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Difficile question du «sens physique» d'une grandeur



  1. #1
    stefjm

    Difficile question du «sens physique» d'une grandeur


    ------

    Bonjour,

    N'étant pas physicien pour deux sous, ni mathématiciens, je me permets de poser ici la question la plus facile qui soit pour un physicien :

    Quelles sont les critères qui permettent d'affirmer qu'une grandeur est physique?

    Cordialement.

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

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  3. #2
    invite07941352

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonjour,
    Je suppose quevous avez lu ceci :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Grandeur_physique

    Et donc que cela ne vous satisfait pas ???
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  4. #3
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par catmandou Voir le message
    Et donc que cela ne vous satisfait pas ???
    Des Journées sur "la Mesure"

    Patrick

  5. #4
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    La page en question est révolutionnaire sous sa forme actuelle!

    Citation Envoyé par fr.wikipedia.org/wiki/Grandeur_physique
    On appelle grandeur physique toute propriété de la science de la nature qui peut être quantifiée par la mesure ou le calcul, et dont les différentes valeurs possibles s'expriment à l'aide d'un nombre réel ou d'un nombre complexe, souvent accompagné d'une unité de mesure.
    A priori, elle me satisfait, mais du coup, je ne comprend plus la levée de bouclier que j'ai subi ici même dans de nombreuses discussions sur ce thème.

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

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Amanuensis

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Même si les complexes sont cités dans le chapeau, il n'y a aucun cas dans les exemples, ce qui rend l'inclusion purement formelle.

    Et la page anglophone correspondante est très différente...
    Dernière modification par Amanuensis ; 01/06/2013 à 11h13.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  8. #6
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Oui, j'ai vu cela.
    En ouvrant cette discussion, je ne pensais ni à Wikipédia, ni aux complexes.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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  10. #7
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Oui, j'ai vu cela.
    En ouvrant cette discussion, je ne pensais ni à Wikipédia, ni aux complexes.
    La question renvoie à la notion de grandeur physique/observable (intrinsèque à quelque chose / construit, tout comme les nombres réels et complexes, pour parler d'interaction avec quelques choses afin de le caractériser conceptuellement) et à la notion de mesure (c'est quoi une mesure ? que mesure t-on effectivement ?).

    Patrick

  11. #8
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Puisque tu parles des complexes...

    Les pôles complexes d'un oscillateur harmonique +i.w0 et -i.w0 sont-ils des grandeurs physiques?
    Une fréquence négative est-elle une grandeur physique?

    On a bien des amortissements positif (atténuation) ou négatif (amplification) ou imaginaire (oscillations).

    Les physiciens de ce forum considèrent-ils que ce sont des grandeurs physiques?

    Que la réponse soit oui ou non m'importe peu, j'aimerais isoler le critère.

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

  12. #9
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Les pôles complexes d'un oscillateur harmonique +i.w0 et -i.w0 sont-ils des grandeurs physiques?
    Qu'elle est la fin utile d'une grandeur physique ?

    Patrick

  13. #10
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

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

  14. #11
    mike.p

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    La caractérisation?
    Bonjour,
    à ce compte, le bruit de fond est il une grandeur physique ?

    Selon moi, ce sont déjà des objets dans une théorie.
    De l'une à l'autre, un objet peut perdre son statut et se retrouver qualifier d' "effet" ou autre plutonisme.

  15. #12
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonjour,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Les pôles complexes d'un oscillateur harmonique +i.w0 et -i.w0 sont-ils des grandeurs physiques?
    Une fréquence négative est-elle une grandeur physique?
    Comment ces pôles interviennent-ils dans l'étude de l'oscillateur harmonique ?
    Ou dit autrement, où apparaîssent-ils ? et à quoi servent-ils ?

    Autre chose, je regarde depuis un moment la théorie quantique des champs (où une grandeur physique doit vérifier certains conditions, entre autres être hermitique et vérifier un pricnipe de microlocalité). On y fait beaucoup d'interprétations à partir des équations. Le tout est donc de savoir comment on interprête ces pôles et s'ils correspondent ou non à quelque chose dans l'évolution de l'oscillateur.

    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

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  17. #13
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par mike.p Voir le message
    Bonjour,
    à ce compte, le bruit de fond est il une grandeur physique ?
    J'interprète la réponse de stefjm dans le sens ou pour pouvoir parler de "quelque chose" (entre nous humain), nous ne le pouvons qu'au travers de qualifiant pour le caractériser. Le premier niveau de l'interaction que capte nos appareils de mesure, n'est il pas que du bruit qui ne peut prendre sens (pour nous humain) que dans le cadre d'une théorie qui vise à exprimer des régularités (d’où la puissance de la théorie des groupes et leurs représentations en physique) que nous supposons non ?

    Les grandeurs physiques font parties des éléments conceptuels de la théorie que nous devons nous construire pour pouvoir construire des expérimentations et pouvoir interpréter la prédictivité de la théorie.

