Bonjour,
c'est une question un peu naïve que je pose ici... mais ne pourrait-on pas faire ici un petit récapitulatif des grandes théories de la physique : classique, quantique, relativité, en expliquant sur quels postulats elles se basent, leurs principaux points forts/faibles, les intéractions entre elles...
Je me sens complètement noyé dans les flots de données qui m'arrivent quand je cherche à m'intéresser à tout cela.
merci
Romain
Envoyé par Romain29
Bonjour,
T'inquiète pas t'es pas le seul
Cordialement
Ludwig
merci,
mais je préfèrerai quand même comprendre et n'être pas le seul
je précise pour ma requête que je ne veux pas de réponses très détaillées mais simplement les grandes lignes pour pouvoir m'y attaquer avec des bouquins...
Ok, alors plus sérieusement.merci,
mais je préfèrerai quand même comprendre et n'être pas le seul
je précise pour ma requête que je ne veux pas de réponses très détaillées mais simplement les grandes lignes pour pouvoir m'y attaquer avec des bouquins...
Le premier travail consiste à mettre en place un instrument mathématique.
Et là je ne sais pas ou tu en est.
Ici je vais plaider pour ma paroisse et te recommander de commencer par étudier la théorie de la variable complexe.
Cordialement
Ludwig
te recommander de commencer par étudier la théorie de la variable complexe.
Je crois que la question portait sur les différences entre les principes physiques qui sous-tendent les théories, pas sur les maths...
Bien sur mais ça aide. Et disons alors des maths appliquées à la physique. Puisque tôt ou tard il faudra arriver à comprendre la signification d'une équation.
Je crois que la question portait sur les différences entre les principes physiques qui sous-tendent les théories, pas sur les maths...
Ce qui est très très loin d'être évident je crois.
PS
J'ai également lu le mot théorie
Cordialement
Ludwig
Non, honnêtement ça n'aide pas de connaître la variable complexe si on veut comprendre la différence entre par exemple la mécanique classique et la physique relativiste.
Pour répondre partiellement à Romain29 :
La physique non relativiste est basée sur l'hypothèse qu'il existe un espace absolu et un temps absolu.
D'une part, l'évolution des systèmes matériels peut y être décrite de plusieurs façons, en introduisant des forces (mécanique Newtonienne) ou de manière un peu moins intuitive (mécanique Lagrangienne ou Hamiltonienne). En tout cas les principes sont clairs : il existe des référentiels galiléens dans lesquels les corps libres se déplacent en ligne droite à vitesse constante. Les forces ont pour effet d'accélérer les systèmes (selon le principe fondamental de la dynamique). La loi de composition des vitesses usuelle est valide.
D'autre part, l'électromagnétisme y est décrit par les équations de Maxwell, mais on ne peut pas le faire de manière totalement satisfaisante sans faire de relativité.
La physique relativiste est basée sur le principe que la vitesse de la lumière est la même dans tout référentiel galiléen. Ceci est incompatible avec un temps et un espace absolu et il a fallu inventer l'espace-temps et les transformations de Lorentz qui permettent de changer de référentiel. La loi de composition des vitesses est alors plus complexe, et les lois de la dynamique aussi. Par contre la prise en compte de l'électromagnétisme y est beaucoup plus naturelle.
Bon, je me lance et d'autres complèteront (la question est vaste...)
En gros il y a deux grandes classes de théories:
- Celles concernant la gravitation et les grands objets
- Théorie Newtonienne
- Relativité restriente
- Relativité générale
- Celles concernant l'infiniment petit
- La mécanique quantique
- La théorie de champs
Evidemment celà ne plait pas aux physiciens qui aimerait bien qu'il n'y ait qu'une classe de théories, alors ils développent des théorie à l'interface entre les deux classes présitées. C'est le domaine des théories de cordes entre autres....
Edit: doublé par deep_turtle !!!
deep à parfaitement décris le sujet.
Juste pour mémoire, si on ne souhaite pas rester au stade descriptif des phénomènes physiques, un peu de math s'impose.
Cordialement
Ludwig
D'abord, merci à DanielH et Deep qui ont parfaitement compris ma question !
Il y a donc deux physiques (j'aime bien cette distinction) :
relativiste et non-relativiste
ou bien
macroscopique et microscopique.
Si j'ai bien compris : la RR, la RG et la méca "classique" cherchent à décrire les mêmes choses. Par contre, la méca quantique cherche à décrire l'infiniment petit. (je laisse tomber pour l'instant la théorie de champs).
