principe et les similitudes avec l'exemple de l'énergie sont très grandes : penser à l'aspect irréversible de certains transferts apporté par le second principe de la thermo et l'impossibilité de revenir en arrière dans le temps.
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  6. #35
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    Avec l'espace et le temps, c'est le même principe et les similitudes avec l'exemple de l'énergie sont très grandes : penser à l'aspect irréversible de certains transferts apporté par le second principe de la thermo et l'impossibilité de revenir en arrière dans le temps.
    Salut,

    Et la conservation de l'énergie versus l'invariance de ds. Le rendement de carnot... c'est 'c' Analogie géniale (même s'il faut faire gaffe, les équations sont différentes). J'adore. Je n'y avais jamais pensé. Merci,
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #36
    Rik

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Il me semble que chaque "découverte" scientifique a donné naissance à des concepts et à des notions qui n'existaient pas auparavant (et par la même à une invention). Aussi je me demande si vouloir tout réunir (ou une partie du tout) n'est pas plutôt une régression scientifique qu'une avancée?
    Le premier précepte était de ne recevoir jamais aucune chose pour vraie. Descartes

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  9. #37
    Karibou Blanc

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Il me semble que chaque "découverte" scientifique a donné naissance à des concepts et à des notions qui n'existaient pas auparavan
    certes, mais il s'agissait pour la plupart de concepts unificateurs, deux exemples des plus importants pouvant etre : le champ électromagnétique, et l'espace-temps.

    donc :
    Aussi je me demande si vouloir tout réunir (ou une partie du tout) n'est pas plutôt une régression scientifique qu'une avancée?
    Non, pas nécessairement
    Well, life is tough and then you graduate !

  10. #38
    Rik

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    deux exemples des plus importants pouvant etre : le champ électromagnétique, et l'espace-temps.
    La Science ne se réduit pas à la physique "récente". Faire des études dans tel domaine n'est-ce pas d'abord acquérir les notions et les concepts de ce domaine? Je me vois mal débarquer en troisième année de médecine et suivre les cours car il y a certaines notions que je n'ai pas acquises. Bien sûr là on est sur un forum, on discute avec des cosmologistes ou des spécialistes de la physique des particules (et c'est super) mais un monde nous sépare car nous ne partons pas des mêmes concepts qu'eux. Les connaissances on peut toujours les apprendre, mais les concepts il me semble qu'il faut baigner dedans pour les saisir. En fait nous ne partons pas toujours du même paradigme (d'où des incompréhensions).
    "Un paradigme est une représentation du monde, une manière de voir les choses, un modèle cohérent de vision du monde qui repose sur une base définie (matrice disciplinaire, modèle théorique ou courant de pensée)." (wikipedia)

    Je disais donc que chaque "découverte" scientifique a donné naissance à des concepts et à des notions qui n'existaient pas auparavant et j'ajoute que c'est bien ces concepts et ces notions qu'on va acquérir au cours des études (mais on peut suivre des cours du soir aussi, lire et relire, faire des exercices, pour "rentrer" —un peu— dans l'autre paradigme).
    Tu me cites en exemple deux concepts "unificateurs" sur des miliers d'autres (en mécanique, en électricité, en chimie, en médecine, etc.) qui ne le sont pas. L'avancée de la Science est telle que ces concepts sont effectivement nombreux et variés. On peut déplorer cet état de fait et vouloir les réunir dans un même principe unificateur, mais je demande encore si vouloir tout réunir (ou une partie du tout) n'est pas une régression scientifique plutôt qu'une avancée.
    Salut!

  11. #39
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Salut Rik,

    Citation Envoyé par Rik Voir le message
    Je disais donc que chaque "découverte" scientifique a donné naissance à des concepts ......
    Il me semble que tu es un disciple de Thomas Kuhn, toi, non ?

