Galilée, expérience de pensée et chute des corps

[Sethy]

Je plussoie mais je trouve ma contribution 77 quand même intéressante car elle fait le lien avec la question du fil.

De plus, une fois ceci acquis, il sera possible de faire tendre la constante de raideur du ressort vers 0.
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[Lansberg]

Et jusque maintenant, toutes les fois qu'on ouvre un fil sur le raisonnement de Galilée, personne ne calcule le temps de chute, avec les équations de Newton. Personne n'avance de chiffres.

Forcément. Ce n'est pas avec l'expérience de pensée de Galilée qu'on peut calculer quoi que ce soit. Pour calculer un temps de chute dans l'air (c'est de ce milieu dont parle Galilée) on a besoin de quelques données.
Les seules données sur lesquelles on pourrait à la rigueur s'appuyer sont celles que cite Salviati s'adressant à Simplicio : "Aristote dit "qu'une boule de fer de 100 livres tombant de 100 coudées, touche terre avant qu'une boule d'une livre ait parcouru une seule coudée", et je vous dis moi, qu'elles arrivent en même temps ; vous constatez, en faisant l'expérience, que la plus grande précède la plus petite de deux doigts ; or, derrière ces deux doigts vous voudriez cacher les 99 coudées d'Aristote, et, parlant seulement de ma petite erreur, passer sous silence l'énormité de l'autre...."
Là, on peut se demander si c'est cohérent et se lancer dans les calculs. Les deux boules ont même masse volumique (Galilée parle de cette propriété car on lit plus loin dans le Discours qu'avec des objets de masses volumiques différentes (liège et plomb) la différence des temps de chute est sûrement plus grande ce qui semblerait indiquer que Galilée a sans doute fait les expériences.)

[Amanuensis]

Je plussoie mais je trouve ma contribution 77 quand même intéressante car elle fait le lien avec la question du fil.

Quand j'écrivais "ou même plus tôt", je ne pensais pas aux messages juste avant, mais par exemple à #28 et #29.

Un sous-fil est le plus souvent "emmêlé" avec le fil principal, ce qui compliquerait le boulot des modos s'ils voulaient faire le ménage. (Et aussi, accessoirement, complique la lecture du fil...)

[Arisme]

En effet, on sort largement du cadre du sujet. Et de toute évidence, ça commence à devenir stérile. (si ça ne l'était pas déjà)

[phuphus]

Bonjour Arisme,

as-tu néanmoins des éclairages ? Je peux difficilement te donner ce que tu demandes en #65. Est-ce que #74 te satisfait ?

Je tente autre chose.

Salviati définit un modèle pseudo-aristotélicien dans lequel la vitesse de chute d'un corps est une fonction croissante de la masse. Compte-tenu de cette physique incongrue, il convient aussi de définir tout ce qui va avec, notamment une loi de combinaison de corps.

Salviati ne le fait pas, et à la place présente des hypothèses de loi de combinaison de corps comme les résultats d'une expérience de pensée. Donc par le discours, il transforme des hypothèses en résultats : c'est là un des nombreux côtés fallacieux de ce discours (j'en ai cité d'autres).
Ces hypothèses sont :
. Un corps léger relié à un corps lourd par une ficelle ralentit ce corps lourd
. Deux corps reliés ensemble par une ficelle combinent leur masses

Posant deux hypothèses contradictoires et les tenant pour vraies, il détruit forcément son modèle physique.

Une logique correcte voudrait que l'on justifie de pouvoir poser ces hypothèses, pas qu'on les érige comme vraies par une expérience de pensée.

C'est un problème de logique et pas un problème de calcul. Si tu veux traduire cela au travers d'un PFD et d'une mise en équation tu seras obligé, à un moment, de faire une hypothèse qui se retrouvera au niveau de ta conclusion.

Par exemple, si tu supposes que m1 tombe plus vite que m2 (quel qu'en soit la cause !) alors tu trouveras juste que l'ensemble tombe respectivement plus vite que m2 et moins cite que m1 (via la tension de la corde et le fait que m1 et m2, une fois attachées, tombent à la même vitesse).
Si au contraire tu supposes que la vitesse de chute est indépendante de la masse, alors m1 et m2 tombent ensemble, et y mettre une ficelle ne changera rien au problème, qu'elle couple ou non les masses. Donc à la fin tu confirmeras ton hypothèse de départ.

Je trouve que le fil est rendu difficile par deux choses :
. Nous connaissons le résultat (vitesses de chutes égales dans le vide, quelle que soit la masse, car comme l'ont rappelé plusieurs intervenants cas particulier d'une excitation et d'une impédance proportionnelles avec un fonctionnement linéaire ; je l'écris volontairement autrement)
. Difficulté à admettre que l'on puisse tomber sur un résultat juste par un raisonnement faux, et en particulier ce résultat juste

[faissol]

Bonjour

Trouvons nous un petit astéroïde. Sans atmosphère. Et construisons y une tour.
On ramasse un cailloux et on le laisse tomber.
Quelque soit la masse du cailloux, même le quart ou la moitié de la masse de l'astéroïde, les durées de chute sont identiques.
C'est ce que les calculs montrent. Galilée a donc raison. Sur terre, tous les corps tombent de la même façon... à condition qu'ils proviennent de la terre.