Peut-on dire que la MQ est "une physique non-relativiste" ? (je me doute bien que oui
J'ai cru comprendre que MQ et RG sont incompatibles.
est-ce qu'il faut comprendre que la MQ est efficace pour l'infiniment petit mais complètement absurde pour le macroscopique ? (et vice versa pour la RG)
ou bien est-ce que quand on les compare sur un domaine identique (infiniment petit ou grand), elles donnent des résultats contradictoires ?
quels sont en gros les éléments admis sur lesquels se basent la Relativité et la MQ ? (comme par exemple en mécanique classique, les 3 lois de Newton).
Pour Ludwig, je suis en prépa. J'ai toujours fait de la méca classique (un brin de quantique en TS
Merci à tous d'avoir éclairé ma lanterne
J'ai voulu avoir ce petit résumé avant d'attaquer la RR (puisqu'il parait que c'est faisable).
Romain
Il y a une théorie relativiste de la MQ développée par Dirac. Elle s'applique uniquement dans le cas de la relativité restriente. Donc pas de champs gravitationnelle fort.
C'est le domaine de la théorie de cordes....
La MQ est réservée à l'infiniment petit, parce qu'elle décrit des phnénomène qui n'ont cours que dans ce domaine.
La RG décrit le comportement de l'espace temps, y compris à très petites échelles, mais là elle ignore les phénomènes présités et donc ne donne pas de bons résultats...
Salut,lis les premiers chapitres du cours de physique de Feynman.Il fait un tableau général des différentes théories en physiques et de leurs interactions.
“I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman
Un petit bémol : la physique du solide et celle des semi-conducteurs sont basées sur la physique quantique, bien que non-microscopique (je n'aime pas du tout le terme "infiniment petit" qui ce correspond à rien
Non, c'est souvent dit, mais c'est assez faux : pour les superfluides, les étoiles à neutrons,... il faut de la MQ, sinon ca bug.macroscopique et microscopique.
A la base oui (et d'ailleurs tu débutes par ca lol), mais parce que des gens très intelligents se sont dits que ca serait bien de la relativiser, on a réussi à unifier RR et MQ (equation de Klein Gordon entre autre).Peut-on dire que la MQ est "une physique non-relativiste" ?
Donc on a les deux versions de la MQ : la MQ classique et la MQ relativiste.
Plutot :relativiste et non-relativiste
classique, MQ classique, relativité(RR et RG), MQ relativiste (RR + MQ = theorie des champs avec la QED par exemple).
Ca dépend un peu ce que tu vas chercher :elles donnent des résultats contradictoires ?
avec la MQ tu peux retrouver des resulats de méca classique (heuresement) mais pas de la RG (si c'était le cas plus besoin d'unifer MQ et RG puisque la RG se déduirait de la MQ).
Avec la RG tu ne t'interesses jamais (ou presque) au microscopique pour la simple et bonne raison que la gravitation est très tres tres tres faible à cette echelle.
Et quand tu t'y interesse bah tu vois qu'il nous manque sacrément une théorique quantique de la gravitation...(grosso modo la RG exige un espace-temps lisse alors que la MQ exige qu'il fluctue localement)
Dur dur de synthetiser...pour la Relativité ca a été dit par deep, pour la MQ y'a quelques trucs fondamentaux importants natamment la relation de De Broglie (la fameuse "dualité onde corpuscule"), l'equation de Schrodinger.quels sont en gros les éléments admis sur lesquels se basent la Relativité et la MQ ?
//Grillé, mais j'ai plus écrit que vous !//
Ben voilà, je sais tout ce que je voulais savoir !!!
je vous remercie tous(je suis encore une fois épaté par FS)
encore quelques petites choses :
- pour le Feynman, je le lirai, merci pour la référence, mais vu que là je suis en vacances et que ce bouquin doit coùter cher, je vais attendre la rentrée
- je pense que ça serait une bonne idée de placer ce fil ou en tous cas son contenu en post-it dans le forum physique. Ce serait utile à tous !
- où place-t-on la physique des particules ?
encore merci
Romain, qui aime de plus en plus la physique
Et la cosmologie ?où place-t-on la physique des particules ?
En fait disons que ce sont des "domaines d'études" donc on utilise les théories précités pour obtenir des résultats dans un certain domaine d'étude (phy des particules, cosmo, astrophy,...).
Et selon le domaine on les utilise différement, on tente de les mixer comme on peut, et après on publie (enfin pas moi
Dans quel tome , quelle chapitre ? Je pourrais peut etre scanné si je le trouve ( et si c'est légal
Dans quel tome , quelle chapitre ? Je pourrais peut etre scanné si je le trouve ( et si c'est légal
MECANIQUE 1
http://www.amazon.fr/exec/obidos/ASI...033230-1853867
“I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman
Non c'est pas légal de diffuser une version scannée d'un bouquin. Il y a des bibliothèques et des photocopieuses pour garder la trace d'un bouquin... Quoi qu'il en soit l'équipe de FS ne laissera passer aucune action s'apparentant à du piratage !Je pourrais peut etre scanné si je le trouve ( et si c'est légal )
Ah oui exacte , un peu long pour être scanné , mais trés interressant !!
