Bonjour. Je voudrais savoir pourquoi en physique, certaine science utilise un outil nommer "action'' représenter par un " S " .
exemple: action de Nambu-goto, etc
Je voudrais savoir qui à inventer cette outil et pourquoi utiliser cette outil.
Merci à vous tous
Salut,Envoyé par quinnmallory
L'histoire est longue !
Mais déjà tu peux regarder le principe de moindre action.
L'action est une quantitée plutôt qu'un outils...
Mais son utilisation dans le principe de moindre action notamment peut être assez "dérangeante". Pour une simple et bonne raison, c'est qu'on peut également l'écrire en fonction du temps!
L'action c'est par exemple le produit d'une quantité de mouvement (mv) par une distance. Donc si on applique le principe de moindre action à un corps rigide (disons une balle par exemple), sa quantité de mouvement au point 2 sera telle queest minimale. OK, tout va bien...
Cette approche de l'action n'est pas perturbante, par contre son écriture en fonction de l'énergie et du temps l'est beaucoup plus...
Parceque la balle s'est déjà projetée dans le futur et connait donc à l'avance quel chemin elle doit parcourir pour minimiser son action!
Le principe de causalité est remis en cause dans le principe de moindre action!
Bonjour,
Est-ce qu'un physicien du forum peut confirmer ceci ?
Merci.
Certains prétendent que la nécessité de l'existence d'une condition initiale mais aussi d'une condition finale dans l'écriture de l'action est en contradiction avec le principe de causalité. Mais comme spécifié dans le lien que j'ai donné, le principe de moindre action étant un principe variationnel, il est suffisant de supposer l'existence d'une position pour l'instant final sans pour autant préciser sa valeur, cela ne viole donc pas le principe de causalité.
Plus personnellement, je vois pas l'intéret de parler de causalité -dans le sens de suivre une flêche du temps- en mécanique Newtonienne puisque cette dernière est parfaitement réversible.
Re,
Merci... ça me semblait plus que fumeux.
Et ça l'est (fumeux je veux dire)...
Alban XIII, Gatsu et Magnetar relisez ou (lisez) Feynman et son ouvrage de mécanique I (notamment son passagesur le principe de Fermat et suivants). Interrogez vous 30 secondes sur la raison pour laquelle ce principe de moindre action a obsédé Feynman toute sa vie!
Quelqu'un sait pourquoi on le note S ? J'ai aussi vu I dans la littérature anglosaxonne.
Il me semble effectivement que le principe de moindre action n'implique pas la causalité. Il ne le contient pas, c'est ça que ça veut dire. ça veut pas dire qu'il est faux ou remis en cause.
Le premier intéret de cette formulation lagrangienne est de pouvoir interpréter la trajectoire d'un point dans un espace de phase (j'explique la prochaine fois...)
comme le plus court chemin, entre deux points, sachant que la façon de mesurer la distance est donnée par le lagrangien.
Rappel: l'action est l'intégrale du lagrangien fonction du temps
Si on accepte le principe de moindre action comme principe fondamental de la mécanique classique je ne pense pas qu'il y ait de problème en soit.
Là où les problèmes peuvent apparaitre c'est lorsqu'on sait que ce principe ne permet de déterminer que la trajectoire la plus probable que peut emprunter un corps d'épreuve en mécanique quantique. Si on essaie de donner un sens réaliste à l'intégrale de chemin, on tombe en gros (jusqu'à ce jour) sur une impasse.
Mais je tiens à souligner qu'en mécanique quantique le type de questions posé n'est plus du tout le même qu'en mécanique classique.
En effet dans le dernier cas, sachant que l'on a une condition initiale, on cherche la position finale (inconnue au départ) d'un objet à un instant donné.
En mécanique quantique, l'objet en question peut a priori être n'importe où et on pose donc la question : "sachant que l'objet était à cet endroit au départ, combien de chances ai-je de le trouver ici ou là etc...".
La démarche en quantique est donc radicalement differente de celle en classique et fait apparaitre par construction une position finale précise à propos de laquelle on souhaite savoir si elle peut représenter un point chute probable pour l'objet étudié à un instant donné.
