Relativité/Mécanique quantique/thermodynamique.

[arrial]

Bon suaire,


Je me souviens
De temps anciens …

Où je ne tenais pas encore d'aplomb,
Où on disait avec aplomb :


Relativité, mécanique quantique et thermodynamique sont incompatibles …


•1► La thermodynamique, on n'en parle plus. Pourtant, elle reste malmenée par la cosmologie actuellement conservée reposant sur le "big-bang".
•2► On dit toujours que RG et MQ sont incompatibles alors qu'est c'est pourtant développée avec la théorie des champs, une physique de la mécanique quantique relativiste. Alors, où cela pèche-t-il encore ?



Chalut breton, @+
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[Deedee81]

Salut,

Relativité, mécanique quantique et thermodynamique sont incompatibles …

La thermodynamique, on n'en parle plus. Pourtant, elle reste malmenée par la cosmologie actuellement conservée reposant sur le "big-bang".

On dit toujours que RG et MQ sont incompatibles alors qu'est c'est pourtant développée avec la théorie des champs, une physique de la mécanique quantique relativiste. Alors, où cela pèche-t-il encore ?

Il y a confusion entre relativité restreinte (vitesse de la lumière invariante) et la relativité générale (gravité).

La RR est parfaitement compatible avec la MQ (mécanique quantique relativiste ou, mieux, théorie quantique relativiste des champs. L'équation relativiste de Dirac date d'avant guerre !).

La RG est plus difficile à marier avec la MQ pour diverses raisons. Mais la gravité quantique à boucles, qu'elle soit la bonne approche ou pas, montre que c'est techniquement possible. Outre les difficultés mathématiques la principale difficulté est expérimentale : on n'a pas ou peu de données dans ce domaine.

Quant à la thermodynamique elle est totalement compatible avec la relativité, avec la mécanique quantique (suffit de voir l'usage des statistiques quantiques en mécanique statistique) ou avec la cosmologie.

Je ne sais pas pourquoi tu considères que le bigbang (qui n'est pas la création de l'univers, rappellons le, mais l'expansion à partir d'un état chaud et dense) pose des problèmes avec la thermo. Au contraire, la thermodynamique est pas mal utilisée en cosmologie (en particulier dans les calculs sur les époques primordiales avec la nucléosynthèse etc.)

[arrial]

Je ne sais pas pourquoi tu considères que le bigbang (qui n'est pas la création de l'univers, rappellons le, mais l'expansion à partir d'un état chaud et dense) pose des problèmes avec la thermo. )

Bonjour,

Probablement parce que c'est ce qu'on m'a appris, et comme cela ne fut pas ma voie de spécialisation, je n'ai pas personnellement approfondi la (les) question(s).
Mais cela me manque.

Merci en tout cas pour cette belle synthèse. J'aimerais cependant qu'elle se développe, ou que je dispose de liens abordables, qui me permettent de m'instruire davantage …


@+

[Deedee81]

Les sujets évoqués sont extrêmement larges (RR, RG, cosmologie, mécanique quantique relativiste, gravitation quantique, thermodynamique).

Il faudrait spécialiser les questions mais, amha, rien qu'en parcourant wikipedia sur ces différents thèmes et en regardant les références, il doit déjà y avoir matière à avoir énormément de docs.

Pour la gravitation à boucles, mon premier (et excellent) contact avec a été l'article de Carlo Rovelli dans The Living Review sur internet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite251213]

Pour le coup de la thermodynamique, je placerais celle-ci un peu à part.

Je ne crois pas qu'elle soit incompatible avec la MQ ou la relativité, mais en tout cas, on n'a toujours pas de théorie de la thermodynamique complète en domaine relativiste. Et si on fait intervenir la RG et la gravitation, branle bas de combat !

Par exemple, répondre à des questions du style :
- Quelle est la température d'un gaz, mesurée par un observateur allant à vitesse relativiste, connaissant sa température définie dans un repère immobile par rapport au gaz.
- Même question pour l'entropie et des tas d'autres grandeurs thermodynamiques.

Pour le rapport thermodynamique et MQ, je ne sais pas si il y a incompatibilité.

Mine de rien, on s'aperçoit que la thermodynamique devrait être généralisée pour ne plus se limiter à un repère immobile par rapport à l'objet dont on étudie les grandeurs thermodynamiques.
Et cela est plus important pour moi que les fameuses dissertations sur l'incompatibilité de la MQ avec la RG, ou quoique ce soit d'autre.
Plutôt que de disserter des heures sur MQ vs RG, regardons comment lier la thermodynamique et RG, et MQ. On aura des surprises.

