unification_interactions_fonda mentales

[invite29ad8655]

Il est de coutume en physique de parler des 4 interactions fondamentales (Grav, EM, Forte et Faible). Elles sont utilisées pour expliquer le comportement des objets qui y sont sensibles.

Pourquoi ne considère-t-on pas l'expansion de l'univers comme une force fondamentale puisqu'elle exprime le mouvement des amas de galaxies non liés par la Grav ?

De plus, on considère la Grav comme une force particulière puisqu'elle satisfait le principe d'équivalence (masse inertielle = masse gravifique) et de ce fait détermine la géométrie de l'espace-temps. Alors pourquoi vouloir à tout prix l'unifier avec les 3 autres interactions ?

Merci pour vos réactions.
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[invite7ce6aa19]

[QUOTE=baudet;2662583]

Pourquoi ne considère-t-on pas l'expansion de l'univers comme une force fondamentale puisqu'elle exprime le mouvement des amas de galaxies non liés par la Grav ?

L'expansion de l'univers est une conséquence de la RG. Non?

De plus, on considère la Grav comme une force particulière puisqu'elle satisfait le principe d'équivalence (masse inertielle = masse gravifique) et de ce fait détermine la géométrie de l'espace-temps. Alors pourquoi vouloir à tout prix l'unifier avec les 3 autres interactions ?

Merci pour vos réactions.

La raison la plus simple est que le fait d'avoir "unifié" 3 interactions constitue un encouragement ou un défi pour chercher à intégrer la gravité.

[invite8ef897e4]

La raison la plus simple est que le fait d'avoir "unifié" 3 interactions constitue un encouragement ou un défi pour chercher à intégrer la gravité.

Je crois que la perspective historique est beaucoup plus profonde. L'unification des lois de la Nature est la voie la plus fructueuse que nous ayons. D'abord, c'est l'unification des mouvements des astres celestes et des trajectoires balistiques de nos projectiles terrestres avec la gravitation universelle. Puis l'unification de l'electricite et du magnetisme par Maxwell. Ne perdons pas de vue le caractere revolutionnaire de ces idees. L'unification de la matiere et du rayonnement par la dualite onde-corpuscule et la mecanique quantique, l'unification de la relativite restreinte et de la mecanique quantique predisant l'existence de l'antimatiere. L'unification de l'electromagnetisme et de l'interaction faible predisant les courants neutres, avec la masse correcte pour son boson vecteur. L'unification (formelle) des interaction fortes avec les interactions electrofaibles que constitue le modele standard...

En outre, un des problemes les plus importants est celui de quantifier la gravite, afin de pouvoir decrire les etats finaux de trous noirs ou bien les premiers instants de l'Univers. Si l'on croit que la gravite d'Einstein n'est pas renormalisable (en tout cas elle ne l'est pas perturbativement par les methodes "naives"), alors on peut interpreter ce fait comme l'existence de nouvelles interactions (comme la theorie de Fermi qui n'est pas renormalisable et qui est remplacee par l'interaction faible). C'est precisement ce que fait la theorie des cordes par exemple, un des candidats les plus serieux a l'unification, avec l'ambition de predire exactement toute une tour de nouvelles interactions de type "jauge".

Bref : les motivations sont nombreuses.

[invite7ce6aa19]

Je crois que la perspective historique est beaucoup plus profonde. L'unification des lois de la Nature est la voie la plus fructueuse que nous ayons. D'abord, c'est l'unification des mouvements des astres celestes et des trajectoires balistiques de nos projectiles terrestres avec la gravitation universelle. Puis l'unification de l'electricite et du magnetisme par Maxwell. Ne perdons pas de vue le caractere revolutionnaire de ces idees. L'unification de la matiere et du rayonnement par la dualite onde-corpuscule et la mecanique quantique, l'unification de la relativite restreinte et de la mecanique quantique predisant l'existence de l'antimatiere. L'unification de l'electromagnetisme et de l'interaction faible predisant les courants neutres, avec la masse correcte pour son boson vecteur. L'unification (formelle) des interaction fortes avec les interactions electrofaibles que constitue le modele standard...

En outre, un des problemes les plus importants est celui de quantifier la gravite, afin de pouvoir decrire les etats finaux de trous noirs ou bien les premiers instants de l'Univers. Si l'on croit que la gravite d'Einstein n'est pas renormalisable (en tout cas elle ne l'est pas perturbativement par les methodes "naives"), alors on peut interpreter ce fait comme l'existence de nouvelles interactions (comme la theorie de Fermi qui n'est pas renormalisable et qui est remplacee par l'interaction faible). C'est precisement ce que fait la theorie des cordes par exemple, un des candidats les plus serieux a l'unification, avec l'ambition de predire exactement toute une tour de nouvelles interactions de type "jauge".

Bref : les motivations sont nombreuses.

Absolument d'accord.

En très court une unification réussie donne de nouvelles perspectives. D'une certaine façon, an avançant, on recule, l'horizon s'éloigne.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite29ad8655]

Je crois que la perspective historique est beaucoup plus profonde. L'unification des lois de la Nature est la voie la plus fructueuse que nous ayons. D'abord, c'est l'unification des mouvements des astres celestes et des trajectoires balistiques de nos projectiles terrestres avec la gravitation universelle. Puis l'unification de l'electricite et du magnetisme par Maxwell. Ne perdons pas de vue le caractere revolutionnaire de ces idees. L'unification de la matiere et du rayonnement par la dualite onde-corpuscule et la mecanique quantique, l'unification de la relativite restreinte et de la mecanique quantique predisant l'existence de l'antimatiere. L'unification de l'electromagnetisme et de l'interaction faible predisant les courants neutres, avec la masse correcte pour son boson vecteur. L'unification (formelle) des interaction fortes avec les interactions electrofaibles que constitue le modele standard...

En outre, un des problemes les plus importants est celui de quantifier la gravite, afin de pouvoir decrire les etats finaux de trous noirs ou bien les premiers instants de l'Univers. Si l'on croit que la gravite d'Einstein n'est pas renormalisable (en tout cas elle ne l'est pas perturbativement par les methodes "naives"), alors on peut interpreter ce fait comme l'existence de nouvelles interactions (comme la theorie de Fermi qui n'est pas renormalisable et qui est remplacee par l'interaction faible). C'est precisement ce que fait la theorie des cordes par exemple, un des candidats les plus serieux a l'unification, avec l'ambition de predire exactement toute une tour de nouvelles interactions de type "jauge".

Bref : les motivations sont nombreuses.

Merci pour votre réponse.
De quoi traitait la théorie de Fermi à laquelle vous faites référence ?
Etant nouveau sur ce forum, pourriez-vous me dire si les questions que je pose ne devraient pas l'être dans la section épistémologie ?

[invite8ef897e4]

De quoi traitait la théorie de Fermi à laquelle vous faites référence ?

C'est une theorie de la desintregation beta, sous la forme d'une interaction directe entre 4 fermions (neutron, proton, electron et antineutrino). La theorie actuelle implique un boson vecteur supplementaire de telle sorte que toutes les interactions sont entre 3 particules, deux fermions et un boson.

Etant nouveau sur ce forum, pourriez-vous me dire si les questions que je pose ne devraient pas l'être dans la section épistémologie ?

Cela depend de ce dont vous voulez discuter ! Selon votre choix, la conversation s'orientera de facons differentes.