    J'aime assez aussi..... bien que la problématique soit en réalité très complexe. Et ce point de vue se discute ou se défend. Note que dans la dernière phrase de ton avant-dernier message, tu confonds unification des concepts et réduction des concepts. Je ne trouve pas que les concepts modernes soient plus réducteurs ou plus simples que ceux du XIXème, par exemple ! (Thomas Kuhn qui esprimait le même point de vue sur concepts et découvertes, lui il parle de paradigmes, n'a jamais affirmé un tel appauvrissement)

    Soit......

    Mais, je ne comprend pas bien le rapport entre cela et ce qui était discuté dans ce fil ? Que tu aimes ou pas l'unification du temps et de l'espace, je veux bien. Mais c'est juste une conséquence de constats expérimentaux (ceux qui conduisent à la RR) et on est obligé de se plier aux résultats expérimentaux. Les concepts doivent coller à l'expérience, pas l'inverse (on parle bien de physique ici, pas de philosophie ou de métaphysique). Alors je ne vois pas bien pourquoi tu sors des phrases comme "chaque découverte scientifique a donné naissance à des concepts". Même si c'est intéressant, que ce soit vrai ou faux ne change rien. (ceci dit, sur un sujet aussi intéressant, on peut toujours ouvrir un fil )
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  12. #40
    hterrolle

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Bonjour,

    Juste deux petite question.

    Est ce que la courbe de l'espace-temps depends aussi du volume massique des objets.

    Est que la force gravitationnel depends du volume massique de l'objet ?

  13. #41
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Bonjour,

    Tant qu'on y est des HS

    Citation Envoyé par hterrolle Voir le message
    Est ce que la courbe de l'espace-temps depends aussi du volume massique des objets.
    Est que la force gravitationnel depends du volume massique de l'objet ?
    Une des difficultés pour répondre à la question est qu'il n'y a pas une courbure mais des courbures et, par exemple, le tenseur de courbure de Riemann possède plusieurs composantes (c'est un tenseur du quatrième ordre). Et le lien de ces composantes avec la densité est généralement non trivial (sauf pour le tenseur de Ricci égal à la trace près à la densité de matière). Pense dans le vide : la gravité agit aussi => courbure, pourtant il n'y a pas de matière !. De même, le lien (limite newtonienne) entre force gravitationnelle et courbure est non trivial. C'est plus simple pour les marées (les composantes du tenseur de courbure de Riemann sont proportionnelles aux effets locaux de marée = déviation géodésique en RG).

    Je vais donc faire très simple et très approximatif et valable dans le cas d'une gravité faible :
    - dans le corps, oui au deux.
    -- Car la courbure de Ricci est proportionnelle à la densité d'énergie-impulsion. Augmentation du volume => diminution de densité
    -- La force d'attraction dépend de la masse "sous les pieds". Si le volume augmente, à distance du centre égale, la masse diminue,....
    - Loin du corps, non au deux.
    -- La force dépend de la masse du corps et de la distance à ce corps. Même quand le Soleil gonflera (stade géante rouge) les orbites des planètes ne changeront pas (enfin, pour celles qui ne seront pas absorbées).
    -- De même pour la courbure (plus difficile à illustrer car le tenseur de courbure Ricci y est 0, et le tenseur de Riemann dépend des "conditions aux limites"). Mais tu peux regarder la métrique de Schwartzchild (valable pour décrire la gravité des corps comme le Soleil) : elle dépend de la masse et non du volume.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  14. #42
    Birdland

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Bonjour,

    J'arrive comme un cheveux sur la soupe mais j'ai été intéressé par le débat mais je me pose une question sur le point de départ de la conversation...

    Il a été dit qu'en utilisant ces deux équations dimensionnalisées :
    F = m a et F=Gmm'/R²
    Après on en a fait une équivalence dimensionnelle en changeant les dimensions de G... Si l'on changent les dimensions de G et uniquement G, les F des deux équations n'ont plus les mêmes dimensions donc : comment faites vous pour quand même faire une équivalence dimensionnelle entre les deux équations ?

