Existe-t-il en physique une définition du temps qui n'inclut aucune notion dépendant du temps?

[jmtengang]

Bonjour,
Peut-on définir le temps sans utiliser des notions qui impliquent la variation du temps comme: évolution, début, origine, avant, après, jamais, toujours, création, changement, mouvement, états quantiques, passé, présent, futur, etc..., la liste est longue. Comment définir le temps sans évoquer une notion liée à l'évolution du temps? L'absence d'une telle définition ne rend-elle pas toute connaissance de l'univers relative?
Dans une interview dans Québec Science (ici), le journaliste pose cette question à Étienne Klein: "les physiciens ne sont pas tous d’accord sur le temps. Certains, comme Carlo Rovelli (Centre de physique théorique, à Marseille), vont jusqu'à dire que le temps n’existe pas, que c’est une illusion. Qu’en pensez-vous ?"
Voici sa réponse: "Pour dire que le temps n’existe pas, il faut savoir exactement ce qu’il est. Or, Carlo Rovelli, que je connais bien, utilise dans tous ses livres un langage temporel (« évolution », « changements dynamiques »…). Il n’arrive pas à énoncer sa théorie sur l’absence du temps sans faire référence au temps. "
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[Deedee81]

Salut,

Il y a forcément moyen, j'en ai même une idée, mais ça nécessiterait forcément quelques pages d'explications faisant intervenir la physique statistique and so on.
Et la langue française n'aide pas, elle est très inappropriée à cause des ambiguïtés dans les mots utilisés.
J'avais écrit ceci : http://fr.scribd.com/doc/145647461/T...ersibilite-pdf
je n'y discute pas de la question "comment définir le temps sans faire référence au temps". Mais ça peut probablement déjà aider.

Concernant la réponse de Klein, je la trouve bizarre : "Il n’arrive pas à énoncer sa théorie sur l’absence du temps sans faire référence au temps".
- D'une part : en gravité quantique à boucles, que ce soit en formalisme des boucles ou des réseaux de spin, le temps n'apparait pas explicitement. Et même dans la vieille équation de Wheeler-DeWitt.
Klein doit quand même le savoir !!!!
- D'autre part pour dire "le temps n'existe pas", il faut bien prononcer le mot "temps", forcément
(perso je trouve la formulation de Rovelli un peu trop abrupte mais elle n'est pas entièrement fausse. Trop abrupte par ce que c'est exactement comme dire "la température n'existe pas". Rovelli parle d'ailleurs de l'hypothèse du "temps thermique"? Je préfère dire qu'en gravité à boucles, le temps macroscopique est une grandeur émergente au même titre que la température).
- D'autre part, l'explication détaillée qu'il en donne dans ses livres est extrêmement claire. Il montre avec précision que les attributs/propriétés attribuées au temps disparaissent au fur et à mesure qu'on passe à des théories fondamentales jusqu'à disparition totale.

EDIT mais on sait que ce sujet, les théoriciens ne sont pas tous d'accord entre-eux. Ce qui a déjà donné lieu à pas mal de joutes verbales, parfois même très dures !
Mais bon, ce sont pas encore battus à coup de poings comme cela s'était produit il y a une vingtaine d'années à un séminaire d'astrophysique

[Amanuensis]

Marrant comme quoi ces sujets apparaissent continuellement, et en citant EK et CR. Joli phénomène à étudier en sociologie.

[Deedee81]

Marrant comme quoi ces sujets apparaissent continuellement, et en citant EK et CR. Joli phénomène à étudier en sociologie.

Certains sujets apparaissent par "groupes". J'avais déjà remarqué mais je ne sais pas trop pourquoi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jmtengang]

Salut,

Il y a forcément moyen, j'en ai même une idée, mais ça nécessiterait forcément quelques pages d'explications faisant intervenir la physique statistique and so on.
Et la langue française n'aide pas, elle est très inappropriée à cause des ambiguïtés dans les mots utilisés.
J'avais écrit ceci : http://fr.scribd.com/doc/145647461/T...ersibilite-pdf
je n'y discute pas de la question "comment définir le temps sans faire référence au temps". Mais ça peut probablement déjà aider.

