Existe-t-il des phénomènes macroscopiques fonction du temps et discontinues ?

[invite2ec994dc]

Salut
merci.
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
J n’en vois pas.
Et je pense que rien de macroscopique n’est discontinu dans le temps.
Au revoir.

[Deedee81]

Salut,

Tous les cas que je connais (chocs, changements de phases), sont des idéalisations. Des approximations. Le changement n'étant jamais totalement discontinu.

[invite9cecbb6f]

Il y a des phénomènes "très rapide" (type claquages successifs), mais vraiment discontinu je ne vois pas trop non plus

[A voir en vidéo sur Futura]

[coussin]

Il me semble que les rares cas de discontinuités apparaissent lors des changements de phase...
Ensuite, il y a les phénomènes de shot noise. À voir si ça peut être considéré "macroscopique"...

[invite2ec994dc]

Merci.
shot noise ?
Les changements de phase impliquent des palliers plutôt non ?
j ai un phénomène mais il varie sur les entiers (nombre de composante connexe)

[invite2ec994dc]

Ps pour illustration on prend une feuille A4 et on regarde le nombre de composantes connexes quelle forme
si on déchire la feuille, alors on passe de 1 à 2 de manière discontinue dans le temps, cette fonction repond t elle a la question ?

[Deedee81]

Salut,

Le shoit noise est le bruit de grenaille en électronique. Il a une origine quantique et en effet, toute manifestation macroscopique d'effets quantiques peut présenter des discontinuité. Je n'y avais pas pensé.

Les discontinuités des changements phases sont par contre une approximation (macroscopique, donc à voir si on peut considérer ça comme une discontinuité. Ca dépend de la raison pour laquelle tu as posé la question).

Bien vu pour les feuilles. Mais il y a plus simple. Coupe un fil en deux. Le passage de "un fil" à "deux fils" est forcément discontinu, même si la découpe elle-même prend un certain temps.

Par contre, si on veut associer des grandeurs physiques (c'est l'intérêt il me semble, non ?) alors là aussi c'est une approximation. Prenons un exemple : le fil est conducteur et du courant passe dedans. En le coupant, plus de courant.
Mais la transition n'est pas discontinue. Le courant diminue au fur et à mesure de la découpe et juste après la coupure il continue un bref instant par effet capacitif et il reste un infime résidu car même l'air n'est pas un isolant de résistance infinie (ça me rappelle le bon vieux temps, des mesures en labo de résistances de'isolants. Il faut ruser comme un Sioux à cause des courants de fuites ).

Donc, en sommes, la réponse dépend de la question. Pourquoi poser la question des discontinuités macroscopiques ?

[invite2ec994dc]

Salut

je cherche à transmettre mon intérêt pour les sciences.
Et je pense que les enigmes sont un bon support pour cela, pour ma part mon intérêt pour les sciences vient de là.
je me suis donc fixer comme objectif de produire un maximum d enigmes.
pourquoi ouvrir ce fil pour voir si ma réponse est bonne et voir s il en n existe pas d autre.
je ne l ai pas donné des le départ pour vérifier quelle n est pas facile à trouver.
J aimerais des expériences pour vérifier que le phénomène est bien discontinu faisaible à la maison.

pour ce qui est du fil il s agit de compter des composantes connexes également.

[Deedee81]

je cherche à transmettre mon intérêt pour les sciences.

C'est de bon aloi. Mais Futura n'est probablement pas le bon forum pour ça. Enfin, si, ce genre de question est intéressante et bienvenue. Mais transmettre la passion de la science sur Futura, c'est comme rentrer dans une cuisine et dire "je vais vous donner le goût de faire la cuisine" Sur Futura, il n'y a (quasiment) que des passionnés de la science

[invite2ec994dc]

C est pour cela que mes enigmes ne sont pas totalement terminé.
c est comme rentrer dans une cuisine avec une idée de recette et demander aux cuisiniers qu en pense t il
N y a t il pas des ingrédient disponible au plus grand nombre pour le même plat ?
Cette recette vas t elle plaire au plus grand nombre ?

[invite6dffde4c]

...
Le shoit noise est le bruit de grenaille en électronique. Il a une origine quantique et en effet, toute manifestation macroscopique d'effets quantiques peut présenter des discontinuité. Je n'y avais pas pensé.

...

Bonjour Deedee81.
En réalité, même si l’effet quantique est une discontinuité, sa manifestation macroscopique ne l’est pas nécessairement.
Vous l’avez montré pour le cas de la découpe d’un fil. Pour le bruit de grenaille il y a les capacités parasites qui empêchent les discontinuités de tension, Le bruit de grenaille n’a pas une bande passante infinie.
Cordialement,

[calculair]

Une discontinuité au sens mathematique du terme en physique, je ne sais pas si cela peut exister....

Des phenomènes qui évoluent très vite, oui, mais qui évoluent à une vitesse infinie ....non ....

[Deedee81]

En réalité, même si l’effet quantique est une discontinuité, sa manifestation macroscopique ne l’est pas nécessairement.
Vous l’avez montré pour le cas de la découpe d’un fil. Pour le bruit de grenaille il y a les capacités parasites qui empêchent les discontinuités de tension, Le bruit de grenaille n’a pas une bande passante infinie.