    Maintenant, plus en avant dans le débat, il y a une question (parmi beaucoup d'autres) qui m'est venue :
    J'ai lu (en gros) E=mc² donc la masse et l'énergie c'est la même chose...
    A quoi sert c alors si c'est la même chose ? Peut être que le prix de 2 carottes vaut celui de 3 pommes de Terre, mais il me semble que l'équation ne compare pas directement les mêmes grandeur, non ? Sinon qu'est ce que c dans cette équation ? (pour info, je sais que c'est la célérité de la vitesse... )

    Voilà, mes questions peut être un peu niaise qui me sont venues... J'en aurai plein d'autres mais je me modère... Si je détruis le débat, n'hésitez pas à me zapper...
    Rémi

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  16. #43
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Salut,

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    J'ai lu (en gros) E=mc² donc la masse et l'énergie c'est la même chose...
    Du moins une certaine forme d'énergie.... celle correspondant à la masse !

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    A quoi sert c alors si c'est la même chose ? Peut être que le prix de 2 carottes vaut celui de 3 pommes de Terre, mais il me semble que l'équation ne compare pas directement les mêmes grandeur, non ? Sinon qu'est ce que c dans cette équation ? (pour info, je sais que c'est la célérité de la vitesse... )
    C'est bien la preuve que ce n'est pas "tout à fait" la même chose.

    Note que tu peux voir ça (pour "énergie propre" = "masse propre" * c²) comme un simple changement d'unités. Dans ce cas là, l'identité des deux est nettement plus visible. D'ailleurs, on peut poser c=1 et même c=1 sans dimension, c'est légitime en relativité (voir les discussions plus haut sur les unités géométriques et le fait que "x et t sont de même nature (enfin presque)"). Et dans ce cas E=m. Les physiciens des particules donnent souvent la masse des particules en unités d'énergie (par exemple en électrons-volt).

    C'est encore plus flagrant en théorie quantique des champs où la masse des particules est simplement l'énergie d'interaction avec le boson de Higgs.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #44
    Birdland

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Merci pour la réponse...

    Quand on adimensionne les équations où que l'on les dimensionne uniquement suivant une dimension, on fait intervenir un facteur multiplicateur dimensionnel pour adimensionnalisé chaque unité (comme sur le lien que vous transmis plus haut : http://http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_d'unit%C3%A9s_g%C 3%A9om%C3%A9triques)
    On ne change pas la nature des paramètres, on se contente de les transformée en une valeur adimensionnelle multipliée par un facteur dimensionnelle formée de constante. Mais si je ne me trompe pas au début de conversation, on a juste adimensionnalisé 1 constante sans tenir compte du facteur multiplicatif qu'il aurait fallu utiliser, non ?

    Je pense effectivement qu'une fois adimensionnalisé, dans le cas E=m, E et m sont de même nature... Après, Que sont devenu E et m, je ne sais pas... mais bon je ne sais pas ce qu'est une énergie, ni une masse... alors si c'est encore quelque chose d'autre peu importe
    Dernière modification par Birdland ; 04/06/2008 à 13h42.

  18. #45
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Mais si je ne me trompe pas au début de conversation, on a juste adimensionnalisé 1 constante sans tenir compte du facteur multiplicatif qu'il aurait fallu utiliser, non ?
    Tu as raison. Il y a deux opérations. D'ailleurs, dans la plus part des articles théoriques on ne fait que la première : on choisit des unités tel que c=1 (par exemple) mais cela reste une constante dimensionnée. Steff a raison sur ce point : il ne faut pas confondre unités et dimensions... même si c'est intimement lié.