Bonjour,
Pouvez-vous être précis et non pas vous contenter d'énoncer de vagues généralités sans rapport avec ce dont on parle ?
Quelle page ?
Si quelqu'un a utilisé tant qu'il a pu le principe de moindre action, c'est bien Richard Feynman. Et ça serait l'insulter que de dire qu'il serait passé à côté d'une telle inconguité.
Donc, pour être clair, je vous le redemande : quelle page du livre de Feynman ? Et je vous le redemande également : démontrer nous ce que vous avancez à propos du caractère non causal du principe de moindre action.
Nous sommes sur un forum de physique, pas d'ésotérisme.
-Comment exprimer la causalité: en mots et dans le cadre de la relativité restreinte, un évènement (donnée d'un temps et d'une position dans l'espace, i.e. d'un point dans un espace à 4 dimensions) ne peut avoir une influence sur un autre évènement à une certaine "distance"[cette de l'espace à 4 D].
-parenthèse sur cette "sphère": à 3 D, si tu dit que tu ne peux intéragir que avec un objet à une distance inférieure à R, ta zone d'influence est une boule de rayon R. Mais, ce qu'on veut c'est prendre en compte le temps: imagine que tu tire une balle, plus le temps passe plus ton rayon d'action est grand. Dans un espace où tu prends en compte à la fois l'espace et le temps, la façon de mesurer une "distance" est différente. (cf. métrique de Minkowski) Au lieu d'avoir une sphère comme zone d'influence, t'as le cône de lumière car aucune information, intération ne peut se propager plus vite.
Mais il faut aussi d'autres façons de le caractériser, par exemple si t'es en mécanique classique. (ça n'a pas la cohérence des maths cette histoire...ou cette présentation...) Tu prends une équation, tu l'interprètes et tu te demande si elle dit que l'évolution d'un système dépend des valeurs prises par tes variables dans passé jusqu'à l'instant présent, ou si elle dépend aussi de ses valeurs dans le future.
ex: 2nd loi de Newton, l'accélération au moment présent est proportionnelle à la force au moment présent. Ok
Maintenant je veux ajouter qqch sur la description lagrangienne
Dans notre modélisation du monde, ie notre simplification ou notre façon de la décrire, il suffit en générale d'avoir nombre fini de nombres pour connaitre notre état à un instant. En fait on identifie un état à un point, dans un certain espace, de dimension n s'il faut n nombre pour en donner sa position. Ces n paramètre sont à leur tours des fonction du temps. (Maths: l'ensemble des points: c'est une variété, ça ressemble à espace vectoriel, mais c'est moins fort par ce qu'on n'exige pas de pouvoir additionner ces points)
la suite au prochain episode...
Je n'ai pas le livre sous le coude, mais je vous promets de vous donner des références précises d'ici quelques jours.
D'autre part, savez-vous qu'il y a un lien profond entre la dualité onde-corpuscule et le principe de moindre action?
C'est l'onde associée à la particule macroscopique qui, en "tâtant" les divers chemins possibles, sélectionne celui pour lequel l'action sera la plus faible. Comme si l'onde se sacrifiait pour indiquer à la particule quel chemin choisir.
Par contre si la particule est microscopique et que son action est du même ordre de grandeur que h (constante de Planck) alors l'onde n'est pas capable de choisir un chemin privilégié. Le principe de moindre action ne s'applique plus et l'on conserve la dualité onde-corpuscule.
Vous voyez donc comment la non-causalité du principe de moindre action au niveau macroscopique provient de la dualité onde-corpusculaire au niveau microscopique.
Et que se passe-t-il entre temps ? Toutes les autres particules de l'univers en relation causale avec elle se figent et attendent bien sagement que l'onde ait terminé sa sélection ? Ce qui revient à dire qu'elle opère instantanément une sélection d'une infinité de chemins ? Et avec quel moyen et vecteur de propagation d'information de l'onde vers la particule ?
Ca n'a pas l'air de tenir la route.