Concernant la réponse de Klein, je la trouve bizarre : "Il n’arrive pas à énoncer sa théorie sur l’absence du temps sans faire référence au temps".
- D'une part : en gravité quantique à boucles, que ce soit en formalisme des boucles ou des réseaux de spin, le temps n'apparait pas explicitement. Et même dans la vieille équation de Wheeler-DeWitt.
Klein doit quand même le savoir !!!!
- D'autre part pour dire "le temps n'existe pas", il faut bien prononcer le mot "temps", forcément
(perso je trouve la formulation de Rovelli un peu trop abrupte mais elle n'est pas entièrement fausse. Trop abrupte par ce que c'est exactement comme dire "la température n'existe pas". Rovelli parle d'ailleurs de l'hypothèse du "temps thermique"? Je préfère dire qu'en gravité à boucles, le temps macroscopique est une grandeur émergente au même titre que la température).
- D'autre part, l'explication détaillée qu'il en donne dans ses livres est extrêmement claire. Il montre avec précision que les attributs/propriétés attribuées au temps disparaissent au fur et à mesure qu'on passe à des théories fondamentales jusqu'à disparition totale.

EDIT mais on sait que ce sujet, les théoriciens ne sont pas tous d'accord entre-eux. Ce qui a déjà donné lieu à pas mal de joutes verbales, parfois même très dures !
Mais bon, ce sont pas encore battus à coup de poings comme cela s'était produit il y a une vingtaine d'années à un séminaire d'astrophysique

J'ai téléchargé votre PDF, il est long, je vais prendre le temps de le lire. Je suis vraiment curieux de voir comment on peut essayer de définir la notion de temps sans faire appel à une autre notion qui évoque le temps, car faire disparaître le temps des équations ce n'est pas donner une définition du temps. On peut faire disparaître le temps dans certains cas au profit d'une relation directe entre des entités, mais cette relation impliquera des changements, or comment parler des états d'une particule par exemple, sans avoir la possibilité d'avoir des instants différents pour les distinguer? Si on imagine un temps réversible, ces deux directions peuvent s'annuler, mais la notion de temps existe quand même, au moins la notion d'instant. Pour ma part pour ma part Étienne Klein a raison, il faudrait déjà avoir une définition du temps pour pouvoir dire qu'il n'existe pas, on peut faire disparaître ce temps qui passe, mais on se retrouvera face à la même problématique: il faudra que des états changent, mais comment sans une notion qui ressemblera encore au temps?

[invite54165721]

Salut,

Il y a forcément moyen, j'en ai même une idée, mais ça nécessiterait forcément quelques pages d'explications faisant intervenir la physique statistique and so on.

c'est ce que fait le bellac la moitié du bouquin est consacré a la physiqur statistique l'autre a la théorie quantique des champs avec dans les deux un
meme formalisme d intégrales de chemins. et pour faire la jonction il cite le modele des spins d'Ising
d'abord des spins a distances constantes sur un axe x avec une probabilité exp(-H) puis un spin unique qui évolue dans le temps avec des valeurs
prises a des intervelles de temps égaux le long d'un axe t avec une amplitude ou intervient exp(-i H)
le temps apparait par une rotation de wick et les probabilités deviennent des amplitudes.

[stefjm]

- D'autre part pour dire "le temps n'existe pas", il faut bien prononcer le mot "temps", forcément

Valable aussi pour les licornes...

[stefjm]

On peut choisir d'éviter de projeter les signaux physiques sur une base temporelle et de n'utiliser qu'une base fréquentielle (Fourier ou Laplace ou autres).
On peut aussi choisir de ne parler que de position, vitesse et accélération en tant que telle et de ne définir le temps qu'à partir d'icelles.