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Je pense effectivement qu'une fois adimensionnalisé, dans le cas E=m, E et m sont de même nature... Après, Que sont devenu E et m, je ne sais pas... mais bon je ne sais pas ce qu'est une énergie, ni une masse... alors si c'est encore quelque chose d'autre peu importe
    L'énergie est juste une caractéristique d'un objet, une propriété traduisant certains aspects de cet objet. Ce n'est certainement pas un fluide ou quelque chose du genre. C'est la quantité (fonction d'autres quantités, cinématiques ou traduisant des propriétés intrinsèques du corps, sa "vraie nature" si cela a un sens) conservée image d'une symétrie (l'invariance par translation dans le temps).

    Le plus flagrant c'est l'énergie cinétique newtonienne = 1/2mv². C'est juste une combinaison de la masse (à voir ici comme une "quantité de matière") et de la vitesse, et c'est une combinaison conservée et cela vient de l'invariance par translation dans le temps (le même système physique, dans les mêmes conditions, se comportera de la même manière aujourd'hui ou demain). Le lien entre conservation d'une quantité et symétrie continue d'invariance est un théorème (Emmy Noether).

    Bref, l'énergie ca n'a rien de magique.... sauf quand il faut la payer. Foutes quantités conservées (en réalité, ce n'est pas l'énergie que l'on paie mais sa transformation irréversible.... foutu second principe de la thermo )

    Pour la masse, faut avouer qu'on a encore des difficultés (le boson de Higgs, on ne l'a pas encore observé). E=m c'est bien joli mais ça ne prouve rien, bien entendu, ce n'est jamais qu'une équation. Un peu comme le principe d'équivalence : masse pesante = masse propre. L'identité totale (principe d'équivalence fort) conduit à la relativité générale. Mais l'égalité parfaite ne prouve pas nécessairement l'identité parfaite, même après l'avoir vérifié avec une précision assez diabolique.

    Enfin, on verra, avec le LHC on en saura un peu plus (ou on découvrira qu'on n'a rien compris, dans tous les cas c'est bien )
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  19. #46
    Birdland

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Ton Boson de Higgs résoudra ce qu'est la masse ? Ne pense tu pas qu'on se demandra plutôt ce qui est la masse dans le boson de Higgs ?
    Comme le dit très bien ta phrase d'Auguste Comte : "Tout est relatif, et cela seul est absolu"... Je pense qu'on ne sera jamais rien de ce qu'est la masse, pas plus que l'énergie... Je pense que comme l'énergie c'est juste une caractéristique d'un objet et qu'en dehors de la description de son effet, on se perds dans la définition de sa nature...

  20. #47
    Karibou Blanc

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Ton Boson de Higgs résoudra ce qu'est la masse ?
    Oui Du moins on aura fait un énorme progrès dans son identification. Pour le moment la masse, on n'a aucune idée de ce que c'est. Si on valide l'idée d'un mécanisme de Higgs, alors on aura la confirmation que la masse (l'inertie) est en fait un "freinage" qu'une particule ressent en "frottant" sur le condensat homogène d'un champ baignant le vide quantique. Pour moi cela constitue un progrès conceptuel énorme. Cela revient à dire qu'un corps aura plus d'inertie (une masse plus grande) si il se déplace dans l'eau ou un pot de miel que dans l'air. En théorie quantique des champs, le pot c'est l'espace lui-meme, et le miel c'est le condensat du champ de Higgs qui emplit cet espace de manière uniforme. Evidemment on aura pas totalement résolue la question, il faudra ensuite comprendre d'où vient le miel et quel est le lien avec la masse grave dans ce contexte.

    Je pense qu'on ne sera jamais rien de ce qu'est la masse, pas plus que l'énergie... Je pense que comme l'énergie c'est juste une caractéristique d'un objet et qu'en dehors de la description de son effet, on se perds dans la définition de sa nature...
    Libre à toi de penser cela, mais à ce moment, ca ne sert plus à rien de continuer à faire de la physique, si tu penses qu'on ne peut rien comprendre de plus.
    Well, life is tough and then you graduate !

