"démonstrations" en physique (Électromagnétisme, RG, MQ)

[acx01b]

Bonjour,

Auriez-vous des cours/bouquins à me conseiller qui soient rigoureux au niveau mathématique (ça j'en ai déjà trouvé plein) mais qui cherchent également à "convaincre" le lecteur que le modèle considéré décrit bien la réalité, en détaillant rigoureusement les expériences importantes ?


J'ai déjà essayé plusieurs fois d'étudier des cours de physiques (de niveau fac ?) sur ces grands sujets totalement non intuitifs que sont l'électro magnétisme, la relativité, la mécanique quantique,

Et à chaque fois les équations, leur aspect mathématique étaient assez bien détaillées, mais rarement voir jamais on n'essayait de convaincre le lecteur que ces théories ne sont pas farfelues.

Pour un non physicien, les équations de Navier-Stokes ne sont pas tellement discutables car elles partent d'un modèle de ce qu'est un fluide, et ce modèle convainc tout de suite de sa pertinence car celui-ci colle très bien à l'intuition. Les équations de méca-flu ne prétendent pas prendre en compte toutes les forces en jeux, c'est une approximation de la réalité qui a le mérite de bien la décrire dans de nombreux cas, et tout de suite j'ai été convaincu.

Par contre pour la relativité générale, ou encore plus pour la mécanique quantique, et dans une moindre mesure l'électro magnétisme, les phénomènes décrits sont invisibles, totalement non intuitifs (électron ? j'en ai jamais vu moi) et les expériences qui montrent que ces modèles sont pertinents sont encore plus difficiles à comprendre que les théories elles mêmes.

Résultat, à chaque fois que j'étudie un de ces sujets, je ressors peu convaincu de leurs validités : je pense plus aux raisons qui feraient que ces théories sont fausses qu'aux implications de ces théories. Et je pense que c'est dû à un certain manque de rigueur dans les cours que j'ai lus, qui ne cherchent pas assez à convaincre le lecteur que c'est plus qu'un délire, qu'il y a des raisons rigoureuses de penser que ces modèles sont valides dans de nombreuses situations.

Quels cours/ouvrages de préférence disponibles sur le net conseilleriez-vous pour répondre à ces questions ? (je ne parle pas d'ouvrages de vulgarisation mais bien de cours de niveau fac)

Merci
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[invite6754323456711]

mais qui cherchent également à "convaincre" le lecteur que le modèle considéré décrit bien la réalité, en détaillant rigoureusement les expériences importantes ?

Cela interpelle. Ou en est l'enseignement de la physique aujourd'hui dans nos écoles, universités ?

Voir même plus amont : https://sites.google.com/a/courville...nasin/#Contact ?


Patrick

[invite93279690]

Salut,

Je comprends ton sentiment. Seulement il faut se dire que par exemple l'électromagnétisme (tel qu'on le connait aujourd'hui) s'est construit sur plus de 200 ans et qu'il est difficile de résumer en un seul cours toutes les péripéties qui ont conduit à la version la plus aboutie que l'on a de ensemble des phénomènes électromagnétiques aujourd'hui.
La même chose peut se dire que la mécanique quantique au sens large que l'on peut faire remonter au modèle corpusculaire de la lumière de Newton (voire carrément à Platon si on veut pousser un peu le bouchon).
Plus sérieusement, pour les aspects historiques de la mécanique quantique, le premier tome du livre de mécanique quantique de Claude Aslangul me semble indiqué.
Au delà de ça, le fait que l'on ai trouvé le boson de Higgs et que l'optique quantique soit utilisée/étudiée quotidiennement dans des centaines de laboratoire de par le monde, rassurent quant à la validité des théories utilisées pour le moment...sans parler des lasers évidemment.
Pour ce qui est de la relativité restreinte, c'est une théorie qui a permis de résoudre pas mal de problèmes conceptuels de la fin du XIXe tout en étant vérifiée à maintes reprises depuis lors et je pense que c'est plutot bien expliqué dans les bouquins dédiés au sujet.
En ce qui concerne la relativité générale, il faut savoir qu'elle appartient à un ensemble plus général de théories appelées théories métriques de la gravitation. Des gens cherchent encore par ailleurs, à utiliser des théories non métriques de la gravitation. Bref, toutes les portes sont ouvertes à condition de pouvoir expliquer l'ensemble des phénomènes connus sur le sujet d'étude.