On amène un cailloux en haut de notre tour. Qui ne vient pas de notre astéroïde. Et on le laisse tomber. On chronomètre la durée de sa chute.
(On le ramasse et on l'emmène ailleurs, c'est important).
On amène un autre cailloux en haut de notre tour, plus lourd que le premier. Et qui lui non plus ne vient pas de notre astéroïde. On chronomètre la durée de sa chute. Il tombe en moins de temps que l'autre, plus léger. Aristote a donc aussi raison. Sur terre, les corps lourds tombent plus vite, à condition qu'ils ne proviennent pas de la terre.
C'est ce que montrent les calculs de durée.

Bonne journée

Là dessus, je rappelle quand même (à Sethy surtout), que la formule de Newton, c'est F, la force, = G.m1.m2/d². G: constante de gravitation. m1, masse d'un des deux objets. m2, masse de l'autre objet et d, distance qui les sépare; mesurée entre leurs centres de masse.
Quand on intègre cette force entre d=D0 et d=D1, c'est l'énergie dégagée par les deux masses lorsqu'elles chutent l'une vers l'autre. Energie qui se transforme intégralement en énergie cinétique. 1/2.m.v². Comme on a deux masses.........
Mais jusque maintenant, mes calculs sont faux puisque quelqu'un a affirmé que les formules ne sont pas correctes..........

Bonne journée

Faissol

[coussin]

C'est ce que montrent les calculs de durée.

C'est ce que montrent vos calculs de durée, fait dans une feuille de calcul Excel...
C'est en contradiction avec tous les autres calculs faits par tout le monde sauf vous.
Comment conclure?

[phuphus]

Bonjour,

Galilée a donc raison

Ce n'est pas le point : Salviati tombe juste avec une argumentation bancale. Est-ce avoir raison ?

Il peut avoir une preuve expérimentale de ce qu'il avance.
Il peut avoir en tête une démonstration plus robuste.
Ce que rapporte Sagredo au début est faux et on peut raisonnablement dire que c'est connu de Galilée.

Sagredo : "Mais moi qui en ai fait l'essai, seigneur Simplicio, je vous assure qu'un boulet d'artillerie pesant cent ou deux cents livres, ou même davantage, ne précédera même pas d'une palme, en touchant terre, une balle de mousquet dont le poids n'excède pas une demi-livre, et cela après une chute de deux cents coudées". (C'est la fameuse expérience de la tour de Pise !! )

A part cela, le but du discours n'est pas forcément d'avoir raison mais de convaincre, avec les moyens admis de l'époque.
Et Salviati peut estimer que Simplicio et Sagredo n'ont pas les bases nécessaires pour comprendre autre chose que de la rhétorique.

les hommes apprécient plus les inextricables discussions que les connaissances acquises aisément

L'expérience a été réellement faite, notamment par Riccioli, non pas, en ce qui concerne ce dernier, du haut de la Tour de Pise, mais de la Torre degli Asinelli, à Bologne, en mai 1640, août 1645, octobre 1648 et janvier 1650.

"Et l'on trouva que deux globes d'argile, de même dimension, dont l'un, évidé, ne pesait que dix onces, tandis que l'autre, plein, en pesait vingt, qui partaient au même moment du sommet de la tour, arrivaient au sol à des moments différents. Et que, notamment, le plus léger restait de quinze pieds en arrière."

Conclusion :

L'affirmation que "tous les corps tombent avec une vitesse égale" vaut, selon Galilée, pour le cas abstrait et fondamental du mouvement dans le vide et (non pour le mouvement dans l'air).Galilée n'avait pas besoin d'attendre l'élaboration des Discorsi pour savoir que la résistance de l'air étant, grosso modo, proportionnelle à la surface (donc, dans la cas d'une balle, au carré du rayon) et le poids à la masse (donc à son cube), elle serait, pour une balle de mousquet, relativement plus grande que pour un boulet de canon.

(...) Aussi, s'il pouvait - et devait - s'attendre à ce que les corps plus ou moins lourds tombent avec des vitesses tout autres que celles, proportionnelles, à leurs poids, qu'ils auraient dû avoir selon Aristote, s'il devait prévoir que le corps moins lourd (la balle de mousquet) tombera beaucoup plus rapidement qu'il n'aurait dû le faire, il y avait quelque chose qu'il ne pouvait admettre ; ce quelque chose, c'était leur chute simultanée. Et c'est là la dernière raison pour laquelle Galilée n'a pas fait l'expérience de Pise ; et ne l'a même pas imaginée.

Remarque : la publication du dialogue date de 1632.

[Lansberg]

"Et c'est là la dernière raison pour laquelle Galilée n'a pas fait l'expérience de Pise ; et ne l'a même pas imaginée."

Ceci n'engage que A.Koyré qui est mort avant la découverte des écrits non publiés de Galilée (Florence, 1972) dans lesquels il est question des expériences de chute des corps depuis une tour à Pise lorsqu'il était jeune (aux environ de 1608 soit trente ans avant la publication du Discours sur deux sciences nouvelles).

[phuphus]

Bonjour Lansberg,

ce qui est intéressant dans le discours d'Alexandre Koyré est le "et ne l'a même pas imaginée". A remettre en perspective avec le mensonge de Sagredo à propos du mousquet et du boulet. Donc Galilée l'a bien écrite, mais rien n'indique que cela reflète ce qu'il pensait ou savait (sans non plus tomber dans le procès d'intention) ; il y a plutôt des preuves du contraire : Galilée savait que le témoignage de Sagredo est faux.