  21. #48
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Ne pense tu pas qu'on se demandra plutôt ce qui est la masse dans le boson de Higgs ?
    Dans cette hypothèse, la masse ne serait pas due à la masse du Higgs (même s'il doit en avoir une... qui est inconnue, non prédite par le modèle standard).

    Voir l'explication assez parlante de Karibou.

    En fait, à la base, le Higgs serait sans masse et sa "masse apparente" résulterait du même mécanisme.

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Comme le dit très bien ta phrase d'Auguste Comte : "Tout est relatif, et cela seul est absolu"... Je pense qu'on ne sera jamais rien de ce qu'est la masse,
    Oulàlà, comme tu es pessimistes.

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    pas plus que l'énergie... Je pense que comme l'énergie c'est juste une caractéristique d'un objet et qu'en dehors de la description de son effet, on se perds dans la définition de sa nature...
    Heuuuu.... Il y a quelque chose qui t'échappe dans mon explication ? On sait très bien ce qu'est l'énergie. C'est comme si tu disais "la vitesse c'est juste la variation de la position au cours du temps, on se perd dans la définition de sa nature...". L'énergie n'a pas une "nature" bizarre et incompréhensible. Du point de vue ontologique, elle est a placer au même niveau que la vitesse. C'est pas de ma faute si la façon "populaire" (ou dans la SF) de concevoir l'énergie a tout déformé.

    Si tu trouves qu'on "ne saura jamais ce qu'est la vitesse", alors je peux comprendre ce que tu dis (sans savoir pourquoi tu es aussi pessimiste ) mais sinon c'est que tu as mal compris mes explications (ce dont je suis désolé, je peux très bien m'être mal exprimé, mais il faut le dire, faut pas hésiter ).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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  23. #49
    stefjm

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Bonjour,
    J'arrive comme un cheveux sur la soupe mais j'ai été intéressé par le débat mais je me pose une question sur le point de départ de la conversation...
    Bonjour et merci pour l'intérêt porté à cette question.

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Il a été dit qu'en utilisant ces deux équations dimensionnalisées :
    F = m a et F=Gmm'/R²
    Après on en a fait une équivalence dimensionnelle en changeant les dimensions de G... Si l'on changent les dimensions de G et uniquement G, les F des deux équations n'ont plus les mêmes dimensions donc : comment faites vous pour quand même faire une équivalence dimensionnelle entre les deux équations ?
    Rappel de l'hypothèse de départ :
    1) [L] et [T] sont des dimensions indépendantes.
    2) La dimension masse [M] dérive de [L] et [T].

    Sous ces hypothèses, on obtient que [M] est de dimension [L3 T-2].

    Les deux relations donnent bien la même dimension à la force, à savoir :

    [F] = [L4 T-4] = [V4]
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  24. #50
    Martien52

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    deux questions :

    la première, juste pour plaider la cause : "la Science, c'est mieux avec des mots simples, ça fait moins classe mais on perd moins de monde en route" ... c'est quoi ontologique ?

    la deuxième est plus physique, c'est quoi ce condensat ? est-ce qu'il y a plus de raison de le chercher qu'il n'y avait de raison de chercher l'ether ?

  25. #51
    Rincevent

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    salut,

    Citation Envoyé par Martien52 Voir le message
    c'est quoi ontologique ?
    grossièrement, "qui a rapport à la question de l'existence"... m'enfin, c'est plus de la philo que de la physique

    la deuxième est plus physique, c'est quoi ce condensat ? est-ce qu'il y a plus de raison de le chercher qu'il n'y avait de raison de chercher l'ether ?
    ce "condensat" c'est un champ qui "baigne" tous les autres champs. Il n'a rien à voir avec l'éther pour de nombreuses raisons :