Bravo ClairEsprit, vous touchez du doigt ce qui rend la Mécanique Quantique si mystérieuse à notre compréhension (et donc si passionnante!). Et pourtant les choses se passent ainsi.
Vous pourrez toujours arriver à comprendre la Relativité Générale en étudiant les espaces de Riemann et compagnie.
Mais personne (d'humain en tout cas) ne comprendra jamais la Physique Quantique.
Bonjour,
Non, c'est n'est qu'une interprétation possible, ce n'est n'est pas celle qui fait consensus actuellement.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Tu noteras que, contrairement à toi, lorsque Feynman raconte l'histoire de la particule qui "renifle" les chemins possibles pour aller d'un point à un autre il utilise toujours le conditionnel genre "c'est comme si elle...".
C'est exactement ce que je disais dans mon message précédent, si on essaie de prendre les formules au pied de la lettre on arrive à beaucoup de problèmes...mais il faut croire que tu ne lis que tes propres messages.
Je te trouves bien présomptueux de proposer une telle affirmation (tu vas encore nous citer Feynman c'est ça ?).Mais personne (d'humain en tout cas) ne comprendra jamais la Physique Quantique.
Note que lorsque Feynman a dit cela il pensait que personne ne comprend pourquoi la MQ est ce qu'elle est ou bien que personne n'en a une rationnalisation plus profonde.
La plupart des problèmes conceptuels qui surviennent en étudiant la MQ proviennent du fait que l'on a, encore aujourd'hui, beaucoup de mal à se séparer d'une représentation classique de la Nature (où par exemple l'impulsion et la position sont deux observables indépendantes).
Si au contraire on se fie aux définitions des particules provenant de la TQC comme des modes de propagation d'un champ (électronique, électromagnétique, neutrino-ique etc...) entièrement délocalisés alors l'état le plus général d'une particule donnée n'est qu'une somme sur tous les modes possibles à une particule i.e. un paquet d'ondes : par corrolaire, plus l'état de la particule observée est délocalisé et plus il tend vers un mode unique d'impulsion k donnée et à l'inverse plus l'état de la particule est localisé et plus il faut un grand nombre de modes de Fourier (complètement délocalisés donc) pour le construire.
Ah bon?...
Pourtant il ma semblait que seule cette approche (contrairement à celle faisant appel à l'équation de Schrodinger) permettait de faire le lien entre la mécanique quantique et la mécanique classique...
J'ai du louper un épisode...
Il est d'ailleurs interessant de noter l'analogue avec la fonction de partition.
La fonction de partition dit quels sont les niveaux d'énergies les plus probables. A la limite classique, on retrouve le déterminisme Newtonnien et le principe de minimisation de l'énergie comme mode de fonctionnement ...
Ouais euh… Parle pour toi, hein
À côté d'autres théories, la mécanique Quantique c'est quand même vachement facile.
Il me semble que tu confonds les hypothèses de départ que l'on doit faire pour passer a la limite classique par exemple (conservation d'énergie, faible gradient, continuité, ...) et l'interprétation plus générale des résultats, peut importe l'interprétation que tu fait les calculs restent les mêmes, c'est en ce sens que va l'école de Copenhague, la phase des ondes de probabilité complexe interfèrent et donne une description probabiliste des mesures mais n'a pas d'existence physique, contrairement a la théorie le l'onde pilote qui leurs donne un rôle de guide. Ce sont deux points de vues totalement antagonistes.
Tout comme l'action, l’interprétation de la mécanique quantique doit être minimale
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Doul11 je suis très déçu par ta réponse, limite agacé.Il me semble que tu confonds les hypothèses de départ que l'on doit faire pour passer a la limite classique par exemple (conservation d'énergie, faible gradient, continuité, ...) et l'interprétation plus générale des résultats, peut importe l'interprétation que tu fait les calculs restent les mêmes, c'est en ce sens que va l'école de Copenhague, la phase des ondes de probabilité complexe interfèrent et donne une description probabiliste des mesures mais n'a pas d'existence physique, contrairement a la théorie le l'onde pilote qui leurs donne un rôle de guide. Ce sont deux points de vues totalement antagonistes.
