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Force à distance



  1. #1
    gofast01

    Force à distance


    ------

    Bonjour à tous,
    Je ne comprend pas le principe de la force électrique qui est enseigné comme un force qui agit à distance alors que Newton disait qu'une force à distance est inconcevable. Einstein n'a il pas démontrer que la gravité qui a une action à l'infini, n'était ni plus ni moi qu'une conséquence de la déformation de l'espace temps par une masse.
    Qu' elle est donc la véritable nature des forces électriques, magnétique et donc electromagnétique ?

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Force à distance

    Bonjour.
    Oui, Newton était très gêné par l'action à distance et il a toujours présenté la force de gravitation comme un modèle mathématique et non comme une réalité.

    Nous avons été élevées avec le fait que l'action à distance est une réalité et cela ne nous gêne pas. Mais si vous regardez bien, l'action à distance, sans aucun contact, c'est gênant.

    Tout cela dépend de l'éducation que nous avons reçue. Un chien ou un chat sans poils nous semble très laid, mais nous préférons les filles sans poils (ou du moins, pas trop).


    Quant à la Véritable Nature, personne ne la connaît, du moins pas les scientifiques. Nous n'avons que des modèles. Et nous savons, à la différence des sacerdoces de toutes les religions, que nous n'avons pas accès à la Vérité.

    Au revoir.

  4. #3
    gofast01

    Re : Force à distance

    Merci LPFR

  5. #4
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par gofast01 Voir le message
    Bonjour à tous,
    Je ne comprend pas le principe de la force électrique qui est enseigné comme un force qui agit à distance alors que Newton disait qu'une force à distance est inconcevable. Einstein n'a il pas démontrer que la gravité qui a une action à l'infini, n'était ni plus ni moi qu'une conséquence de la déformation de l'espace temps par une masse.
    Qu' elle est donc la véritable nature des forces électriques, magnétique et donc electromagnétique ?

    Merci d'avance.
    Je fais le lien ici avec le fil sur le nombre d'unité. (7 en SI)

    Les forces de gravité font intervenir la masse (dimension [M]) et les force électriques la charge (dimension [Q])

    C'est facile de montrer que
    [Q] = [M1/2 L3/2 T-1]

    C'est d'ailleurs plus joli d'exprimer Q2
    [Q2] = [M L3 T-2]
    car cela fait apparaitre la même forme que pour le champ gravitationnel. (M en inverse)

    Dimension de la constante gravitationnelle :
    [G] = [M-1 L3 T-2]

    Et du coup,


    Voir ici la question du nombre de constantes fondamentales :
    http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post1667034
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  6. #5
    Niels Adribohr

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par gofast01 Voir le message
    Bonjour à tous,
    Je ne comprend pas le principe de la force électrique qui est enseigné comme un force qui agit à distance alors que Newton disait qu'une force à distance est inconcevable. Einstein n'a il pas démontrer que la gravité qui a une action à l'infini, n'était ni plus ni moi qu'une conséquence de la déformation de l'espace temps par une masse.
    Qu' elle est donc la véritable nature des forces électriques, magnétique et donc electromagnétique ?

    Merci d'avance.
    Je suis évidemment d'accord avec LPFR, mais j'ajouterais peut-être que le concept de champ comme intermédiaire entre deux objets en interactions rend peut-être (provisoirement) ceci moins gênant conceptuellement. En effet, avec le concept de champ, on a peut-être moins l'impression d'une interaction "magique", puisque on ne décrit plus les choses comme "une particule exerce une force à distance sur une autre", mais on dit plûtot "une particule crée un champ qui agit sur une autre particule". La vitesse de propagation des perturbations du champ ne dépassant pas la vitesse de la lumière, cela résous la difficulté de se représenter une action instantanée à distance.