    - la théorie qui le prédit lui prédit des caractéristiques très précises [même si certains paramètres sont libres] et sans aucune contradiction [contrairement à l'éther qui avait des propriétés mécaniques contradictoires sur les derniers temps]

    - ce champ n'implique aucunement l'existence d'un référentiel privilégié.
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  26. #52
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Salut,

    Citation Envoyé par Martien52 Voir le message
    deux questions :
    la première, juste pour plaider la cause : "la Science, c'est mieux avec des mots simples, ça fait moins classe mais on perd moins de monde en route" ...
    Désolé, déformation sémantique d'un interpréteur de la physique quantique

    Citation Envoyé par Martien52 Voir le message
    c'est quoi ontologique ?
    La nature des choses. C'est employé en physique quantique dans les interprétations pour donner un sens physique au formalisme mathématique. Par exemple, grossièrement, lorsque l'on dit "les particules sont des ondes" ou "la fonction d'onde représente la connaissance" ou "c'est une image fidèle de la nature physique du système", etc...

    C'est un terme employé (dans ce contexte, car il a d'autres sens) à la charnière de la physique et de la philosophie. Comme je fais de la physique, je ne vais guère au-delà (je met rarement les pieds dans la philosophie proprement dite).

    Citation Envoyé par Martien52 Voir le message
    la deuxième est plus physique, c'est quoi ce condensat ?
    Tiens, bonne question là !

    Karibou, pourquoi tu emploies ce mot pour les Higgs ? Comme pour un condensat de Bose-Einstein ? C'est correct de dire ça ?
    EDIT : ou Rincevent.

    Citation Envoyé par Martien52 Voir le message
    est-ce qu'il y a plus de raison de le chercher qu'il n'y avait de raison de chercher l'ether ?
    Ca, l'avenir nous le dira. Pour trouver, faut chercher, et avant de trouver on ne peut pas savoir si ce qu'on cherche est correct. Et on a autant de bonnes raisons de chercher, autant que de chercher l'éther, le positron, le neutrino, la déviation des rayons lumineux par le Soleil,...
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  27. #53
    Birdland

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Je pense effectivement à la physique comme un outil qui fonctionne dans la réalité mais aussi comme un objet limité pour la décrire... Tu n'expliquera jamais à un aveugle ce qu'est la couleur bleu en lui disant que c'est onde électromagnétique avec une longueur d'onde d'environ 500 nm...
    Je trouve que le formalisme mathématiques est facile à comprendre ou du moins à justifier mais que le modélisme est nettement moins clair et souvent moins justifié... Je croise de plus en plus souvent le terme "d'émergence" sans aucune tentative de l'expliciter comme si les choses sortaient du "néant", les confusions entre vide/néant/espace sont assez courantes... J'ai toujours du mal à trouver des réponses à mes questions, et souvent encore plus quand je parle à des spécialistes car une couche hystérique d'adhésion au modèle les empêchent souvent d'en expliquer les fondements, ils se retrouvent à les défendre par des équations plutôt que par les raisons physiques qui les justifient...
    Bref, je me méfis des modèles... Voilà, pourquoi je travaille plus avec Lagrange et Newton et me satisfais de mes approximations éléments finis^^. Mais je trouve cependant que le modélisme, comme le formalisme, pose de très belles questions.


    Je m'excuse d'avoir fait dérivé le débat...

  28. #54
    stefjm

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Ces unités géométriques sont assez loin de la dérivation de la masse à partir de la longueur et du temps : M = L3 T-2
    Non?
    non, car si tu n'oublies pas que l'existence de "l'espace-temps" peut être interprétée comme le fait que l'espace et le temps ont "la même dimension physique" (ce que signifie poser c=1, et ce que dit aussi qui explique que masse et énergie sont la même grandeur physique, la masse étant un cas particulier), alors ton équation te donne bien M=L.
    D'accord. Je n'étais pas dans cette optique, puisque j'avais posé au départ L et T indépendante.