    Patrick

  18. #14
    mike.p

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonsoir,

    en effet !
    Selon moi, c'est un de ces concepts flous qui s'affinent au fur et à mesure des progrès et des synthèses. J'ai beaucoup de mal avec ces expressions à sens variable. Mais les discussions m'intéressent car ce sont souvent des dissociations et des fusions de concepts qui ont été à la source de théories fécondes.

    Je ne suis expert en rien à part peut être quelques compétences en informatique appliquée et en optimisation. Un vrai amateur en physique ! Il faut prendre mes contributions comme telles.
    Vous lire tous est vraiment un plaisir

  19. #15
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par albanxiii Voir le message
    Comment ces pôles interviennent-ils dans l'étude de l'oscillateur harmonique ?
    Ou dit autrement, où apparaîssent-ils ? et à quoi servent-ils ?
    Bonjour,
    Est-ce une vraie question ou une question rhétorique pour m'aider à réfléchir?
    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  20. #16
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Est-ce une vraie question ou une question rhétorique pour m'aider à réfléchir?
    Peut-être les deux (c'est en tout cas la lecture que j'en ai faites)
    Keep it simple stupid

  21. #17
    invite54165721

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    En optique quantique un état cohérent |z> est défini comme vecteur propre de l'opérateur d'annihilation a (non hermitien) photonique:
    a|z> = z|z>
    la valeur propre z est un nombre complexe.
    ce nombre complexe caracterise la position du paquet gaussien de l'état cohérent dans l'espace des phases.
    Il semble donc qu'il ne faut pas se contenter des opérateurs hermitiens.
    Dernière modification par alovesupreme ; 03/06/2013 à 10h13.

  22. #18
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Salut,

    Cet opérateur ne correspond pas une un grandeur mesurable (au même sens que la position, l'impulsion, etc.) mais c'est clair que si on n'utilise que les opérateurs hermitiens on risque vite d'être coincé. Déjà, un changement de base c'est un opérateur unitaire et pas hermitien, de même l'opérateur d'évolution ou pour passer d'un point de vue à un autre (point de vue de Schrödinger, Heisenberg, interaction.... en anglais on dit "picture", je ne suis pas sûr que "point de vue" soit la bonne traduction).
    Keep it simple stupid

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  24. #19
    invite54165721

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bien d'accord.

    l'opérateur d'annihilation photonique n'est pas associé à des valeurs propres réelles. Cà ne l'empèche pas
    d'avoir pour vecteurs propres ce qu'on appelle des états cohérents qui sont des états bien physiques.
    On peut les manipuler les obtenir comme déplacés du vide par translation d'un nombre complexe donné. Ils évoluent dans le temps en tournant
    dans l'espace des phases (voir dans Coherent_states la fonction de wigner qui tourne autour de l'origine avec le temps)etc
    On a tendance à recherche les états physiques (c'est un peu la question initiale de stefjm) uniquement parmi les vecteurs propres d'opérateurs hermitiens. la matière se trouve parfois dans des états qui sortent de cette définition.

  25. #20
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Salut,

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    l'opérateur d'annihilation photonique n'est pas associé à des valeurs propres réelles. Cà ne l'empèche pas
    d'avoir pour vecteurs propres ce qu'on appelle des états cohérents qui sont des états bien physiques.
    Bien entendu, comme tout état de l'espace de Hilbert correspondant au système considéré (ce qu'il ne veut pas dire qu'ils sont tous quasi classiques ). Ce qu'on appelle grandeur observable ce sont les valeurs propres (de l'opérateur correspondant), pas les vecteurs propres.

    Cela n'empêche pas cet opérateur (et bien d'autres) d'être très utile (et pas seulement comme objet mathématique, mais bien physiquement), évidemment, surtout après ta remarque ci-dessous (objectif que je n'avais pas capté dans le message précédent, désolé ).

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    On a tendance à recherche les états physiques (c'est un peu la question initiale de stefjm) uniquement parmi les vecteurs propres d'opérateurs hermitiens. la matière se trouve parfois dans des états qui sortent de cette définition.
    En effet, se limiter à ces états est une grosse erreur. Je suis tout à fait d'accord avec toi. Et je comprend mieux l'objectif de ta réponse.

    Curieusement, tous les cours ne mentionnent pas ça. On le trouve dans Cohen-Tanoudji par exemple. Mais j'ignore si l'erreur (de confondre états physiques éventuellement quasi classiques et vecteurs propres des observables) est fréquente.
    Dernière modification par Deedee81 ; 04/06/2013 à 06h58.
    Keep it simple stupid

  26. #21
    Nicophil

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonjour,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Quelles sont les critères qui permettent d'affirmer qu'une grandeur est physique?
    Pour moi, cette question évoque la différence entre le photon réel, qui est une grandeur physique, et le photon virtuel, qui n'est qu'un artifice de calcul.
    Est-ce ça que tu as en tête ?
    La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.

  27. #22
    b@z66

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Bonjour,

    N'étant pas physicien pour deux sous, ni mathématiciens, je me permets de poser ici la question la plus facile qui soit pour un physicien :

    Quelles sont les critères qui permettent d'affirmer qu'une grandeur est physique?

    Cordialement.
    Pour résumer, comme le dit une célèbre citation de physicien: "Shut up and calculate!".
    Dernière modification par b@z66 ; 04/06/2013 à 15h43.
    La curiosité est un très beau défaut.