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

    Re : Force à distance

    tout à fait d'accord avec niels adribohr mais alors pas trop du tout avec stefjm, j'aimerais bien qu'on me "prouve" que

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  10. #7
    Niels Adribohr

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par kalish Voir le message
    tout à fait d'accord avec niels adribohr mais alors pas trop du tout avec stefjm, j'aimerais bien qu'on me "prouve" que
    Je n'avais pas vu, mais moi non plus je ne suis pas d'accord avec ça. Une charge électrique a une dimension de charge électrique, c'est tout.

    Quoi que je viens d'apprendre quelque chose de très curieux, même si cela se comprend historiquement : le coulomb est une unité dérivé et ne fait pas parti des 7 unités de base dans le système SI. Par contre, contrairement à ce que dit stefjm, elle dérive du temps et du courant électrique. (un coulomb égal un ampère multiplié par une seconde). Je disais que ceci était curieux car je considère qu'il serait plus logique de considérer un coulomb comme une unité de base et un ampère comme une unité dérivé. Mais bien sûr, cela revient exactement au même, et n'est qu'une histoire de convention.

  11. #8
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par kalish Voir le message
    tout à fait d'accord avec niels adribohr mais alors pas trop du tout avec stefjm, j'aimerais bien qu'on me "prouve" que
    Bonjour,
    C'est ce qui est obtenu quand on considère que est sans dimension et qu'on souhaite malgré tout attribuer une dimension à la charge électrique.

    La force électrique s'écrit en fonction des constantes fondamentales connues :

    n et n' : nombres de charges élémentaires. (nombres sans dimension)
    : constante de structure fine (nombre sans dimension)
    : Constante de Dirac (ou de Planck réduite^)
    c : célérité limite

    Si on tient malgré tout à une dimension charge, il n'y a aucune raison d'introduire une dimension à des grandeurs non mesurées mais posées par convention (légale SI ou théorique)

    (relation définissant le Coulomb)
    (théorie)

    On obtient la relation

    par identification des dimensions avec

    Il est clair que cette relation définit une dimension charge autre que le Coulomb.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  12. #9
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Niels Adribohr Voir le message
    Je n'avais pas vu, mais moi non plus je ne suis pas d'accord avec ça. Une charge électrique a une dimension de charge électrique, c'est tout.
    C'est conventionnel.
    En SI, il y a une dimension charge indépendante de MLT. (En fait le courant, mais cela ne change rien.)
    D'un point de vu théorique, rien n'oblige à cette indépendance : On dispose déjà de toute les constantes nécéssaires aux définitions des grandeurs :
    hbar (ou h pour ne pas froisser mmy)
    c
    alpha

    Pourquoi introduire d'autre dimension physique?
    On ne le fait pas par exemple pour les couleurs ou les saveurs que je sache?

    Citation Envoyé par Niels Adribohr Voir le message
    Quoi que je viens d'apprendre quelque chose de très curieux, même si cela se comprend historiquement : le coulomb est une unité dérivé et ne fait pas parti des 7 unités de base dans le système SI. Par contre, contrairement à ce que dit stefjm, elle dérive du temps et du courant électrique. (un coulomb égal un ampère multiplié par une seconde). Je disais que ceci était curieux car je considère qu'il serait plus logique de considérer un coulomb comme une unité de base et un ampère comme une unité dérivé. Mais bien sûr, cela revient exactement au même, et n'est qu'une histoire de convention.
    C'est probablement parce qu'il est plus facile de faire des mesures de force magnétostatique qu'électrostatique.

    C'est qui est définit arbitrairement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  13. #10
    Niels Adribohr

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    C'est conventionnel.
    En SI, il y a une dimension charge indépendante de MLT. (En fait le courant, mais cela ne change rien.)
    D'un point de vu théorique, rien n'oblige à cette indépendance : On dispose déjà de toute les constantes nécéssaires aux définitions des grandeurs :
    hbar (ou h pour ne pas froisser mmy)
    c
    alpha

    Pourquoi introduire d'autre dimension physique?
    D'accord, je comprend ce que tu voulais dire.