    Le système basé sur MLT indépendante suppose que masse grave et inertielle sont des quantités de dimensions différentes, le coefficient dimensionné de conversion étant G.

    Etant donnée que masse grave et inertielle sont mesurées identique à 10-14 près, l'hypothèse masse grave et masse inerte de même dimension parait raisonnable.
    On a alors la dimension masse M dérivée de L et T par
    M = L3 T-2

    D'où ma question de départ : Comment se fait-il qu'on ne formalise jamais ainsi? (En espérant que je ne merde pas depuis le départ de ce fil! )

    A Deedee : J'ai bien noté les arguments de métrologie qui m'ont d'ailleurs un peu surpris venant d'un théoricien...(du moins l'idée que je me faisais de toi. )


    Pour ce qui est des unités géométriques, je dois reconnaître que je n'en vois pas l'intérêt!
    Elles autorisent la somme de grandeur telle L, M, T? (L=M=T)
    Je ne vois même pas l'intérêt sur l'exemple!



    La multiplication par le coeff kivabien est différente suivant les grandeurs sommées et il est donc impossible de savoir quel coeff utilisé.

    Bref! Brouillard pour moi!
    Ca rejoint d'ailleurs le fil que j'avais initié :
    Somme de grandeurs différentes mais normalisées

    Dans le fil Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Je n'identifie que masse grave et masse inertielle, rien de plus.

    Merci à tous pour votre participation.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  29. Publicité
  30. #55
    Martien52

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Désolé, déformation sémantique d'un interpréteur de la physique quantique
    ça ira pour cette fois, mais ne recommence pas ! j'essaie assez de me surveiller devant les étudiants, c'est par pour laisser un autre faire

    Karibou, pourquoi tu emploies ce mot pour les Higgs ? Comme pour un condensat de Bose-Einstein ? C'est correct de dire ça ?
    EDIT : ou Rincevent.
    vu l'image du miel, je vois ça plus comme un espèce de "champs" qui serait partout et avec lequel les particules interagiraient pour "obtenir" une masse, c'est juste ?

    Pour trouver, faut chercher, et avant de trouver on ne peut pas savoir si ce qu'on cherche est correct. Et on a autant de bonnes raisons de chercher, autant que de chercher l'éther, le positron, le neutrino, la déviation des rayons lumineux par le Soleil,...
    m'en parle pas...
    c'est juste que quand les théories deviennent trop compliquées, on sent bien (des années plus tard...) que c'était une tentative desespérée... d'où ma question avec l'Ether : est-ce que c'est le même genre de tentative ou au contraire on va vers quelque chose de "propre et plus simple" ?

  31. #56
    Martien52

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    Tu n'expliquera jamais à un aveugle ce qu'est la couleur bleu en lui disant que c'est onde électromagnétique avec une longueur d'onde d'environ 500 nm...
    le vrai physicien n'explique pas les choses comme ça non plus... du moins, à mon sens.

    Bref, je me méfis des modèles...
    bien d'accord avec toi... Il ne faut jamais oublié que les modèles ne fonctionne qu'avec ce qu'on a mis dedans. on ne peut pas utiliser des modèles pour comprendre la physique, mais comprendre la physique et ensuite faire les modèles (bon ok, ils peuvent aider un peu )

  32. #57
    stefjm

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Birdland Voir le message
    [...]modélisme[...]
    modélisation?