Pour finir, lorsqu'on lit un livre de cuisine on ne nous donne bizarrement que les recettes qui marchent et pas celles qui ne marchent pas...ba en éducation des sciences physique c'est un peu pareil essentiellement pour des raisons de temps.

[invite7ce6aa19]

Bonjour,

Auriez-vous des cours/bouquins à me conseiller qui soient rigoureux au niveau mathématique (ça j'en ai déjà trouvé plein) mais qui cherchent également à "convaincre" le lecteur que le modèle considéré décrit bien la réalité, en détaillant rigoureusement les expériences importantes ?

Bonsoir,

Il est impossible, en général d'avoir a la fois, un cours de physique qui lie expériences et théories et de la bonne mathématiques. Donc la réponse a ta question est simple il faut 2 catégories de livres, ceux orientés physique et ceux orientés mathématiques. Si un cours de physique te laisse insatisfait sur le plan mathématiques tu pourras toujours aller chercher dans un livre de maths des compléments.

Pour te donner un exemple connais-tu les Feymann électromagnétisme?

J'ai déjà essayé plusieurs fois d'étudier des cours de physiques (de niveau fac ?) sur ces grands sujets totalement non intuitifs que sont l'électro magnétisme, la relativité, la mécanique quantique,

Et à chaque fois les équations, leur aspect mathématique étaient assez bien détaillées, mais rarement voir jamais on n'essayait de convaincre le lecteur que ces théories ne sont pas farfelues.

Tu peux donner des exemples de cours qui t'ont laissé perplexe?

Pour un non physicien, les équations de Navier-Stokes ne sont pas tellement discutables car elles partent d'un modèle de ce qu'est un fluide, et ce modèle convainc tout de suite de sa pertinence car celui-ci colle très bien à l'intuition. Les équations de méca-flu ne prétendent pas prendre en compte toutes les forces en jeux, c'est une approximation de la réalité qui a le mérite de bien la décrire dans de nombreux cas, et tout de suite j'ai été convaincu.

C'est un tres bon exemple ou l'intuition physique fonctionne bien

Par contre pour la relativité générale, ou encore plus pour la mécanique quantique, et dans une moindre mesure l'électro magnétisme, les phénomènes décrits sont invisibles, totalement non intuitifs (électron ? j'en ai jamais vu moi) et les expériences qui montrent que ces modèles sont pertinents sont encore plus difficiles à comprendre que les théories elles mêmes.

quand je li çà je soupçonne que tu as des lacunes en physique classique ou que tu veux apprendre trop vite les choses parce que tu sous-estimes les difficultés.

Quels cours/ouvrages de préférence disponibles sur le net conseilleriez-vous pour répondre à ces questions ? (je ne parle pas d'ouvrages de vulgarisation mais bien de cours de niveau fac)

Merci

tout dépens de ton niveau actuel et tes objectifs.

En ce qui concerne l'électromagnétisme, ce qu il y a de mieux ce sont les Feymann (c'est un avis assez partagé). Pour la MQ je conseille Basdevant et Dalibard. Mécanique quantique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6754323456711]

Pour finir, lorsqu'on lit un livre de cuisine on ne nous donne bizarrement que les recettes qui marchent et pas celles qui ne marchent pas...ba en éducation des sciences physique c'est un peu pareil essentiellement pour des raisons de temps.

La déception risque a être grande lorsque l'on prend consciences que nos théories non pas pour but de décrire la réalité (comment décrire ce qui nous est inconnu ?), mais de construire des modèles abstrait pour rendre compte des effets a-conceptuel que nous capturons. Se braquer dés le début sur le langage des mathématiques qui nous permettent de parler de manière formelle de physique (entre autre) à un certain niveau de complexité est-ce une bonne démarche d'enseignement ?

Patrick

[doul11]

Bonsoir,

Et oui faire des math ce n'est pas faire de la physique, ce n'est pas parce qu'un bouquin est rigoureux au niveau mathématique que c'est un bon bouquin de physique, j'en ai même un qui a un contenu incroyable en physique et pas une seule équation. Un deuxième point est que la physique c'est comme tout : pour comprendre il faut commencer au début, c'est a dire pas par la physique relativiste et quantique. Je ne donnerai qu'une référence : le cours de physique de Feynman (mécanique et électromagnétisme).