J'ai trouvé des sources qui parlent d'expériences depuis une église à Padoue. Dans le site suivant qui se réfère aux écrits non publiés de Florence, on ne mentionne ni Pise ni la chute libre mais des plans inclinés et des longueurs de roulement (principe d'inertie) :
http://images.math.cnrs.fr/galilee-m...temporain.html
L'article suivant est payant, et la première page part sur un ton assez polémique :
https://www.jstor.org/stable/229718?...n_tab_contents

Le manuscrit original retapé et traduit est accessible en ligne, je n'ai pas forcément le loisir de le lire en entier pour voir ce qu'il en est, si tu connais le numéro du folio où une chute libre depuis une tour est mentionné je suis preneur :
https://www.mpiwg-berlin.mpg.de/Gali...type/INDEX.HTM

Ce manuscrit montre l'importance de la méthode expérimentale chez Galilée (et ce très tôt), et c'est cet argument que l'on retrouve dans les sources le citant.

[Lansberg]

ce qui est intéressant dans le discours d'Alexandre Koyré est le "et ne l'a même pas imaginée".

Interprétation toute personnelle de Koyré qui est en désaccord avec les données plus récentes.

A remettre en perspective avec le mensonge de Sagredo à propos du mousquet et du boulet. Donc Galilée l'a bien écrite, mais rien n'indique que cela reflète ce qu'il pensait ou savait (sans non plus tomber dans le procès d'intention) ; il y a plutôt des preuves du contraire : Galilée savait que le témoignage de Sagredo est faux.

Peu importe. Il s'agissait ici de démentir Aristote. Et l'idée principale de Galilée est celle de mon message #74 qui reprend grosso modo le boulet et la balle de mousquet.

[faissol]

Bonjour

En attente d'une réponse de Sethy. Quelles sont donc les fameuses formules qui permettent de calculer la vitesse?
Coussin. Bonjour.
Mes calculs sont faux. Bien entendu...
Encore une petite ajoute. Du raisonnement donc. De la logique.
Sur terre, comme conclut Galilée, tous les corps (sans exception) tombent de la même façon.
1 kg; 2 kg; 3 kg; 1 tonne; 100 tonnes; la pyramide de Khéops. La lune donc.
La lune est un corps qui fait partie de tous les corps.
Freinée; arrêtée; elle tombe donc sur la terre comme une masse de 1 kg.
Et comment tombe la terre sur la lune alors?
Si la conclusion de Galilée est correcte sans aucune restriction. Alors tous les corps tombent sur tous les corps de la même façon.

Moi, j'ai fait des calculs. Comme j'ai pu. Bon bon. Ils sont pas justes. Bien bien.
Mais Coussin. Ils sont où les calculs que tous les autres ont fait? C'est bien de les citer. D'en parler....
Comme Sethy. Les formules que j'écris ne sont pas exactes. Bien bien. Il y en a des autres?

Quand Don Christobale voulait traverser la mer océane vers l'ouest, on lui a dit que "tout le monde" savait bien que c'était impossible.
Et il est revenu.
Cherchez un peu comment faire des calculs; et calculer la durée. Mais bon. Voilà.

Bon week end.

Faissol.

[Arisme]

Salut Faissol,
Bon à vrai dire, je ne comprend pas grand chose à ce que tu racontes (si je peux me permettre de te tutoyer). Et vu le mp que tu m'as envoyé -auquel j'ai préféré ne pas répondre- il m'est évident que tu as de nombreuses lacunes en sciences que tu compenses en cherchant à "inventer" toi-même la physique. Je te conseil de te plonger dans quelques cours de maths et de mécanique (je peux te passer des ouvrages en ligne su tu veux), puis de revenir nous faire part de tes théories. Cela dit si tu exposes clairement ce que tu veux dire mathématiquement, je pense qu'on pourrais te dire pourquoi tu as faux (si on ne l'a pas déjà fait).

Phuphus, je te répond plus tard si tu le permet.

J'ouvre une grosse parenthèse qui n'appelle pas de réponses :
J'aimerais qu'on cesse de sortir du cadre de ce sujet (je ne vise personne en particulier). Le sujet est pourtant clair et net. Je n'ai, pour changer, que faire de Galilée, Aristote, et de l'histoire.
Je m'évertue simplement à montrer qu'on ne peut pas démontrer que l'accélération d'un corps en chute libre (en négligeant les autres forces que la gravitation) n'est pas une fonction strictement croissante de la masse avec ce qu'on sait faire en mécanique de Newton (mécanique de newton privé de la loi de gravitation cela est évident) et sans faire d'hypothèses équivalente à ce que l'on veut démontrer bien sur. Et bien sur on pose masse grave= masse inerte.
Tout ceci, car si la démo de Galilée est exact (ce qui n'est pas le cas), elle doit pouvoir se traduire dans le langage mathématique de la physique, et j'ai choisi le cadre formel de mécanique le plus proche de Galilée (et aussi qui est le seul que je connais pour être honnête) : c'est à dire la mécanique de Newton.

S'il vous plait, si vous souhaitez intervenir sur autre chose que ce que je viens d'écrire. Merci de créer un nouveau sujet. Merci d'avance

[Lansberg]

J'aimerais qu'on cesse de sortir du cadre de ce sujet (je ne vise personne en particulier). Le sujet est pourtant clair et net. Je n'ai, pour changer, que faire de Galilée, Aristote, et de l'histoire.

Alors, il ne fallait pas partir sur cette expérience de pensée de Galilée qui s'inscrit purement dans l'histoire des sciences avec un but précis.