Ah oui, exact. J'aurais dû réfléchir. Et c'est certainement vrai des autres effets quantiques à l'échelle macro.

[Deedee81]

C est pour cela que mes enigmes ne sont pas totalement terminé.
c est comme rentrer dans une cuisine avec une idée de recette et demander aux cuisiniers qu en pense t il
N y a t il pas des ingrédient disponible au plus grand nombre pour le même plat ?
Cette recette vas t elle plaire au plus grand nombre ?

Ca oui, mais ce n'est pas ce qui va leur donner le goût de faire de la cuisine. A moins qu'ils ne fassent ce métier parce que ils n'ont pas le choix

Une discontinuité au sens mathematique du terme en physique, je ne sais pas si cela peut exister....
Des phenomènes qui évoluent très vite, oui, mais qui évoluent à une vitesse infinie ....non ....

En mécanique quantique il y a bien des discontinuités (mais pas sur la vitesse d'évolution il me semble) mais pas comme on a toujours des états superposés (les états d'énergie bien définie sont aussi une idéalisation), je suis même en train de me demander si parler de discontinuité a le moindre sens (en parlant de "vraie" discontinuité).

[invite2ec994dc]

Disons que l essentiel c est que le temps de changement soit imperceptible, j ai trouvé l expérience appuyer sur un interrupteur qui ouvre une ampoule à incadessence.

sinon peut on faire une expérience de mecanique quantique à la maison.

[Deedee81]

Disons que l essentiel c est que le temps de changement soit imperceptible

D'accord. FAPP comme on dit (for all practical prupose). La physique comme on l'aime

Dans ce sens là, les exemples donnés plus haut sont incontestablement valables (changements de phase, premier et seconde ordre, bruit de grenaille, chocs élastiques, etc...).
Et il doit y avoir une tonne d'autres exemples.

[invite2ec994dc]

On peut voir des effet de la mq a la maison ?

[Deedee81]

On peut voir des effet de la mq a la maison ?

[mode pinailleur on]
Tous les phénomènes puisque la physique classique n'est qu'une approximation de la MQ
[mode pinailleur off]

On entend par là, évidemment, des phénomènes n'obéissant pas à la physique classique.

Il y a pleins de phénomènes impossible à décrire correctement sans MQ. On a parlé du bruit de grenaille. Mais il y a aussi tout ce qui fonctionne avec des semi-conducteurs : LED, transistors, cellules photovoltaïques, etc.
Ca se décrit assez bien avec la théorie des bandes mais celles-ci n'ont rien de classique, elles découlent directement de la MQ.

On a aussi le ferromagnétisme, impossible à expliquer sans la MQ.

Mais aussi le spectre thermique (c'est même comme cela que tout à commencé, merci Monsieur Planck), comme pour les ampoules à incandescence.

Il y a vraiment plein de trucs que tu ne saurais expliquer avec seulement la physique classique (EM, mécanique, thermodynamique,...)

[invite2ec994dc]

Peux tu choisir l exemple le plus abordable, pour le décrire, en français stp ?
Merci.

[Deedee81]

Salut,

Un exemple très simple (enfin, si on se contente de le vulgariser ) : le ferromagnétisme.

Les atomes peuvent avoir une structure électronique telle qu'ils se comportent comme de petits aimants.
Si ce n'est pas le cas : on a du diamagnétisme (répulsion magnétique, à cause de la loi de Lenz en électromagnétisme. En gros, sous un champ magnétique, les électrons de l'atome se déplacent et provoquent un champ magnétique qui s'oppose au champ appliqué : répulsion).
Si c'est le cas : on a du paramagnétisme (qui domine le diamagnétisme). Sous l'influence d'un champ magnétique les "atomes aimants" s'allignent et les objets sont attirés par le champ magnétique.

Mais ces effets sont très faibles. Il est difficile d'alligner ces "atomes aimants" et l'attraction paramagnétique est très faible.

Par contre, dans le ferromagnétisme, l'effet est très fort. En effet, les aimants s'allignent spontanément. Ce qui provoque une aimantation macroscopique.

Tous les aimants sont allignés comme suit :
N N N N .......
S S S S

Mais ça, en physique classique, c'est totalement illogique. En effet, les pôles de même signe se repousse et ceux de signes opposés s'attirent. On devrait avoir ça (antiferromagnétisme) :
N S N S ......
S N S N
avec une aimantation globalement nulle.

Pourquoi les aimants atomiques s'allignent-ils ? A cause d'une configuration particulière des électrons autour de l'atome, ils peuvent échanger un électron (en fait c'est toujours possible, l'électron le plus extérieur peut toujours échanger sa place avec son confrère de l'atome voisin). Un tel échange peut modifier l'énergie de l'ensemble, on appelle cela "énergie d'échange" et c'est un effet purement quantique. Selon le cas, cette énergie peut être négative ou positive.
On a ferromagnétisme si :
- l'amplitude d'échange est élevée => énergie d'échange élevée
- l'énergie est négative (ce qui diminue l'énergie totale) dans la configuration ou les aimants sont allignés
C'est le cas de la structure électronique des atomes de fer.