(électron ? j'en ai jamais vu moi)

Moi non plus je n'en ai jamais vu et personne n'en verra, jamais. Tout ce que l'on voit ce sont des pics de résonances sur les courbes expérimentales interprétées dans le cadre d'un modèle (purement balistique, mécanique ondulatoire ou encore théorie quantique des champs). Théorie et expérimentation englobé dans un concept "électron".

[invite6754323456711]

Et oui faire des math ce n'est pas faire de la physique,

Tout à fait, mais pour parler de physique à un certain niveau de complexité sans le langage des mathématiques de quoi peut on parler ? Enlève toute expression mathématique dans le livre de Feynman que te reste t-il ?

Patrick

[doul11]

Tout à fait, mais pour parler de physique à un certain niveau de complexité sans le langage des mathématiques de quoi peut on parler ?

D'expérimentations ? Même dans les livres très techniques il y a quand même des pages entière d'explications et a la base, au début du livre il y a un fait expérimental, des explication et ce n'est qu'après que les équations arrivent. Pour moi c'est ça la physique.

Enlève toute expression mathématique dans le livre de Feynman que te reste t-il ?

Il y a déjà très peu de math dans ce cours, les enlever ne changerais pas grand chose sur le fond de la physique. Après il est certains que les mathématiques sont nécessaires pour faire de la physique, pour avoir des résultats quantifiées. Mais si on ne comprends pas ce que l'on fait on peut bien faire tout les calculs que l'on veut ça ne sera pas physique. Les mathématiques sont aussi utiles pour aller plus loin que notre trompeuse intuition, au moins pour la mettre clairement en évidence par la quantification. La rigueur mathématique est un aide précieuse bien sur mais ça ne fait pas tout en physique, surtout quand on cherche a débuter, il faut partir de la base expérimentale sinon il n'y a effectivement aucune justification au équations.

[invite6754323456711]

D'expérimentations ? Même dans les livres très techniques il y a quand même des pages entière d'explications et a la base, au début du livre il y a un fait expérimental, des explication et ce n'est qu'après que les équations arrivent. Pour moi c'est ça la physique.

Comment fais tu une expérimentation en dehors de tout cadre théorique et donc sans grandeurs physiques ? Sur qu'elles bases construit tu tes appareils de mesure ?

Patrick

[doul11]

C'est pas que les points que tu soulèves ne sont pas intéressant mais je ne voudrais pas trop faire de hors sujet dans ce fil ... Peut être ouvrir un autre fil.

[invite93279690]

La déception risque a être grande lorsque l'on prend consciences que nos théories non pas pour but de décrire la réalité (comment décrire ce qui nous est inconnu ?), mais de construire des modèles abstrait pour rendre compte des effets a-conceptuel que nous capturons. Se braquer dés le début sur le langage des mathématiques qui nous permettent de parler de manière formelle de physique (entre autre) à un certain niveau de complexité est-ce une bonne démarche d'enseignement ?

Patrick

Certes mais c'est discutable dans le sens où jusqu'à l'avènement de la mécanique quantique, les théories physiques ont été historiquement baties sur une description de la "réalité". Le concept même de champ a été popularisé/diffusé en physique par la vision philosophique que certains penseurs de l'époque, comme Leibniz, avaient de la réalité avec une argumentation forte contre les actions à distance entre deux corps. Le constat actuel, beaucoup plus humble, que l'on ne peut rendre compte que de ce qu'on mesure, n'a forcé son passage qu'avec la mécanique quantique je pense et pas chez tout le monde et c'est tant mieux...car après tout la démarcation physique/philosophie n'est pas aussi abrupte qu'on le dit.

[invite6754323456711]

C'est pas que les points que tu soulèves ne sont pas intéressant mais je ne voudrais pas trop faire de hors sujet dans ce fil ... Peut être ouvrir un autre fil.

Ce n'est pas moi qui écrit cela :

Auriez-vous des cours/bouquins à me conseiller qui soient rigoureux au niveau mathématique (ça j'en ai déjà trouvé plein) mais qui cherchent également à "convaincre" le lecteur que le modèle considéré décrit bien la réalité, en détaillant rigoureusement les expériences importantes ?

Tu répond qu'avec les main on peut décrire la réalité. Je répond que déjà à l'origine penser que nos modèles ont pour objectif de décrire "la réalité" est un biais, pour ensuite dire que sans le langage des mathématiques il devient aujourd’hui très difficile de parler de physique et non de réalité en soi.