[Deedee81]

c'est ce que fait le bellac la moitié du bouquin est consacré a la physiqur statistique l'autre a la théorie quantique des champs avec dans les deux un
meme formalisme d intégrales de chemins. et pour faire la jonction il cite le modele des spins d'Ising
d'abord des spins a distances constantes sur un axe x avec une probabilité exp(-H) puis un spin unique qui évolue dans le temps avec des valeurs
prises a des intervelles de temps égaux le long d'un axe t avec une amplitude ou intervient exp(-i H)
le temps apparait par une rotation de wick et les probabilités deviennent des amplitudes.

C'est dans "des phénomènes critiques aux champs de jauge" ? (super bon bouquin, mais je ne me souviens pas qu'il s'attache à une définition du temps)

Valable aussi pour les licornes...

Je n'aurais pas mieux dit
C'est bien pour ça que je trouve étrange la remarque de Klein.

[Deedee81]

On peut choisir d'éviter de projeter les signaux physiques sur une base temporelle et de n'utiliser qu'une base fréquentielle (Fourier ou Laplace ou autres).
On peut aussi choisir de ne parler que de position, vitesse et accélération en tant que telle et de ne définir le temps qu'à partir d'icelles.

Malheureusement, fréquence, vitesse et accélération font aussi référence au temps même si c'est indirect.

[stefjm]

Malheureusement, fréquence, vitesse et accélération font aussi référence au temps même si c'est indirect.

Ce n'est en rien une obligation : on peut manipuler position et vitesse sans faire référence au temps, en les prenant comme natif de la théorie (très bel exemple d'amanuensis dans le fil d'à coté!)

[invite54165721]

les sociétés agricoles n'avaient pas besoin du concept d'espace des phases (sauf de celles de la lune)
ils savaient quand planter uniquement par des mesures d'alignement. les rayons du soleil levant devant passer par telle ouverture et éclairer un point precis etc. les quartiers de la lune servaient de reperes visuels.
jamais on ne servait des impulsions ni meme des vitesses dans les calendriers.
les reperes temporels peuvent etre remplacées uniquement par des observations de systeme d'angles.

[Amanuensis]

les sociétés agricoles n'avaient pas besoin du concept d'espace des phases (sauf de celles de la lune)

Ni de forum scientifique, ni de besoin de participer à de tels forums.

Qui a vraiment besoin de réfléchir plus loin que son nez, plus loin que les "évidences" suffisantes à la survie?

[invite54165721]

je dis qu'ils avaient a disposition ce qui leut était suffisant pour se repérer dans le temps a savoir des observations d'angles.
pas besoin de choses en plus

evite les considérations philosophiques hors sujet sur la survie des especes

[jmtengang]

Ni de forum scientifique, ni de besoin de participer à de tels forums.

Qui a vraiment besoin de réfléchir plus loin que son nez, plus loin que les "évidences" suffisantes à la survie?

Est-ce de l'ironie? Je pense que oui!

[invite54165721]

C'est dans "des phénomènes critiques aux champs de jauge" ? (super bon bouquin, mais je ne me souviens pas qu'il s'attache à une définition du temps)

c'est pour moi un livre qui est une référence absolue.
il ne parle pas d'une définition du temps. En revanche la premiere partie est en métrique euclidienne avec des probabilités fixes et la deuxieme en signature (- + + + ) pour les champs quantiques avec des amplitudes qui évoluent dans le temps.
ce qui est intéressant c'est qu'il a choisi une présentation parfaitement symétrique; deux parties de meme taille les memes outils des deux cotés
(les diagrammes de feynmann dans les deux) juste une dimension spatiale en moins et le temps en plus dans la deuxieme.
et pour etre encore plus explicite il donne un tableau des correspondances entre les deux.

[jmtengang]

le temps apparait par une rotation de wick et les probabilités deviennent des amplitudes.

Quand vous dites cela, vous ne définissez pas le temps. "Le temps apparaît". Quel temps? C'est quoi le temps? Certainement ce "temps" que la physique utilise à priori sans l'avoir défini. Toute définition inclura des notions qui dépendent de ce temps que la physique a admis à priori. Si on se débarrasse de ce temps, l'univers devient un tableau figé das un seul instant où rien ne se passe plus, car il faut au moins deux instants distincts pour que les choses se passent (et même dans ce cas il faudra expliquer ce qui permet de passer d'un instant à l'autre).