Les aimants permanents ne peuvent donc exister qu'à cause d'un effet purement quantique.

C'est bref mais j'espère que c'est clair.

[invite2ec994dc]

Merci beaucoup mais je pensais plus tôt à une experiences maisonable (faisable a la maison ) permettant de mettre en avant certains effet quantiques.

[Deedee81]

Merci beaucoup mais je pensais plus tôt à une experiences maisonable (faisable a la maison ) permettant de mettre en avant certains effet quantiques.

Tu prends un aimant, tu t'en sers.... c'est un effet quantique

Si un effet a une origine quantique et que tu t'en sers, c'est bien faire ça, non ?

Sinon, je ne comprends pas ce que tu cherches.

[invite2ec994dc]

Salut (je suis très étourdi)

Experiences surprenantes par elle même ou par sont interprétation par exemple l illustration du fait qu il existe des phénomènes perctiblement discontinu... avec l expérience appuyer sur l interrupteur d une ampoule à incadesscence.

[Deedee81]

Pour des trucs franchement surprenant, je ne vois que les trucs avec la supraconductivité ou la superfluidité (le fluide qui quitte un récipient sans avoir de trou au fond c'est quand même amusant).
Mais ça, à la maison, à moins d'avoir un surgélateur avec 50 étoiles, ça va être dur dur.
(moi-même je n'ai touché à ça qu'une fois en laboratoire. La plupart du temps quand on manipule des grands froids, c'est plutôt de l'ordre de l'air liquide).

[invite2ec994dc]

Alors aurais tu une expérience dont l interprétation est surprenante.

[1max2]

Bonjour, moi je vois de la discontinuité partout , ce n'est qu'une question d'échelle de temps ou de distance .
A commencer par l'énergie lumineuse , photon par photon .. En fait je ne vois pas comment notre monde pourrait être continu .
Prenez une boîte fermée remplie de gaz , son poids est donné à la boîte par les chocs des molécules contre les parois horizontales , si l'on fait un vide poussé, et que l'on mesure le poids de cette boîte avec une balance très réactive, le poids mesuré sera discontinu , avec des variations , voire même à des moments un m poids négatif si une majorité de molécules tapent vers le haut .
Le poids est donné par la moyenne sur un temps "assez" long .

La masse d'un atome s'obtient par ajout de la masse de ses composants +l 'énergie de liaison , on ne peut avoir un "objet" de masse aussi petite que l'on veut non .La masse est toujours fractionnaire , discrète, discontinue, non ?.
Si l'on veut "alourdir une boule de pétanque en fer on lui ajoute un atome de fer ...

[invite2ec994dc]

Bonjour, moi je vois de la discontinuité partout , ce n'est qu'une question d'échelle de temps ou de distance .
A commencer par l'énergie lumineuse , photon par photon .. En fait je ne vois pas comment notre monde pourrait être continu .
Prenez une boîte fermée remplie de gaz , son poids est donné à la boîte par les chocs des molécules contre les parois horizontales , si l'on fait un vide poussé, et que l'on mesure le poids de cette boîte avec une balance très réactive, le poids mesuré sera discontinu , avec des variations , voire même à des moments un m poids négatif si une majorité de molécules tapent vers le haut .
Le poids est donné par la moyenne sur un temps "assez" long .

La masse d'un atome s'obtient par ajout de la masse de ses composants +l 'énergie de liaison , on ne peut avoir un "objet" de masse aussi petite que l'on veut non .La masse est toujours fractionnaire , discrète, discontinue, non ?.
Si l'on veut "alourdir une boule de pétanque en fer on lui ajoute un atome de fer ...

Bonjour,
Je parle phénomènes macroscopiques (à notre échelle) et non nano-métrique.

[invitee724fe2f]

Salut,

en supposant qu'on s'adresse à de jeunes enfants ou des adultes pas pinailleurs

Pour expliquer l'indétermination des désintégrations radio-actives , on peut utiliser l'analogie de la poële à popcorn : il est très difficile de savoir quel grain va être soufflé et quand. Mais dans des conditions reproductibles données , on est sûr qu'au bout de tant de temps , 90% du maïs aura éclaté. On peut ensuite tenter quelque chose du genre "moins il en reste, moins il en explose". Ou bien , comment à l'oreille , on peut savoir que la friture est sur le point de finir , sans avoir eu besoin de compter les pops depuis le début. Selon le public , il est possible d'insister sur d'autres détails.

De préférence avec un couvercle transparent ; filmer l'expérience 2 ou 3 fois ... et dégustez la récompense.

Ca passe aussi pour le discontinu, non ?

[stefjm]

Bonjour.
J n’en vois pas.
Et je pense que rien de macroscopique n’est discontinu dans le temps.
Au revoir.

Rien n'est continu non plus. Per exemple rien de contraint une accélération ou un jerk à être continu.
C'est juste une question d'échelle d'observation.