  14. #11
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Niels Adribohr Voir le message
    Je disais que ceci était curieux car je considère qu'il serait plus logique de considérer un coulomb comme une unité de base et un ampère comme une unité dérivé. Mais bien sûr, cela revient exactement au même, et n'est qu'une histoire de convention.
    Pas exactement. C'est lié à une question "métrologique". Une unité ce n'est pas seulement une convention, mais aussi quelque chose formant un étalon "tangible", contre lequel une grandeur de même nature est précisément mesurable.

    Le choix du courant électrique plutôt que la charge a été déterminé par la possibilité de définir l'unité de courant de manière qu'on puisse en construire un étalon facilement constructible et utilisable. Cet étalon est donné par la définition même, à partir de distances et de forces, notions définies et mesurables à partir des unités de longueur, de durée et de masse.

    Le choix est donc lié à la pratique, il n'est pas arbitraire.

    Cordialement,

  15. #12
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    En SI, il y a une dimension charge indépendante de MLT.
    D'un point de vu théorique, rien n'oblige à cette indépendance : On dispose déjà de toute les constantes nécessaires aux définitions des grandeurs :
    hbar (ou h)
    c
    alpha
    Pas d'accord du tout. Il y a confusion entre valeurs et grandeurs.

    C'est comme dire que d'un point de vue théorique on n'a pas besoin de distinguer pommes et poires parce qu'avec les nombres naturels cela suffit pour parler de 3 pommes de la même manière que 3 poires.

    Un courant c'est quelque chose en soi. Le ramener à une équation dimensionnelle est de "dénaturer", lui retirer sa nature propre.

    C'est pousser un cran plus loin le type d'aberration qui consiste à confondre énergie et moment cinétique sous prétexte que dans un système dimensionnel étriqué ils ont la même formule.

    Le côté aberrant de cette logique est patent si on la pousse au bout : on peut supprimer L puisque avec c et T on a les longueurs, et supprimer M puisqu'on a G et T et c.

    On se retrouve avec une seule "grandeur" et à tout confondre.

    Tout ce qu'on fait est de détruire la notion de "grandeur physique". Pourquoi pas, mais il faudrait montrer qu'elle n'est pas utile, ce qui me semble incorrect.

    Cordialement,

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  17. #13
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    En SI, il y a une dimension charge indépendante de MLT.
    Une autre analyse de ton approche est qu'il y a confusion entre grandeurs et étalon.

    Oui, on pourrait définir un étalon de courant (ou de charge, ...) à partir des constantes, de même qu'on a défini l'étalon de longueur à partir de l'étalon de durée. (Et ils y travaillent )

    Mais cela ne veut pas dire que la grandeur courant est dépendante des MLT, cela veut juste dire que son étalon y est lié via une constante.

    Cordialement,

  18. #14
    phys4

    Re : Force à distance

    Bonjour,
    Il n'y a pas en physique de force à distance. Une charge crée un potentiel électrique, qui s epropoga dans l'espace autour de la charge et agit sur les autres charges.
    Dans les dimensions, il ne faut oublier que la constante Epsilon a une dimension, d'où les formules bizarres que vous obtenez.
    Il faut prendre en compte l'ampère comme dimension, ce qui donne
    Q = A T-1 tout simplement.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  19. #15
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    Dans les dimensions, il ne faut oublier que la constante Epsilon a une dimension, d'où les formules bizarres que vous obtenez.
    Il faut prendre en compte l'ampère comme dimension, ce qui donne
    Q = A T-1 tout simplement.
    La question est alors :
    Pourquoi introduire une dimension supplémentaire pour la charge (ou le courant) quand on dispose déjà de la relation qui va bien? (avec alpha, hbar et c)
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  20. #16
    Niels Adribohr

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Pas exactement. C'est lié à une question "métrologique". Une unité ce n'est pas seulement une convention, mais aussi quelque chose formant un étalon "tangible", contre lequel une grandeur de même nature est précisément mesurable.
    [...]

    Le choix est donc lié à la pratique, il n'est pas arbitraire.

    Cordialement,
    Oui, c'est ce qu'a essayé de m'indiquer stefjm. Je n'ai pas l'esprit assez expérimental !