[Arisme]

Non mais écoute, pardon de te le dire, mais si tu n'as pas envie de rester dans le cadre du sujet que j'ai décidé, et étant donné que c'est moi qui ait créé ce post : tu n'es pas obligé de répondre et je t'invite à te retirer pour aller en créer une qui répondra mieux à tes envies et à tes attentes. Je ne peux pas te dire mieux, ne le prend pas mal ce n'est pas agressif.

[Sethy]

Je m'évertue simplement à montrer qu'on ne peut pas démontrer que l'accélération d'un corps en chute libre (en négligeant les autres forces que la gravitation) n'est pas une fonction strictement croissante de la masse avec ce qu'on sait faire en mécanique de Newton (mécanique de newton privé de la loi de gravitation cela est évident) et sans faire d'hypothèses équivalente à ce que l'on veut démontrer bien sur. Et bien sur on pose masse grave= masse inerte.
Tout ceci, car si la démo de Galilée est exact (ce qui n'est pas le cas), elle doit pouvoir se traduire dans le langage mathématique de la physique, et j'ai choisi le cadre formel de mécanique le plus proche de Galilée (et aussi qui est le seul que je connais pour être honnête) : c'est à dire la mécanique de Newton.

Es-tu d'accord de discuter de mes interventions (#75, #76 et #77) ? Elles me semblent en droite ligne avec le sujet. J'y propose deux expériences similaires à celle de Galilée.

Plus fondamentalement, il y a un point qui me fait réagir dans ce que tu écris et c'est le mot "démonstration". En physique, on postule certaines choses (principe de conservation de l'énergie, ici principe d'équivalence auquel tu fais référence quand tu admets l'idée que les masses graves et inertes sont identiques, etc.).

Or ces principes ne peuvent pas se démontrer. On les postule, on les applique et ensuite on les vérifie par l'expérience. Evidemment quand on peut prévoir le résultat d'une expérience qui n'a pas encore été réalisée, ça donne du crédit à la théorie (le mot est important) mais rien ne dit qu'un jour, on ne sera pas forcé d'y renoncer.

En partant de ces principes, on peut démontrer d'autres choses bien sûr, mais qui ne sont vraies que si et seulement si le principe n'est pas remis en cause.

La même chose est vraie en mathématique (voir le théorème d'incomplétude de Gödel).

Enfin, attention à ce que tu écris, car si tu négliges d'autres forces que la gravitation, comment le fil peut-il être tendu ?

[Arisme]

Je vais relire tes interventions après le diner. Evidemment on ne néglige pas le fil tendu, tu le sais bien.
Euh tu te méprend, évidemment qu'en physique (comme en math en fait), on est obligé d'admettre certaines choses que l'on pose comme principe (pour reprendre le terme physique). Ca ne me pose aucun problème. C'est tout naturelle.
Je fais juste la précision, que quand on dit que Galilée (que ce soit lui ou non peu importe) par sa fameuse expérience de pensée est parvenu à démontrer par l'absurde, qu'Aristote avait tord, c'est de la poudre perlimpinpin .
Mais qu'on pose un truc en principe (#LoisDeNewtonDeLaGravitation) , car ça se vérifie par l'expérience du monde sensible, et que ça permet des résultats intéressant, c'est tout à fait normal.

[Lansberg]

Je fais juste la précision, que quand on dit que Galilée (que ce soit lui ou non peu importe) par sa fameuse expérience de pensée est parvenu à démontrer par l'absurde, qu'Aristote avait tord, c'est de la poudre perlimpinpin .

Là, c'est sûr, Karl Popper doit bien rire, qui considérait cette "expérience de pensée" comme «l'un des arguments les plus simples et des plus ingénieux dans l'histoire de la pensée rationnelle relative à notre univers».

Comme cet enseignant-chercheur d'ailleurs : http://le-bars.net/yoann/fr/2017/04/...%80%AF/#annexe

[Arisme]

On est sur un forum de science, à partir du moment où je demande dans mon sujet de la rigueur, je ne vois pas à quoi cela peut bien servir d'user d'argument d'autorité sans plus. (pour cacher sa propre impuissance à faire les choses formellement ?). C'est drôlement malin de donner un article qui ne dit en fait rien en substance sur la nature du raisonnement, et qui ne dit pas non plus s'il est juste d'un point de vue formelle. D'ailleurs d'après mes nombreuses recherche, je n'ai pu trouver une tel preuve formelle. Les seuls choses que j'ai trouvés, ce sont des posts sur des forum scientifique (je parle pas de complotisme et de pseudo-sciences) en anglais qui disent qu'en effet, le raisonnemment de Galilée est un peu fallacieux si on reste bien logique.
Ah oui, au cas où tu en douterai, pour faire de la physique proprement faut un minimum de formalisme. Mais je t'invite à m'exposer la preuve mathématique de ce que tu avances sans plus tarder. Se serait bien malheureux d'aller sur un formum de physique, et d'avancer quelque chose sans être capable de le montrer. Si demain, un chercheur parle d'une preuve par l'absurde. On lui demandera tôt fait une preuve rigoureuse de ce qu'il avance à mon avis, en tout cas je l’espère.

Sethy, pardonne moi je crois que j'ai pas bien compris ton expérience avec les caisses, après t'avoir lu et relu. Je suis désolé, pourrait tu me réexpliquer ?

[Yoann LE BARS]

Salut à tous !

Là, c'est sûr, Karl Popper doit bien rire, qui considérait cette "expérience de pensée" comme «l'un des arguments les plus simples et des plus ingénieux dans l'histoire de la pensée rationnelle relative à notre univers».

Comme cet enseignant-chercheur d'ailleurs : http://le-bars.net/yoann/fr/2017/04/...%80%AF/#annexe

Pardon, on m’a appelé ?