  28. #23
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonsoir et toutes mes excuses auprès des intervenants auquels je n'ai pas répondu à l'époque.
    J'avais perdu le fil, sans doute suite à des considérations quantiques qui me passait un peu au dessus.
    Citation Envoyé par Nicophil Voir le message
    Pour moi, cette question évoque la différence entre le photon réel, qui est une grandeur physique, et le photon virtuel, qui n'est qu'un artifice de calcul.
    Est-ce ça que tu as en tête ?
    Ca et plein d'autres exemples.
    Parfois, sur FSG, on me jette à la figure que je n'ai pas le sens physique, que les grandeurs que j'utilise ne sont pas physiques, mais seulement des "intermédiaires de calculs".
    Et quand je demande la définition de physique, ben il n'y a plus personne.
    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    Pour résumer, comme le dit une célèbre citation de physicien: "Shut up and calculate!".
    Je n'ai pas l'impression que je ne fais que calculer lorsque j'utilise des grandeurs que certains physiciens considèrent non physiques.
    Cela éclaire ma compréhension.

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

  29. #24
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Merci Coussin.
    http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4686389
    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Il y a eu beaucoup de discussion sur les pulsations négatives
    Symboliquement, on peut voir une pulsation négative en disant que "ça tourne dans l'autre sens".
    En QFT, ça acquière également une signification : ce qui est de la création pour une pulsation positive peut être vu comme de l'anihilation à la pulsation négative correspondante. Et vice-versa.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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  31. #25
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message

    J'avais perdu le fil, sans doute suite à des considérations quantiques qui me passait un peu au dessus.
    Une bonne transition, une grandeur physique caractérisant la propriété de l'objet d’étude en MQ est un observable/opérateur c'est à dire dans un discour mathématique une application linéaire. Cela fait partie intégrante de la théorie concernée

    Patrick

  32. #26
    doul11

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonsoir,

    En effet la QFT est très riche d’enseignements sur ce qui est physique ou pas, entre autre la renormalisation, il y a un passage excellent dans le livre "Quantum field theory in a Nutshell" de A. Zee, il s'agit d'un dialogue entre un théoricien et une expérimentatrice.

    Dans le fond, cela revient pour moi a faire la différence entre mathématique et physique.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  33. #27
    stefjm

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonjour,
    Et cela donne quoi comme conclusion générale?
    Que la logique est le plus sur moyen d'arriver en confiance à un truc faux?

    Est-ce que cela permet de trancher entre les tenants du "tu vois bien que c'est pô physique" de Vaincent ou LPFR (entre autres) et entre ceux qui comme moi (et d'autres) se taisent sur le sujet mal défini et utilisent leur modèle? (Je n'aime pas trop le "calculate", qui fait référence à de la numérologie version Madame Soleil...)

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

  34. #28
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Salut,

    Je n'ai pas lu le livre (même si j'adore les écrits de cet auteur). Mais moi je dirais :

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Que la logique est le plus sur moyen d'arriver en confiance à un truc faux?
    Hélas oui. Les maths aident aussi pour cela : elles montrent qu'il existe un grand nombre de logiques différentes (une infinité en fait). Et il faut bien l'avouer : on ne sait pas exactement laquelle la nature utilise (tout comme à une époque la même question s'est posée pour la géométrie alors qu'avant le dix-neuvième, je dirais même avant le vingtième, on était sûr et certain que c'était la géométrie euclidienne qui était "la bonne"). La MQ indique que c'est la logique quantique..... mais on a été assez échaudé pour savoir qu'il ne faut pas parier là dessus (d'où la nécessité de toujours se baser sur l'expérience).

    Je ne fais pas trop référence au reste. Si ce n'est que j'approuve le fait que la théorie quantique des champs (et la relativité générale) sont un bon moyen de réfléchir sur "dans un modèle, qu'est qui correspond réellement à une description de la réalité physique et qu'est-ce qui ne fait partie du modèle que pour des raisons techniques ?" Un très bon exemple est la jauge : déjà présente en physique classique, elle a clairement le statut de "artefact, pas de réalité physique derrière". Mais la théorie quantique des champs a montré que cela n'était sans doute pas aussi trivial.
    Keep it simple stupid

  35. #29
    CM63

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Bonjour,

    J'aimerais compléter la question de Stefjm (si vous le souhaitez, je créerai une autre discussion): quelle différence y a-t-il entre une grandeur physique et une variable interne (telle que l'entropie)(1)? L'une de ces deux notions est-elle incluse dans l'autre? Merci pour vos réponses.

    (1) : c'est peut-être aussi le cas de la jauge , dont vous parlez?

  36. #30
    invite54165721

    Re : Difficile question du «sens physique» d'une grandeur

    Par rapport au sens physique, il y a deux points de vue:
    le "bit from it" on s'intéresse à un truc que l'on sait exister et suite à une expérience on en dit quelque chose.
    le "it from bit" l'acquisition d'information amène à l' existence des choses non déterminées avant.
    Wheeler est un partisan de cette seconde approche.

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