  21. #17
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    La question est alors :
    Pourquoi introduire une dimension supplémentaire pour la charge (ou le courant) quand on dispose déjà de la relation qui va bien? (avec alpha, hbar et c)
    Pour ne pas confondre pommes et poires.

    Cordialement,

  22. #18
    phys4

    Re : Force à distance

    Voilà ce que c'est de répondre trop vite.
    Jaurais du écrire A = Q T-1
    C'es t plutôt la charge Q qui est utilisé comme base de dimension que l'ampère. Comme disant Niels.
    Merci de ne pas m'avoir accablé.
    Comprendre c'est être capable de faire.

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  24. #19
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Pour ne pas confondre pommes et poires.
    Je ne comprend pas ce que tu veux me dire.
    Pourquoi avoir besoin d'une dimension charge indépendante de MLT pour différencier "pomme et poire"?

    Quand je dis que la charge dérive de MLT par la relation

    je ne confond rien.
    Si ?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  25. #20
    phys4

    Re : Force à distance

    il n'est pas possible d'écrire cela car il faut prendre en compte la dimension de la constante diélectrique.
    Si nous faisons la même chose avec les forces magnétiques, nous trouverons une autre dimension incompatible.
    Le fait que Epsilon et Mu aient une dimension est obligatoire puisque leur produit à la dimension d'une vitesse au carré.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  26. #21
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Quand je dis que la charge dérive de MLT par la relation

    je ne confond rien.
    Si ?
    Ben si. Tu confonds avec une grandeur mécanique de même dimension. La mécanique existe indépendamment de l'électro-magnétisme.

    Sauf erreur c'est nécessairement la même dimension que M/sqrt(G), puisqu'on l'obtient par une notion de force en d-2. Or M/sqrt(G) n'a a priori rien à voir avec la charge électrique.

    En particulier, cela n'a aucun sens physique d'additionner des charges électriques et des masses divisées par sqrt(G) alors qu'on peut additionner des charges entre elles, ce qui, pour moi, est sufissant pour y voir des grandeurs différentes, tout comme entre énergie et moment cinétique.

    Cordialement,
    Dernière modification par invité576543 ; 16/04/2009 à 14h51.

  27. #22
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    il n'est pas possible d'écrire cela car il faut prendre en compte la dimension de la constante diélectrique.
    Si nous faisons la même chose avec les forces magnétiques, nous trouverons une autre dimension incompatible.
    Le fait que Epsilon et Mu aient une dimension est obligatoire puisque leur produit à la dimension d'une vitesse au carré.
    Ce que stefjm appelle la charge est en fait la charge divisée par sqrt(epsilon0), à un facteur près, elle est donc prise en compte.

    Cordialement,

  28. #23
    invité576543
    Invité

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    sufissant pour y voir des grandeurs différentes, tout comme entre énergie et moment cinétique.
    Et re la même faute que dans un message précédent... Lire "moment d'une force" et non moment cinétique.

    Cordialement,

  29. #24
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Niels Adribohr Voir le message
    Je suis évidemment d'accord avec LPFR, mais j'ajouterais peut-être que le concept de champ comme intermédiaire entre deux objets en interactions rend peut-être (provisoirement) ceci moins gênant conceptuellement. En effet, avec le concept de champ, on a peut-être moins l'impression d'une interaction "magique", puisque on ne décrit plus les choses comme "une particule exerce une force à distance sur une autre", mais on dit plûtot "une particule crée un champ qui agit sur une autre particule". La vitesse de propagation des perturbations du champ ne dépassant pas la vitesse de la lumière, cela résous la difficulté de se représenter une action instantanée à distance.
    Autant je n'ai pas trop de mal avec la propagation d'un champ électromagnétique (E-B), autant je ne vois pas du tout dans le cas d'un champ de gravité. Il me manque l'équivalent gravitationnel de B pour faire le parallèle.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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  31. #25
    Niels Adribohr

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Autant je n'ai pas trop de mal avec la propagation d'un champ électromagnétique (E-B), autant je ne vois pas du tout dans le cas d'un champ de gravité. Il me manque l'équivalent gravitationnel de B pour faire le parallèle.
    Ben la théorie newtonienne de la gravitation n'est pas une théorie de champ, mais elle n'est pas non plus une théorie compatible avec la relativité. Par contre, la théorie de la relativité générale est une théorie de champ, et la propagation des ondes gravitationnelles ne dépasse pas la vitesse c.