Qui est hors sujet ?

Patrick

[invite6754323456711]

Certes mais c'est discutable dans le sens où jusqu'à l'avènement de la mécanique quantique, les théories physiques ont été historiquement baties sur une description de la "réalité". Le concept même de champ a été popularisé/diffusé en physique par la vision philosophique que certains penseurs de l'époque, comme Leibniz, avaient de la réalité avec une argumentation forte contre les actions à distance entre deux corps. Le constat actuel, beaucoup plus humble, que l'on ne peut rendre compte que de ce qu'on mesure, n'a forcé son passage qu'avec la mécanique quantique je pense et pas chez tout le monde et c'est tant mieux...car après tout la démarcation physique/philosophie n'est pas aussi abrupte qu'on le dit.

Il va valoir alors que vous physiciens nous "expliquer" ce qu'est la réalité en dehors de vos modèles abstraits. Ou alors vous adhérez à la thèse d'alain Badiou.

Patrick

[invite63026179]

Il va valoir alors que vous physiciens nous "expliquer" ce qu'est la réalité en dehors de vos modèles abstraits. Ou alors vous adhérez à la thèse d'alain Badiou.

Patrick

Bonsoir,

Les modèles tendent à décrire la réalité sans dire ce qu'elle est. Non?

Les modèles sont descriptifs et permettent une certaine compréhension de la réalité. Pour cela pas besoin de dire ce qu'est la réalité.

[invite6754323456711]

Bonsoir,

Les modèles tendent à décrire la réalité sans dire ce qu'elle est. Non?

Comment le savez vous si ne nous savons pas ce qu'elle est ? Pour moi c'est une question inutile pour parler de physique.

Patrick

[doul11]

Sur le point de la réalité, je ne sais pas trop, on a des modèles qui tendent a décrire une réalité expérimentale, après définir la réalité hors de tout modèle me m’intéresse pas et je ne pense pas que cela relève du domaine scientifique. Un modèle est une description de la réalité dans le sens ou il en donne une certaine image, un point de vue partiel forcement.

Je continu suite a ce que tu dis :

Comment fais tu une expérimentation en dehors de tout cadre théorique et donc sans grandeurs physiques ? Sur qu'elles bases construit tu tes appareils de mesure ?

Je lâche une pomme : elle tombe.
Je plonge un fin tube de verre dans l'eau : dans le tube le niveau de l'eau remonte au dessus du niveau a l'extérieur.

Voila deux exemples de faits expérimentaux physiques, ou il n'y a pas de mathématiques et pas vraiment de cadre théorique. Ensuite étape 2 on va chercher a quantifier ceci avec des grandeurs physiques, c'est une première modélisation, un premier niveau d'abstraction. Pour moi ce n'est pas encore des maths, c'est la porte d'entrée qui va permettre des les introduire. Je vais parler de mathématiques quand on va avoir des équations qui vont associer des grandeurs pour donner de nouvelle grandeur et ainsi de suite on construit des modèle, de nouvelle expériences suite au nouveaux modèle ... La physique c'est construit comme cela et même la physique moderne, bien que plus complexe, n'échappe pas a cette méthode. Quand Faraday parlait de lignes invisibles autour du fil conducteur il n'y avait pas de mathématiques derrière pourtant l'idée physique est bien là.

Maintenant que l'on a construit la physique classique j'essaye de donner des exemples de physique moderne :

Je synchronise deux chronomètres identiques, j'en envoie un faire un tour dans l'espace, au retour les deux chronomètres ne sont plus synchronisé.
Je fais un expérience de fentes de Young, je diminue très fortement l’intensité lumineuse, j'observe des impacts sur l'écran qui au bout d'un moment forme des franges.

Je ne trouve pas de mathématiques ni d’à-priori sur le cadre théorique (classique, quantique, relativiste) juste des faits expérimentaux.

Voila, c'est ma vision de la physique, ce que je pense en avoir compris aujourd'hui.

[invite63026179]

Comment le savez vous si ne nous savons pas ce qu'elle est ? Pour moi c'est une question inutile pour parler de physique.

Patrick

ù100fil,

Crois-tu qu'il existe une réalité objective ?

[invite93279690]

Il va valoir alors que vous physiciens nous "expliquer" ce qu'est la réalité en dehors de vos modèles abstraits. Ou alors vous adhérez à la thèse d'alain Badiou.