    "modelisme" dans ce contexte, ça fait vraiment dieu qui joue avec sa maquette d'univers...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  33. #58
    stefjm

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Ne reste t'il pas une différence de signe ? Quelle interprétation peut on donner à cette différence ?

    ds2 = dt2 - dx2 - dy2 - dz2
    On peut aussi introduire le temps complexe : t'=i.t
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  34. #59
    Karibou Blanc

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    En fait, à la base, le Higgs serait sans masse et sa "masse apparente" résulterait du même mécanisme.
    exact, le higgs est sensible à son propre condensat (couplage quartic dans le lagrangien). Sa propagation est donc altérée par la présence d'un condensat, il est donc lui aussi massif, suite au mécanisme de Higgs.

    pourquoi tu emploies ce mot pour les Higgs ? Comme pour un condensat de Bose-Einstein ? C'est correct de dire ça ?
    J'emploie ce mot sans aucune référence à la condensation de Bose-Einstein. En fait le terme de condensat est très parlant si on considère l'analogie suivante. Un champ dans le vide à des fluctuations quantiques (ici je parle du champ de Higgs, et non du boson de Higgs) complètement désordonnées, sans corrélation etc..., tu peux voir (dans une représentation imagée que j'aime bien) ce champ comme un fluide, et ces fluctuations désordonnées comme le fait que ce fluide est à l'état gazeux (disons dans une boite). Il y a aucune cohésion (donc corrélation) entre les molécules du fluide (les fluctuations du champ). Suppose que pour une certaine raison, ces molécules viennent à s'ordonner pour passer à l'état liquide, ton gaz aura condenser (et les molécules ne seront plus autant désordonnées qu'à l'état gazeux). La raison est par exemple un échange thermique avec un autre système, qui aura pour effet d'abaisser la température du gaz et ainsi déclencher la condensation. Par ailleurs tu peux voir en terme de symétrie que le phénomène de condensation à briser une symétrie, l'invariance sous rotation par exemple (puisque le liquide va tomber au fond, alors que la variation de pression avec la hauteur peut etre négligée en comparaison ici).

    Ce phénomène de condensation est un tres bon analogue à ce qu'on appelle en TQC le mécanisme de Higgs. Pour une certaine raison (qui nous est encore totalement inconnue, et c'est aussi et meme surtout pour ca qu'on construit le LHC), les fluctuations du champ de Higgs condensent, s'ordonnent pour former un ensemble cohérent et homogène qu'on peut appeller condensat, par analogie avec l'eau liquide. Idem du point de vue des symétries, cette condensation du Higgs entraine une brisure de la symétrie electrofaible conduisant à l'apparition de masse pour les particules sensibles au condensat.

    On peut meme pousser l'analogie avec le changement liquide/vapeur un peu plus loin. Suppose qu'on est une mouche dans la boite (supposant sa masse si faible qu'on puisse négliger son inertie). Dans l'état gazeux, son mouvement n'est pratiquement pas altérer par la présence du gaz. En revanche apres condensation, son mouvement sera grandement ralenti parce qu'elle devra lutter contre la viscosité du liquide, ce qu'on peut voir comme une augmentation de son inertie donc de sa masse.
    Dernière modification par Karibou Blanc ; 04/06/2008 à 16h25.
    Well, life is tough and then you graduate !

  35. #60
    stefjm

    Re : Pourquoi la masse n'est pas une dimension dérivée de la longueur et du temps?

    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message
    la question n'est pas qu'on "peut" les lier par c, mais que l'essence même de la notion d'espace-temps de Minkowski (à la base de toute la physique moderne des hautes énergies : relativité générale, théorie quantique des champs à la Feynman, etc) est de dire que les notions de temps et d'espace prises séparément n'ont aucun sens. Il n'existe pas un axe temporel dans l'espace-temps mais une infinité. Ce qui est du temps pour un observateur sera de l'espace pour un autre et inversement. C'est exactement ce que disent les formules de transformation de Lorentz quand on les regarde avec le point de vue quadridimensionnel.
    La notion "d'essence même" me trouble...

    Par essence, E=M et L=T, G=c=1 pour la relativité.

    J'ajoute la relation essentielle et donc


    J'en déduit [T2]= 1

    Sur les réels, je n'ai plus aucune dimension puisque
    L=T=M=E=toute grandeur = 1 !?

    Reste peut être une chance avec les complexes?

    Là, j'avoue que ...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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