Bon, évidemment, un préambule s’impose : c’est moi qui ai écrit l’article « La chute des corps : Galilée tombe à pic ! »

Du coup, j’en viens à me poser la question : comment fait-on pour montrer qu’on est bien soit lorsque ceux à qui on entend le démontrer ne vous connaissent pas ? De toute évidence, il vous faudra me croire sur parole…

En tout cas, je vous remercie, Lansberg, mais je crains que me mettre, d’une certaine manière, au même niveau que Karl POPPER soit me faire trop d’honneur. Cela dit, trop tard, c’est écrit, alors je le prends !

Pour l’occasion, j’ai consulté ce fil de discussion, mais comme il commence à être assez long, je reconnais que je n’ai pas tout lu, je suis donc susceptible d’avoir manqué un point important. Surtout, j’ai bien du mal à comprendre ce qui s’y dit, à plusieurs égards.

Déjà, je ne comprends pas ce que sont les critères adoptés pour déterminer qu’un raisonnement est valide ou non. Au vu de la question initiale et de la teneur de plusieurs propos, je pense qu’il est essentiel de déjà s’entendre sur ce point pour ne pas tomber dans un dialogue de sourd. Pour le coup, Karl POPPER est effectivement une référence utile sur ce sujet. Par contre, on risque de rapidement tomber sur la crise des fondements, ce qui pourrait tout de même défriser quelqu’un qui n’a pas d’intérêt pour l’histoire des sciences.

À propos d’histoire, vous partez clairement d’un point historique, Arisme : le raisonnement de Galilée mettant en évidence une incohérence dans la physique aristotélicienne (je mets l’accent là-dessus car il me semble que je montre plus bas que ce point est essentiel). Cependant, par ailleurs, vous semblez ne pas vouloir entendre parler de contexte historique. À mon avis, c’est un excellent moyen de ne rien comprendre et même de faire des erreurs.

Ainsi, vous indiquez :

j'ai choisi le cadre formel de mécanique le plus proche de Galilée […] : c'est à dire la mécanique de Newton.

Cependant, la mécanique de NEWTON n’est pas le cadre formel le plus proche de Galilée. Le cadre formel le plus proche de la mécanique de Galilée, c’est la mécanique de Galilée. Il se trouve que Galilée est l’un des premiers à formaliser une théorie mécanique – j’en parle dans les articles publiés sur mon site, je reviens d’ailleurs dessus dans l’article à paraître ce dimanche dont le titre est « Copernic a-t-il réellement fait la révolution (scientifique) ? » La mécanique de NEWTON n’est pas la mécanique de Galilée. En revanche, la mécanique de NEWTON contient la mécanique de Galilée. Cette distinction est essentielle.

D’ailleurs, vous cherchez à mettre en évidence un problème dans le raisonnement de Galilée en proposant un raisonnement portant sur l’électromagnétisme. Vous vous placez certes dans le cadre de la physique classique, cependant vous présentez un cas qui dépasse les physiques de NEWTON et de Galilée. Certes, la physique classique contient ces deux physiques, mais elle est plus large.

De toute façon, aucune de ces trois physiques ne contient la physique aristotélicienne (et pour cause). Justement, Galilée montre que la physique d’Aristote comprend une contradiction interne en se plaçant dans le cadre de la physique aristotélicienne. S’il s’intéresse à un problème à deux corps, il ne le fait qu’en utilisant que des arguments aristotéliciens. Ce raisonnement ne montre pas une incohérence dans les physiques de Galilée, de NEWTON ou la physique classique, mais une incohérence dans la physique aristotélicienne et il le fait en se plaçant dans son cadre : en utilisant uniquement des arguments venant de la physique d’Aristote, il montre que cette physique là (pas une autre) conduit à deux conclusions contradictoires. Il a donc bien montré qu’il y a une contradiction interne dans le système aristotélicien, on parle d’apagogie négative – car, en plus des bases de la physique, j’entends que vous possédiez le vocabulaire permettant de briller dans les conversations sans fond des dîners sans fin.

Justement, les physiques de Galilée, NEWTON puis classique se sont construites notamment avec cette contradiction en tête. En conséquence, il a été prit soin qu’elles ne prêtent pas le flanc à cette contradiction. En conséquence, en tentant de d’appliquer un raisonnement aristotélicien à une théorie non-aristotélicienne et en faisant des hypothèses qui ne sont pas celles de cette théorie non-aristotélicienne, on comprend aisément que vous en arriviez à une conclusion qui manque de sens.

Le cadre formel pertinent pour le raisonnement de Galilée est la physique aristotélicienne, pas la physique classique.

Par ailleurs :

Je m'évertue simplement à montrer qu'on ne peut pas démontrer que l'accélération d'un corps en chute libre (en négligeant les autres forces que la gravitation) n'est pas une fonction strictement croissante de la masse avec ce qu'on sait faire en mécanique de Newton (mécanique de newton privé de la loi de gravitation cela est évident) […]

En mécanique newtonienne, je suis incapable de donner un sens à une chute libre sans gravitation. Je ne comprends donc pas ce que signifie cette affirmation.

Cela dit, j’ai l’impression que vous agréez qu’à partir de la loi de gravitation universelle (newtonienne), on montre dans le cadre de la mécanique newtonienne que la vitesse de chute sans frottement et sans vitesse initiale d’un corps soumis à un champ de gravité est indépendante de la masse de cet objet. Dans la mesure où, dans la mécanique newtonienne, il n’y a pas de chute sans gravitation, je ne comprends pas où est le problème.