Patrick

tu déformes mes propos. Je dis que pour comprendre la forme qu'a la physique actuellement, qui dépend énormément de son histoire, il faut tenir compte du fait que les gens qui l'ont développée avaient pour objectif de représenter la réalité, quoique ce mot veuille dire. En ce qui me concerne, je ne veux pas rentrer dans une discussion d'opinion sur ce sujet et encore moins avec toi, mais il me semblait valable de mentionner ce point historique.

Après, la question de fond posée par acx01b est du même type que les interrogations genre "si un homme parle dans une foret et qu'il n'y a pas de femme pour l'entendre a-t-il toujours tord ?"
Einstein se posait le même type de questions à la fin de sa vie (sur le fait de croire à l'existence de la lune que lorsqu'on l'observe) qui, je pense, appartiennent à la philosophie.

Après, je dois reconnaitre que je ne vois pas vraiment où est le danger à définir la réalité du moment comme une représentation mentale, souvent personnelle (il n'y a qu'a lire les ouvrages de vulgarisation pour s'en rendre compte), de ce que les équations racontent...un peu comme l'adaptation d'une série de nouvelles, qui serait toujours en cours, au cinéma; ça ne peut pas plaire à tout le monde mais ça essaie de retranscrire ce que les mots disent.

[invite6754323456711]

Je lâche une pomme : elle tombe.
Je plonge un fin tube de verre dans l'eau : dans le tube le niveau de l'eau remonte au dessus du niveau a l'extérieur.

Voila deux exemples de faits expérimentaux physiques, ou il n'y a pas de mathématiques et pas vraiment de cadre théorique.

Différemment nous disons la même chose

- Effets a-conceptuel porté par nos qualia (déjà à ce niveau on peut considérer faire de la physique comme le singe acrobate)
- Construction d'un espace conceptuel physique pour structurer une représentation visant à rendre compte des effets, définition de grandeur mesurable. (On continu à ne faire que de la physique).
- Formalisation dans un langage "axiomatique" mathématique - exemple théorie de Newton ; Construction dans ce cadre théorique (sur la base des loi physique énoncés) d'instrument de mesure - exemple pour mesurer la masse dans ce cadre il faut partir d'une formule.

On peut faire a un certain niveau de la physique sans le langage des mathématiques, mais aujourd’hui au niveau de complexité ou est arrivé la physique cela serait un mauvais conseil de dénigrer le langage des mathématiques pour parler de physique.

Patrick

[invite6754323456711]

ù100fil,

Crois-tu qu'il existe une réalité objective ?

Je dis tout simplement que cette question philosophique est inutile pour construire nos espaces conceptuels de la physique.

Patrick

[invite6754323456711]

Après, je dois reconnaitre que je ne vois pas vraiment où est le danger à définir la réalité du moment comme une représentation mentale, souvent personnelle

Moi non plus tant qu'elle reste personnelle et non vouloir nous imposer la manière que l'on doit penser ces questions de métaphysique en invoquant des discours basés sur du sophisme.

Patrick

[stefjm]

On peut faire a un certain niveau de la physique sans le langage des mathématiques, mais aujourd’hui au niveau de complexité ou est arrivé la physique cela serait un mauvais conseil de dénigrer le langage des mathématiques pour parler de physique.

Tu as vu comment certains physiciens utilisent sinus ou exp sans se poser de questions en mettant des valeurs absolues qui cachent les symétries, en invoquant la raison physique
inexplicable?...
http://forums.futura-sciences.com/ph...amplitude.html

[invite7ce6aa19]

Tu as vu comment certains physiciens utilisent sinus ou exp sans se poser de questions en mettant des valeurs absolues qui cachent les symétries, en invoquant la raison physique
inexplicable?...
http://forums.futura-sciences.com/ph...amplitude.html

Bonjour,

Bien que se soit hors sujet il y a des automaticiens qui face a un oscillateur qui oscille a une fréquence w, voient également une fréquence négative -w. Comme quoi bien gérer le rapport entre expérimentation et les mathématiques n'est pas aussi simple que l'on pourrait croire. Il y a même récemment quelqu'un qui ma tenue tête (sur le fil ou est passée dans la quantité de mouvement?) en me prouvant que la quantité de mouvement n'était pas conservée.