Tout comme l'action, l’interprétation de la mécanique quantique doit être minimale
L'approche de Feynman pour relier la physique quantique et la physique classique est magnifique de simplicité et de limpidité. Le lien entre les deux se fait autour de l'action : moindre action pour le classique, constante de Planck (qui est homogène à une action) pour le quantique.
Je me faisais une joie de lire ta réponse, et en fait rien. Ca n'a ni queu, ni tête...
Le problème soulevé par la MQ de nos jours n'est clairement pas technique (quoique du point de vue des maths des choses doivent être faites) mais il concerne ses fondements et ses implications.
Les résultats apportés par la théorie de la décohérence (au sens large) peuvent impliquer une révision des postulats de la MQ dans les décénies à venir par exemple.
Les differentes interprétations de la MQ sont toujours discutées même si pour l'instant celle de Copenhague est toujours l'officielle. En gros le débat Bohr-Einstein est toujours d'actualité.
De mon point de vue il n'y rien de trivial là dedans même si je suis d'accord que rien de tout cela ne nous empeche de faire de la MQ.
Je viens de lire pas plus tard que ce matin dans le cour de Feynman tome 3 chapitre 7-4 forces; la limite classique, il n'est jamais question d'action pour passer a la limite classique.
Au lieu de m'insulter donne de solides contre-arguments puisque tu a l'air de connaître le sujet.
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Il me semble aussi.
La théorie de la MQ permet effectivement de construire des modèles remarquablement prédictif conditionnel, suspendu à une interposition instrumentale. Ce qui pèche est sa facette "explicative" d'un point de vue épistémique. Dans la compréhension de la mécanique classique l'intervention d'un dispositif expérimental ne fait que révéler des événements ou des propriétés qui étaient déjà là et donner ainsi l'occasion de tester les lois. La MQ, au contraire, semble avoir pour particularité de prendre pour règle l'absence d'usage de cette hypothèse. Son pouvoir prédictif est entièrement conditionné par un mode d'opération se situant en amont de la grille de lecture événementielle.
Patrick
Tout d'abord, un petit rappel d'électromagnétisme : Deux points de vue sont possibles : soit différentiel avec les équations de Maxwell soit global avec le principe de Huygens.
Si l'équation de Schrodinger en MQ est l'analogue des équations de Maxwell, il existe aussi un analogue du principe de Huygens en MQ, ce sont les notions de propagateur et chemin d'espace-temps.
L'action classique est calculée le long d'un chemin d'espace-temps. On répète ce calcul pour tous les autres chemins possibles. Et alors la sommation de tous ces chemins se fait d'une manière particulière: On les met sur une onde pour qu'ils puissent interférer.
Cette interférence aboutit soit au principe de moindre action soit à l'équations de schrodinger
[quote=doul11;3664882] la limite classique, il n'est jamais question d'action pour passer a la limite classique./quote]
Salut
Dans le formalisme des intégrales de chemins, chaque chemin est affecte d'un poids e^(i/h S) ou S est l'action.
On revient au chemin classique en faisant tendre h vers 0. Dans ce cas, tous les chemins, sauf celui ou l'action est stationnaire s'annulent
++
Salut GrisBleu, le passage par l'action est-il le seul moyen de passer a la limite classique ? il y a des exemples ici : Exemples a moins que le lien avec l'action soit indirect ? passer a la limite classique ne concerne pas que h, mais tout les nombres quantiques et il y a des chose qui ne passe pas comme le spin qui n'a aucun équivalent classique, dans ce cas comment faire ?
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
Avec un peu d'imagination on ne devrait pas en être loin non ?
Patrick
J'ai volontairement oublié cette représentation du spin comme une rotation dans l'espace réel (par opposition a des espaces abstrait d'état) , pour lui donner un caractère exclusivement quantique, j'ai peut être tort ?
Le spin donne caractère de comportement bosonique ou fermionique, j'ai d'extrêmes difficultés a voir comment on peut faire le lien avec le classique ?
La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.