Cela dit, en effet, la physique aristotélicienne ne comprend pas (en tout cas pas dans le sens newtonien) de gravitation universelle.

Pour résumer mon intervention, le point important est que le cadre formel dans lequel on effectue un raisonnement est essentiel. Si vous voulez montrer qu’il y a une erreur de raisonnement chez Galilée, vous devez utiliser le cadre aristotélicien, pas le cadre newtonien.

[…] je ne vois pas à quoi cela peut bien servir d'user d'argument d'autorité sans plus.

Remarque tout à fait pertinente. On ne peut pas être spécialiste de tout. Donc, sur les sujets que l’on ne maîtrise pas, il est normal de se référer à des personnes dont c’est la spécialité. Cependant, ce type d’argument prête le flanc à plusieurs écueils. D’une part, on est toujours susceptible de mal comprendre les propos du présumé expert, d’autre part le status d’expert peut être usurpé, également le domaine d’expertise peu ne pas être celui du sujet en question et, enfin, même un expert est susceptible de faire une erreur. C’est donc un type d’argument à manier avec précaution.

En tout cas, dans les articles de mon site, j’entends convaincre par la qualité des argumentaires et des sources, pas par argument d’autorité – j’ai bien conscience que votre remarque ne portait pas sur mes articles, mais sur l’argumentation de Lansberg, je ne fais que profiter de l’occasion.

Si demain, un chercheur parle d'une preuve par l'absurde. On lui demandera tôt fait une preuve rigoureuse de ce qu'il avance à mon avis, en tout cas je l’espère.

On en revient à ce que j’indiquais au début : il me semble tout à fait pertinent de discuter la validité d’un argumentaire, mais pour cela il faut déjà s’entendre sur les critères permettant cette évaluation. Est-ce que vous considérez qu’une apagogie est de toute façon un argument insuffisant ? Uniquement les apagogies négatives, peut-être ?

À bientôt.

[Archi3]

Je m'évertue simplement à montrer qu'on ne peut pas démontrer que l'accélération d'un corps en chute libre (en négligeant les autres forces que la gravitation) n'est pas une fonction strictement croissante de la masse avec ce qu'on sait faire en mécanique de Newton (mécanique de newton privé de la loi de gravitation cela est évident) et sans faire d'hypothèses équivalente à ce que l'on veut démontrer bien sur. Et bien sur on pose masse grave= masse inerte.
Tout ceci, car si la démo de Galilée est exact (ce qui n'est pas le cas), elle doit pouvoir se traduire dans le langage mathématique de la physique, et j'ai choisi le cadre formel de mécanique le plus proche de Galilée (et aussi qui est le seul que je connais pour être honnête) : c'est à dire la mécanique de Newton.

je me demande pourquoi on a passé 8 pages sur cette question sans apporter de réponse claire à Arism ...

pour moi bien sur que si, la démonstration de Galilée est correcte : elle démontre par l'absurde qu'il ne peut y avoir de loi où l'accélération soit une fonction croissante de la masse (car si on imaginait une liaison entre 2 masses, la masse totale serait supérieure à la masse des deux corps alors que l'accélération, elle , serait une moyenne entre les deux, ce qui contredit l'hypothèse que a est une fonction croissante de m ).

Ca me paraît imparable comme raisonnement. Je ne vois meme pas comment penser le remettre en cause.

Dans ses premiers posts, Arism a dit "le raisonnement de Galilée est faux, car en faisant le raisonnement avec 2 charges, on devrait conclure- à tort - que l'accélération ne dépend pas de q".

En réalité Arism a tort : il est vrai que le même raisonnement montre que a ne peut pas être une fonction croissante de q .. sauf que cette conclusion est tout à fait correcte également ! l'accélération n'est pas une fonction croissante de q mais une fonction croissante de q/m , ce qui n'est pas la même chose ! et il n'y a aucun paradoxe puisque les q/m ne sont pas additifs. C'est une fonction de q uniquement quand on fixe m , sauf que bien sur quand on réunit 2 particules m n'est pas constante.

En réalité le raisonnement de Galilée montre que l'accélération ne peut pas etre fonction croissante d'une seule quantité additive . Donc elle ne peut pas dépendre que de la masse (c'est bien sur différent de dire qu'elle ne peut pas dépendre de la masse !) . Comme normalement elle dépend "au moins" de la masse, il ne reste que deux solutions logiques :

* soit elle ne dépend de rien (pas de la masse ni de rien d'autre) -> cas de la gravitation
* soit elle dépend de la masse et de quelque chose d'autre (une "charge" ) -> cas de toutes les autres forces.

[Sethy]

Voici un schéma de l'expérience des caisses (il faudra attendre qu'un modérateur valide les schémas) :

[Sethy]

Donc, voici le schéma de départ. 4 caisses de valeur "6m" tombent en chute libre.

Capture d’écran 2018-03-11 à 12.59.31.png

Sauf qu'à l'intérieur des caisses, la situation est dans chacune d'entre elles différentes :

Capture d’écran 2018-03-11 à 12.59.40.png

Dans les deux dernières, le fil est coupé pendant la chute, comme dans l'expérience de Galilée.

Selon Aristote, les 4 caisses ne touchent pas le sol au même moment, selon Galilée, oui.