[stefjm]

Bien que se soit hors sujet il y a des automaticiens qui face a un oscillateur qui oscille a une fréquence w, voient également une fréquence négative -w. Comme quoi bien gérer le rapport entre expérimentation et les mathématiques n'est pas aussi simple que l'on pourrait croire. Il y a même récemment quelqu'un qui ma tenue tête (sur le fil ou est passée dans la quantité de mouvement?) en me prouvant que la quantité de mouvement n'était pas conservée.

Pour la quantité de mouvement, j'ai vu et pas trop compris. (ni suivi d'ailleurs)
Il me semble que vous avez raison tous les deux puisque la quantité de mouvement se conserve si l'espace est homogène? (et donc s'il ne l'est pas?)
Par contre pour les fréquences négatives, je t'invite toujours à clarifier le truc :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4754814

[GrisBleu]

Par contre pour la relativité générale, ou encore plus pour la mécanique quantique, et dans une moindre mesure l'électro magnétisme, les phénomènes décrits sont invisibles, totalement non intuitifs (électron ? j'en ai jamais vu moi) et les expériences qui montrent que ces modèles sont pertinents sont encore plus difficiles à comprendre que les théories elles mêmes.

Bonjour

Sur la MQ, je te recommande tres fortement les livres de Claude Aslangul, en particulier le 1er qui part des experiences pour introduire les mathematiques derriere:
http://www.amazon.fr/M%C3%A9canique-...ref=pd_sim_b_1
Cdlt

[stefjm]

+1. Perso, j'adore son approche.

[invite7ce6aa19]

Pour la quantité de mouvement, j'ai vu et pas trop compris. (ni suivi d'ailleurs)
Il me semble que vous avez raison tous les deux puisque la quantité de mouvement se conserve si l'espace est homogène? (et donc s'il ne l'est pas?)

Bonsoir,

Dans tous les exemples évoqués la quantité de mouvement se conserve et c'est trivial . Dire le contraire c'est ne pas avoir compris ce qu 'est la quantité de mouvement.

Si l'espace n'est pas homogène, comme en matière de la physique condensée, il faut s'investir en théorie de la représentation des groupes, pour comprendre ce qu 'est une quasi-impulsion (tout cela a été expliqué dans mes premières interventions de 2008 sur futura)

Par contre pour les fréquences négatives, je t'invite toujours à clarifier le truc :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4754814

Tu auras remarqué que je ne suis pas intervenu sur ton fil. J'interviendrais seulement sur ton fil lorsque tu auras reconnu que pour un oscillateur, il n y a qu une seule fréquence et elle est positive. En effet une fréquence c'est le nombre de coups de pieds au c.. qui peut-être reçu par an, ou le nombre de canettes de bière consommées par jour.

[invite6754323456711]

il faut s'investir en théorie de la représentation des groupes, pour comprendre ce qu 'est une quasi-impulsion

Indépendamment de l'objet du débat, la remarque est a souligné. L'abstraction mathématique, théorie de la représentation de groupe, pour "comprendre" un concept physique.

Les recherches "idéelle" de symétrie exprimer dans le langage des mathématiques induisent les notions de conservation en physique. Nous le savons depuis Noether, mais c'est à souligner dans les dire ......

Patrick

[stefjm]

Oui, et c'est bien pour cela que cela m'intéresse à commencer par une simple fréquence symétrique...

[ThM55]

C'est une question intéressante. Je me souviens qu'en première année à l'université (faculté des sciences appliquées en Belgique), on avait "vérifié" expérimentalement toutes les équations de Maxwell sous leur forme intégrale. Ce n'est pas si évident à faire, et je mets le verbe entre guillemets car ce que l'on observe doit parfois être interprété dans le cadre d'un modèle ou d'hypothèses, d'où une certaine circularité dans l'argument. Mais cela a le mérite de rendre les chose assez convaincantes à la fin. Pour la relativité restreinte, ce genre de vérification "directe" est possible en principe mais il faut monter plus haut en énergie et en général cela reste inaccessible à ma connaissance. Mais au niveau théorique si on connaît Maxwell on voit vite ce qu'il faut faire et comment se laisser convaincre (mais il y a toujours des gens bouchés, tant pis pour eux, ils ne feront jamais des physiciens). Pour la relativité générale, là c'est nettement moins évident. La mécanique quantique est accessible expérimentalement aux étudiants via la spectroscopie, et des petites choses annexes comme l'effet Zeeman.