Je ne voudrais pas passer pour moralisateur, je souhaite juste faire remarquer qu'écrire un livre de cours est un travail long et dificile, par respect pour l'auteur, il serai alors souhaitable de ne pas pirater ce travail.
Cordialement
Ludwig
C'est avec grand respect pour l'auteur que je proposé de scanné ou recopié quelque lignes . Il etait hors de question de scanné / recopié plus .
De plus le débat que je ne souhaite pas lancé , sur la proprieté intellectuelle est trés complexe et hante les philosophes depuis plusieurs siécle . Pas de jugement morale , seulement le respect de la loi et de la régle.
Je me plis bien evidement aux regles du forum autant qu'au lois en vigueurs et je suiverais le conseil de la Tortue_Profonde preféré .
Good, personne ne finira en prison ce soir...
Ne piratez pas, et surtout pas pour moi !
mais merci quand même car l'intention y était.
merci Benjamin pour ta réponse.
You're welcomemerci Benjamin pour ta réponse.
Si t'en as d'autres hésites pas, et puis c'est pas parce que tu te lances dans la RR qu'il faut arreter de bouquiner !
Je viens de finir "La matièr espace-temps" de G.Cohen Tannoudji et il me reste 3 Feynman et 1 Paul Davies à lire
Ahaha oui que du beau monde en effet.
C'est encore moi
je reviens à la charge...
ça y est, je me suis attaqué à la RR, avec comme base en attendant un bon bouquin l'article de Wikipédia :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A9_restreinte
mais voilà, est-ce convenable ?
je veux dire par là, n'y a-t-il pas des erreurs (les articles de Wiki sont-ils fiables ?), est-ce que ça constitue une bonne base pour comprendre la RR ?
Merci
Il y a mieux que Wikipedia niveau relativité restreinte
salut,
perso je le conseillerais pas trop... je veux dire, le lire, ok, ça peut pas faire trop de mal, mais pas ça me semble pas valoir plus qu'une brève lecture : je trouve que l'approche a un pb qui est récurrent en vulgarisation sur la RR, qui est le fait que le point de vue adopté pour décrire les principes est vieillot...
bien souvent, les textes sur la RR sont écrits par des gens qui n'ont pas énormément de recul sur le sujet et l'abordent plus comme une "modification de la physique newtonienne" que comme quelque chose de complètement nouveau. C'est par exemple illustré par le fait que la géométrie minkowskienne ou le concept de "cônes de lumière" sont absents du texte.
si tu veux un conseil de bon livre sur la RR:
http://www.amazon.fr/exec/obidos/ASI...428105-0545265
sinon, pour les principes de base et l'historique (mais presque sans équations), y'a aussi un dossier FS:
http://www.futura-sciences.com/compr...ssier509-1.php
[edit]croisement avec Futura
ce que tu appelles "MQ classique" est également relativiste, mais elle obéit au principe de relativité de Galilée, pas à celui d'Einstein.
je formulerais ça un peu autrement : les théories dont il est question ici reposent sur deux types de postulats disjoints : ceux sur la nature de l'espace-temps et ceux la nature des objets physiques.classique, MQ classique, relativité(RR et RG), MQ relativiste (RR + MQ = theorie des champs avec la QED par exemple).
- en physique classique, l'espace-temps est un truc absolu (espace euclidien et temps universel) indépendant de son contenu. Le "contenu de l'espace" peut être constituée soit de particules ponctuelles localisées (matière) soit de champs (champ de gravitation, champ magnétique, etc). Les deux (espace et temps d'un côté, son contenu de l'autre) sont sans "relation physique". Par ailleurs, il existe un principe de relativité (celui de Galilée) mais pas de vitesse maximale pour le transfert d'information.
- en physique quantique, l'espace et le temps sont inchangés. Seules les hypothèses sur le contenu changent. Dans un premier temps, la matière est supposée constituée de particules qui ne sont plus sagement des points bien localisés. Heisenberg entre dans le jeu et une particule est décrit par un "vecteur d'état" lequel est un objet mathématique qui décrit un état quantique général comme une "superposition" d'états classiques usuels et l'objet "ponctuel" devient donc flou. Mais en physique newtonienne, certains trucs matériaux sont décrits non pas par des particules ponctuelles, mais par des "champs", trucs continus qui existent partout (par exemple un fluide). On peut donc espérer (ou penser devoir) formuler une "théorie de champ quantique galiléenne" qui décrivent l'évolution "floue" d'un truc qui existe partout. C'est en effet faisable sans trop de problème et c'est par exemple utilisé en physique du solide. Un superfluide usuel est un champ quantique galiléen. Le résultat important qui ressort de ça, c'est qu'à tout champ quantique on peut associer des espèces de particules, ou plutôt des "excitations élémentaires" qui ont tout (ou presque) pour sembler être des particules quantiques. L'opposition entre champ et particules semble donc disparaître. C'est d'ailleurs ce que confirme l'étude de particules quantiques en interaction par un champ : rapidement il devient nécessaire de traîter la matière elle-même comme un champ quantique et le champ l'interaction lui-même comme susceptible de se manifester comme une armée de pseudo-particules quantiques. En clair, la théorie quantique des champs n'a rien à voir avec le principe de relativité d'Einstein : on peut très bien formuler une théorie quantique du champ électromagnétique non-relativiste. C'est suffisant pour décrire pas mal de phénomènes.