[Amanuensis]

elle démontre par l'absurde qu'il ne peut y avoir de loi où l'accélération soit une fonction croissante de la masse

C'est pourtant le cas d'une loi donnant la poussée d'Archimède à volume égal. En se limitant aux cas où le mouvement est vers le bas, plus la masse est grande, plus l'accélération est grande (en termes modernes, |a| = g - k/m, croissant avec m, k une constante indépendante de la masse de corps (mais dépendante de son volume)). Même sans maths on sait bien qu'à volume égal un objet suffisamment lourd tombe plus vite au fond de l'eau qu'un objet suffisamment léger pour flotter!

(car si on imaginait une liaison entre 2 masses, la masse totale serait supérieure à la masse des deux corps alors que l'accélération, elle , serait une moyenne entre les deux, ce qui contredit l'hypothèse que a est une fonction croissante de m ).

Marche pas dans le cas que j'ai indiqué, si?

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Maintenant il y a une difficulté avec la notion de "loi ; de mon côté, je vois une loi empirique ne cherchant pas faire le tri entre les "causes", juste une série d'expériences (ici objets de même volume dans l'eau, et de masse variable) et une "loi" pour l'effet de la seule variable laissée libre.

[Archi3]

C'est pourtant le cas d'une loi donnant la poussée d'Archimède à volume égal.

" à volume égal " , ça signifie que la loi générale dépend bien de deux quantités : la masse, et le volume. En rattachant deux corps par une ficelle, tu ne maintiens pas le volume égal ! Il faut donc bien que l'accélération dépende au moins de deux quantités extensives (ou de zéro ...) pour ne pas avoir de contradiction. Mais pas d'une seule.

[Archi3]

mais ma phrase était effectivement ambiguë (et plus claire dans la suite) : ce n'est pas possible que l'accélération ne soit une fonction monotone QUE de la masse (et plus généralement, d'une seule quantité ).

[Amanuensis]

" à volume égal " , ça signifie que la loi générale dépend bien de deux quantités : la masse, et le volume. En rattachant deux corps par une ficelle, tu ne maintiens pas le volume égal !

Effectivement, mais dans la description de base l'idée est de ne pas changer les propriétés des parties. Il y a bien une ambiguïté, mais elle est dans la description de l'expérience et ce qu'elle est censée montrer. Avec le recul on va analyser en termes de variables intervenant, et compliquer suffisamment les cas pour faire une analyse en multi-factoriel.

Bref, je maintiens qu'avec l'aspect trop vague de ce qui est décrit, on ne peut pas conclure que le raisonnement est "imparable". Juste qu'avec le recul on peut l'améliorer pour qu'il soit "imparable". De même qu'avec le recul on peut le détériorer pour qu'il soit parable.

[Yoann LE BARS]

Salut à tous !

Je suis désolé, je ne comprends toujours pas cette discussion.

Parmi ceux qui ont posté une intervention ici, plusieurs ont montré une vraie capacité à réaliser correctement des calculs en se basant sur la physique classique. C’est une bonne chose. En revanche, ça ne dit rien sur l’argument de Galilée, lequel est basé sur la physique aristotélicienne. Notamment, l’analyse d’Archi3 de l’exemple sur l’électromagnétisme m’apparaît correct, mais cela n’a pas de rapport avec la physique d’Aristote.

D’une manière générale, il ne faut pas oublier qu’un calcul arithmétiquement correct n’a pas forcément de sens physique – même si, en l’espèce, le problème est que l’on cherche à tirer des conclusions sur une théorie à partir d’un cadre théorique qui n’est pas compatible. Je n’ai, en effet, pas trouvé ici d’élément invalidant la physique classique (dont les limites sont aujourd’hui très bien connues). Cependant, l’argumentaire de Galilée dont il est question ne se place pas dans ce cadre théorique.

De ce que je vois, si Arisme ne trouve pas de réponse satisfaisante à sa question, c’est que déjà les critères de validité d’un argument ne sont pas clairs. À l’heure actuelle, le consensus épistémologique est effectivement que mettre en évidence une incohérence dans une théorie en utilisant des éléments internes à cette théorie (et pas des éléments qui lui sont étrangers) ou bien des observations objectives qui ne s’accordent pas avec cette théorie indique qu’elle nécessite a minima d’être amandée. Galilée avait notamment réalisé des observations invalidant la physique aristotélicienne, j’en ai d’ailleurs parlé dans un article. Cependant, ici il est question d’un argument que Galilée a réalisé dans le cadre de la théorie aristotélicienne, qui est valide dans ce cadre théorique et qui aboutie a des conclusions contradictoires.

Ceci posé, argumenter dans le cadre de la physique classique, qui n’est pas compatible avec la physique aristotélicienne, n’apporte pas d’élément d’analyse pertinent sur l’argumentaire de Galilée. Par ailleurs, dans la mesure où les interventions d’Arisme semblent montrer qu’il n’accepte pas les apagogies négatives comme un argument valable, simplement affirmer comme une évidence qu’un tel argument est imparable ne pourra pas le satisfaire.

D’ailleurs, même si le consensus épistémologique considère aujourd’hui les apagogies comme des arguments valides, ça n’était pas une évidence. En l’espèce, cela vaut la peine de relire Gaston BACHELARD, Thomas KUHN et Karl POPPER, par exemple : au cours du XXe siècle, la question de ce qui fait la validité des démarches scientifique a été posée, mettant en évidence des erreurs méthodologiques. Se poser la question de la validité d’un argumentaire a une vraie pertinence.

Du coup, je suis toujours sur cette question : qu’est-ce qui permet de déterminer qu’un argument est valide ?

À bientôt.