[invite54165721]

dans ma phrase je parle de l'apparition du parametre t dans les formules de la deuxieme partie du livre. ce n'est absolument pas une définition du temps
le livre ne parle pas du temps

[jmtengang]

dans ma phrase je parle de l'apparition du parametre t dans les formules de la deuxieme partie du livre. ce n'est absolument pas une définition du temps
le livre ne parle pas du temps

Ahhh! Merci

[Deedee81]

Salut,

c'est pour moi un livre qui est une référence absolue.

C'est un des livre que j'ai le plus aimé (avec ceux de Feynman). Il aborde les choses d'une manière profondément originale qui font vraiment comprendre la renormalisation en théorie des champs.
Mais bon, je suis hors sujet là.

Ce n'est en rien une obligation : on peut manipuler position et vitesse sans faire référence au temps, en les prenant comme natif de la théorie (très bel exemple d'amanuensis dans le fil d'à coté!)

D'accord, j'ai compris. Oui, c'est certainement possible.

Tiens, j'y pense brusquement :
https://www.amazon.com/Physical-Basi.../dp/3540680004

(les bases physiques de la flèche du temps)

Il va des théories classiques à la gravitation quantique. C'est un livre fantastique (j'en ai lu une grosse partie, plusieurs chapitres étant gratuit sur le site du Dr Zeh).

Ca ne répond qu'indirectement à la question initiale mais c'est tout à fait le genre de livre qui peut plaire à celui qui se pose des questions sur la signification du temps.

[stefjm]

Tiens, j'y pense brusquement :
https://www.amazon.com/Physical-Basi.../dp/3540680004

C'est publié chez Springer qui sont des cranks notoires (liste sur demande)...

[invite54165721]

et sur ce site le paperback est beaucoup plus cher que le hardcover!

[Deedee81]

C'est publié chez Springer qui sont des cranks notoires (liste sur demande)...

StefJm, pourquoi craches-tu sur Springer ? Ce n'est qu'une maison d'édition, pas un éditeur de revue spécialisée (comme peut l'être Physical Review).
Et évidemment on peut trouver chez Springer comme chez n'importe quel éditeur, des livres vraiment intéressant tout comme des livres "à la c..".
En particulier parfois des livres publiés à compte d'auteur (car sinon ils ne seraient jamais passé !!!! J'en connais, de vrais torchons. Je ne citerai pas l'auteur et pas seulement parce qu'il est inscrit sur Futura).

Concernant Zeh, aucun problème, il est connu, reconnu, il travaille à l'université de Heidelberg et a déjà publié dans des revues acceptées par la communauté scientifique et avec comité de lecture.
(comme Foundation of Physic, International Journal of Quantum Foundations, dans Science. Et dans des revues d'astrophysique pour des travaux en équipe mais le nom de la revue m'échappe)
(et dans research gate mais là je ne sais pas si c'est reconnu par la communauté, à vérifier)

Voir aussi :
https://en.wikipedia.org/wiki/H._Dieter_Zeh

Et pour ceux qui voudraient jeter un oeil au livre :
http://www.rzuser.uni-heidelberg.de/...ge2/page2.html

[viiksu]

Bonjour,
Peut-on définir le temps sans utiliser des notions qui impliquent la variation du temps comme: évolution, début, origine, avant, après, jamais, toujours, création, changement, mouvement, états quantiques, passé, présent, futur, etc..., la liste est longue. Comment définir le temps sans évoquer une notion liée à l'évolution du temps? L'absence d'une telle définition ne rend-elle pas toute connaissance de l'univers relative?
Dans une interview dans Québec Science (ici), le journaliste pose cette question à Étienne Klein: "les physiciens ne sont pas tous d’accord sur le temps. Certains, comme Carlo Rovelli (Centre de physique théorique, à Marseille), vont jusqu'à dire que le temps n’existe pas, que c’est une illusion. Qu’en pensez-vous ?"
Voici sa réponse: "Pour dire que le temps n’existe pas, il faut savoir exactement ce qu’il est. Or, Carlo Rovelli, que je connais bien, utilise dans tous ses livres un langage temporel (« évolution », « changements dynamiques »…). Il n’arrive pas à énoncer sa théorie sur l’absence du temps sans faire référence au temps. "