- en physique relativiste non-quantique (selon Einstein) on garde les mêmes hypothèses que Newton sur le contenu, mais on change le contenant : on remplace le principe de relativité de Galilée par celui d'Einstein en disant que ce qui est absolu ce n'est pas l'espace et le temps pris séparément mais un mélange subtil entre les deux nommé "espace-temps de Minkowski". Conséquence, il y a une vitesse limite.
- à partir de ça, on peut essayer un mixte entre les changements du contenu et du contenant : utiliser le principe de relativité einsteinien et supposer que les particules matérielles sont quantiques. Conséquence, l'équation de Schrödinger (qui décrit l'évolution d'une particule galiléenne quantique) est remplacée par celle de Dirac (particule minkowskienne quantique).
Cependant, quand on regarde l'équation de Dirac, on voit que l'histoire est plus subtile si on ne considère pas une particule isolée. En effet, si on suppose l'existence d'un champ électromagnétique non-quantique, on voit rapidement que le nombre de particules peut ne pas être conservé (en RR, masse et énergie peuvent se changer l'une en l'autre). De plus, puisqu'il semble naturel de souhaiter obtenir une description quantique du champ électromagnétique, lequel est souvent inévitablement relativiste (au sens einsteinien), on sent venir une "théorie quantique des champs relativistes". C'est juste la même chose que ce qui est décrit plus haut, mais avec le principe de relativité d'Einstein et non celui de Galilée : on a un espace-temps fixé mais pas de temps ou d'espace absolus.
Reste le plus difficile
Car en RR les observateurs (systèmes de coordonnées) sont toujours inertiels. Or, Einstein a réussi à généraliser sa théorie à tous les observateurs, mais il a découvert que cela imposait de modifier encore plus notre vision de l'espace et du temps : l'espace-temps doit non plus être considéré comme un machin qui contient mais est lui-même un objet physique changeant que l'on nomme aussi "champ gravito-inertiel" que l'on peut aussi décrire comme un "espace-temps courbe". C'est la RG dans laquelle à la base les particules matérielles sont ponctuelles et les champs non-quantiques, le champ de gravitation étant passé de la catégorie "truc contenu" à celle "description du contenant qui n'est finalement pas indépendant du contenu"
Première étape déjà pas triviale, on peut s'amuser à plonger des champs quantiques dans un espace-temps courbe fixé. C'est un peu comme ce que l'on a fait avant, mais la scène (figée) est plus complexe que celle de Minkowski. Cependant, dans cette description, le champ gravitationnel est traîté comme un objet physique à part: tous les autres champs sont quantiques (décrits par des "états quantiques" qui sont des "superpositions d'états classiques), sauf lui. La prochaine étape est donc de trouver une théorie qui décrive l'évolution quantique du champ de gravitation, ce qui signifie donc aussi l'évolution d'un "espace-temps quantique".
On atteint alors la limite actuelle de nos connaissances, et pour ce faire, deux types principaux de pistes existent:
- les théories de "gravitation quantique simple" (comme la "loop quantum gravity" qui cherchent 'uniquement' à quantifier le champ de gravitation (et donc l'espace-temps)
- les théories de "gravitation quantique unificatrices" (comme la théorie des cordes) qui essaient de trouver une description des "quanta d'espace-temps" comme étant physiquement liés aux quanta de matière (au sens général: tout ce qui n'est pas l'espace-temps est considéré comme de la matière ici): matière et espace-temps seraient deux "formes" ou "visages" de choses plus "fondamentales" (des "branes" par exemple).
Reste qu'il ne faut pas oublier que ces théories sont encore incomplètes et pourraient s'avérer fausses. Mais de plus en plus de gens considèrent que les points de vue convergent (entre les deux exemples que j'ai donnés mais aussi avec d'autres approches telles que la "géométrie non-commutative"), même si on sait pas encore trop bien vers quoi
non, la MQ exige rien du tout. C'est uniquement la "gravitation quantique au sens einsteinien" qui exige un espace-temps qui fluctue.(grosso modo la RG exige un espace-temps lisse alors que la MQ exige qu'il fluctue localement)