[faissol]

Bonjour Arisme

Donc.
Dans la mécanique classique de Newton, peut-on calculer le problème suivant. En restant dans le cadre donc du sujet que tu as créé.
Deux masses de 100 et 20 kg sont lâchées sans vitesse initiale et sans autre intervention que leur attraction gravitationnelle une vers l'autre à la distance de 100 mètres (mesurée entre leur centre de gravité). Quelles sont leurs vitesses quand la distance entre elles est de 50 m.
Peut-on faire ce calcul?
Et si on peut le faire, quelles sont les valeurs?

Faissol.

Post scriptum.
J'ai quand même ouvert quelques livres de mécanique générale. C'est là que se trouve la réponse.......

[invite75014153]

Rebonjour, je me permets un retour sur ce sujet car il est encore en tête de la partie physique et je constate un retour sur les rails à la page 8, où toutes les interventions me semblent être dans le cadre initial.

Et j'interviens surtout parce que la remarque d'Amanuensis est intéressante et que je souhaitais y répondre déjà la première fois mais je n'imaginais pas qu'on rentrerait dans le sujet après ma dernière intervention.

Donc Amanuensis je pense que votre contre-exemple d'Archimède est faux car il y a une propriété qui n'apparaît pas dans la formule mais dans la démonstration dont vous n'avez pas tenu compte, il s'agit de la surface de contact avec le fluide (je l'avais mentionnée comme propriété influente dans mon message page 6 mais je n'ai peut-être pas assez détaillé).
Sans redémontrer Archimède - mais comme vous le savez sûrement ça inclut une intégrale sur la surface immergée - je me contente de pointer le fait que, par exemple si on coupe mentalement un pavé en deux, la moitié de pavé n'aura pas la même réaction à la poussée d'Archimède si elle est seule (six faces immergées) où si elle est dans l'assemblage (cinq faces immergées). L'expérience de Galilée ne fonctionne pas.

Considérons le cas extrême où la surface d'assemblage (celle qui fait la différence entre les parties isolées et les parties dans l'assemblage en regard de la poussée d'Archimède) est très petite : par exemple des planches peu épaisses. Alors l'expérience de Galilée marche : si les planches plus volumineuses remontent plus vites attachons une petite planche à une large planche etc.
Que donnent les formules ?
ma=rho_fluide*Volume_planche*g-mg
a=g*(rho_fluide/rho_planche - 1)


Votre exemple avec les jonctions isolantes (cf page 6) n'est pas parlant non plus puisque dans ce cas la vitesse de l'assemblage sera bien inférieure à celle du plus rapide composant isolé.
Mais prenons plus simplement des solides avec une même densité de charge dans un champ gravitationnel et électrostatique constant et l'expérience de Galilée fonctionne encore, et avant d'écrire des calculs le même raisonnement montre que la charge totale ne joue pas sur la vitesse.
ma=Qtot*E + mg
a=densité_charge*E + g



Quoi qu'il en soit avant de partir sur des exemples et contre-exemples j'aimerais qu'on se rende bien compte que le postulat que j'ai cité (si les composants ont les mêmes propriétés qu'ils soient isolés ou assemblés alors la vitesse de l'assemblage est au plus la vitesse du plus rapide des composants) est la base de l'expérience de Galilée. C'est comme ça que tout le monde l'explique. J'en veux pour preuve l'articlede Yoann LE BARS dont je salue l'intervention :

"Cependant, encore une fois en suivant la même théorie physique, dans la mesure où vt < vc, la corde devrait se tendre et la tête, étant l’élément de vitesse la plus faible, devrait ralentir la chute du corps."

C'est une "évidence" expérimentale (*) également incluse dans le modèle d'Aristote.

Si on la rejette comme vous le faites alors l'expériences de pensée de Galilée ne fonctionne simplement plus puisque les aristostéliciens y répondent : aucune contradiction, lorsque vous avez attaché les masses l'ensemble total a soudainement accéléré.




Si cela est bien clair on peut à présent tenter de réfléchir sur l'origine plus profonde de ce postulat. Pour moi il vient du fait que la force totale est une fonction linéaire de la quantité de matière (Ftot = ma) ce qui autorise à utiliser le théorème de superposition. Ce théorème permet de légitimer l'action de joindre les masses et de dire qu'elles subissent une force totale égale à la somme des forces sur les parties, ce que j'essayais de démontrer - sans doute maladroitement - page 4.
Encore une fois si les parties isolées ne se comportent plus de la même façon en regard des forces extérieures quand elles sont isolées et assemblées, cette superposition ne fonctionne plus.

L'expérience de Galilée fonctionne donc chaque fois qu'une propriété qui détermine la réaction à une force est proportionnelle à la quantité de matière. C'est le cas pour les forces gravitationnelles bien sûr, mais aussi électrostatiques pour des corps de même densités de charge ou pour Archimède à condition de pouvoir négliger la surface de jonction qui elle n'est pas en contact avec le fluide.
Cette hypothèse ayant été faite également par Aristote l'expérience de pensée qui se place dans le modèle aristotélicien suffit évidemment à l'infirmer ce qui a été dit à de très nombreuses reprises dans les 8 dernières pages.

Je suis de nouveau prêt à discuter de tout ça sur ce fil bien sûr.



(*) : Sachant que ce qui est évident expérimentalement peut être inexact (additivité des vitesses par exemple) mais on parle ici du raisonnement de Galilée et dans ce raisonnement le postulat que je cite est littéralement évident.


PS : Désolé Yoann LE BARS je viens de voir que nos messages se sont croisés.