[Deedee81]

Je ne crois pas qu'elle soit incompatible avec la MQ ou la relativité, mais en tout cas, on n'a toujours pas de théorie de la thermodynamique complète en domaine relativiste. Et si on fait intervenir la RG et la gravitation, branle bas de combat !

Par exemple, répondre à des questions du style :
- Quelle est la température d'un gaz, mesurée par un observateur allant à vitesse relativiste, connaissant sa température définie dans un repère immobile par rapport au gaz.
- Même question pour l'entropie et des tas d'autres grandeurs thermodynamiques.

Ce n'est pas ma matière de spécialité mais :

La physique statistique (d'où tu peux tirer la thermo) s'accomode bien de la RR. Où est le problème ? Et déjà dans le livre de relativité restreinte de Ougarov vieux de quarante ans on a tout un chapitre décrivant la thermo relativiste.

Et en RG j'ai déjà vu des calculs de thermodynamiques appliqués à la formation de corps compacts.

Pour le rapport thermodynamique et MQ, je ne sais pas si il y a incompatibilité.

Je te rassure, c'est totalement compatible. Comme je le disais plus haut, utiliser les statistiques quantiques de Bose-Einstein, Fermi-Dirac ou Maxwell Boltzman corrigée en physique statistique et en tirer les équations thermodynamiques est devenu un classique. De même utiliser les spectres de rotation, vibration, etc....

A mon avis tu dois juste faire un peu de recherche bibliographique (si du moins cela t'intéresse).

Par exemple pour la thermodynamique et la MQ, tu peux regader la fin de :
http://www.scribd.com/doc/50186795/C...tique-Tome-III
et
http://www.scribd.com/doc/50186828/C...ntique-Tome-IV

[invite251213]

La physique statistique (d'où tu peux tirer la thermo) s'accomode bien de la RR. Où est le problème ? Et déjà dans le livre de relativité restreinte de Ougarov vieux de quarante ans on a tout un chapitre décrivant la thermo relativiste.

Et en RG j'ai déjà vu des calculs de thermodynamiques appliqués à la formation de corps compacts.

Oui, j'ai déjà vu deux-trois trucs sur le sujet (sans y comprendre grand chose, hein ), mais j'ai aussi entendu dire que définir la notion de température dans le cadre de la RR était problématique, hormis quelques cas particuliers.
Il me semble qu'il y a des dizaines de formalismes qui définissent chacun une température différentes. Et ca, ca semble être un problème.

C'est pour cela que je dis qu'on a pas encore de théorie de la thermodynamique relativiste complète.

[Deedee81]

Oui, j'ai déjà vu deux-trois trucs sur le sujet (sans y comprendre grand chose, hein ), mais j'ai aussi entendu dire que définir la notion de température dans le cadre de la RR était problématique, hormis quelques cas particuliers.
Il me semble qu'il y a des dizaines de formalismes qui définissent chacun une température différentes. Et ca, ca semble être un problème.

C'est pour cela que je dis qu'on a pas encore de théorie de la thermodynamique relativiste complète.

C'est possible. Tu aurais par hazard un lien sur le "entendu dire" ?

Ou quelqu'un d'autres ici à des infos ?

Je trouve ça assez intéressant.

[invite251213]

C'est possible. Tu aurais par hasard un lien sur le "entendu dire" ?

Ou quelqu'un d'autres ici à des infos ?

Je trouve ça assez intéressant.

Le "entendu dire", c'est ca :

http://www.techno-science.net/forum/...ic.php?t=10337

http://tomroud.owni.fr/2007/12/05/qu...z-relativiste/

http://www.strangepaths.com/forum/vi...c.php?f=5&t=93

Ca vaut ce que ca vaut, mais je pense que c'est des sources crédibles.

[Deedee81]

Ca vaut ce que ca vaut, mais je pense que c'est des sources crédibles.

Excellent, merci,

Je viens de lire en détail lre premier. Figure-toi que je m'étais déjà posé cette question sur l'action des TL sur la distribution gaussienne. J'en avais discuté un peu sur usenet (forum fr.sci.physique).

Sans trouver de réponse.

Je comprend mieux pourquoi.

Il y a donc du boulot, chouette