    De plus, il existe un modèle intermédiaire entre la relativité générale et la théorie newtonienne, où l'on rencontre bien l'équivalent d'un champ magnétique gravitationnel :

    http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitomagnetism

  32. #26
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Ben si. Tu confonds avec une grandeur mécanique de même dimension. La mécanique existe indépendamment de l'électro-magnétisme.
    Mais qu'est-ce qui prouve que cette grandeur mécanique n'est pas identifiable à la charge?

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Sauf erreur c'est nécessairement la même dimension que M/sqrt(G), puisqu'on l'obtient par une notion de force en d-2. Or M/sqrt(G) n'a a priori rien à voir avec la charge électrique.
    Gourance!
    C'est plutôt .

    On a
    et donc GQ^2 est de nature géométrique.

    Dans un système géométrique où la masse est identifiée à , masse et charge joue le même rôle.

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    En particulier, cela n'a aucun sens physique d'additionner des charges électriques et des masses divisées par sqrt(G) alors qu'on peut additionner des charges entre elles, ce qui, pour moi, est sufissant pour y voir des grandeurs différentes, tout comme entre énergie et moment de force.
    Pour la somme de charge et de masse, il y a la relation de Trou noir de Reissner-Norström (source http://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_irr%C3%A9ductible)

    Troublant non?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  33. #27
    phys4

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message

    Pour la somme de charge et de masse, il y a la relation de Trou noir de Reissner-Norström

    Troublant non?
    Attention à ce genre de relations, pour simplifier les calculs elles sont écrites dans un système d'unité G = 1 , c = 1 où tout s'exprime en mètres, masses temps, charge. Vous ne pouvez plus rien en déduire sur les dimensions.
    A plus.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  34. #28
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Niels Adribohr Voir le message
    De plus, il existe un modèle intermédiaire entre la relativité générale et la théorie newtonienne, où l'on rencontre bien l'équivalent d'un champ magnétique gravitationnel :

    http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitomagnetism
    Merci, j'ignorais qu'il existait une formalisation de ce type.

    Par contre, je ne comprend pas trop pourquoi E et B ont même dimension? (accélération = LT-2)
    J'aurais trouvé plus logique que E=V.B comme dans le cas électrique.

    Si on prend pour Eg le champ d'accélération, on devrait trouver pour Bg un champ en T-1.

    Où est-ce que je me trompe?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  35. #29
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par phys4 Voir le message
    Attention à ce genre de relations, pour simplifier les calculs elles sont écrites dans un système d'unité G = 1 , c = 1 où tout s'exprime en mètres, masses temps, charge. Vous ne pouvez plus rien en déduire sur les dimensions.
    A plus.
    Je le sais bien.
    Je répondais à la remarque de mmy :
    Citation Envoyé par mmy
    En particulier, cela n'a aucun sens physique d'additionner des charges électriques et des masses divisées par sqrt(G) alors qu'on peut additionner des charges entre elles, ce qui, pour moi, est sufissant pour y voir des grandeurs différentes, tout comme entre énergie et moment de force.
    Dans la relation que je cite, il y a visiblement un sens physique à le faire. (et cela n'a rien à voir avec le fait de poser G=1 ou une autre valeur.)

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  36. #30
    stefjm

    Re : Force à distance

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    Et re la même faute que dans un message précédent... Lire "moment d'une force" et non moment cinétique.
    Donc, tu verrais des grandeurs physiques différentes pour Moment de force et énergie? A tous les coup, cela va nous ramener le radian comme dimension physique!

    Je ne sais pas si le problème de la charge qui dérive de MLT, est le même que celui du problème Couple-Energie
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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