Tiens un autre fil sur le temps, c'est exactement la référence que je faisais par ailleurs sur un fil que j'ai créé sur Rovelli à savoir : la tautologie ou autoréférence.

[Deedee81]

Tiens un autre fil sur le temps, c'est exactement la référence que je faisais par ailleurs sur un fil que j'ai créé sur Rovelli à savoir : la tautologie ou autoréférence.

Plus qu'une tautologie, je pense que la difficulté est qu'il utilise un gros abus de langage. Exactement comme si je disais :
"la température n'existe pas, la température n'est que le reflet de l'agitation thermique".
Comment la température peut-elle être le reflet de quelque chose si elle n'existe pas ?

On a le même problème avec la façon dont Rovelli parle du temps. Et l'analogie est beaucoup plus forte qu'il n'y parait car Rovelli défend : https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_time_hypothesis

Donc Rovelli ne dit pas "le temps n'existe pas". Mais il dit en réalité "Le temps n'est pas une propriété fondamentale au niveau le plus bas, en gravitation quantique, mais une grandeur émergente, de type thermodynamique, au même sens que la température par exemple".
(évidemment "le temps n'existe pas" ça va plus vite à dire )

Et ceci indépendamment des difficultés soulevées d'une définition non tautologique surtout en "français" (bien que j'insiste sur le fait que ce n'est pas impossible et juste difficile sans pisser plusieurs pages avec beaucoup de précautions).

[viiksu]

We must describe it (time) in term corelations between observables (dixit CR) mais une observable est dynamique et dans dynamique il y a le mot temps qui sommeille.

[Deedee81]

We must describe it (time) in term corelations between observables (dixit CR) mais une observable est dynamique et dans dynamique il y a le mot temps qui sommeille.

En français oui, mais en physique c'est un peu plus compliqué que cela. En général ça se décline en cinématique et dynamique (et statique mais pas en gravité quantique). La cinématique est la description des états. La dynamique les relations entre entre états. En gros, en gravité quantique à boucle, l'espace des holomorphies (les boucles), la contrainte de Gauss et la contrainte par difféomorphisme c'est la cinématique, la contrainte hamiltonienne c'est la dynamique (où, dans le cas d'espèce, le temps n'apparait pas. Même chose en relativité générale, mais en MQ de Schrödinger, par exemple, là le temps apparait explicitement et on parle d'équation d'évolution. Mais ce n'est pas aussi facile en gravité quantique).

[viiksu]

En français oui, mais en physique c'est un peu plus compliqué que cela. En général ça se décline en cinématique et dynamique (et statique mais pas en gravité quantique). La cinématique est la description des états. La dynamique les relations entre entre états. En gros, en gravité quantique à boucle, l'espace des holomorphies (les boucles), la contrainte de Gauss et la contrainte par difféomorphisme c'est la cinématique, la contrainte hamiltonienne c'est la dynamique (où, dans le cas d'espèce, le temps n'apparait pas. Même chose en relativité générale, mais en MQ de Schrödinger, par exemple, là le temps apparait explicitement et on parle d'équation d'évolution. Mais ce n'est pas aussi facile en gravité quantique).

Comment se manifeste la contrainte Hamiltonienne sans temps?

[Deedee81]

Comment se manifeste la contrainte Hamiltonienne sans temps?

Il me semblait qu'on avait parlé ailleurs :

H = 0 au niveau classique (en RG)
Et H |psi> = 0 (où H est un opérateur) dans le cas quantique.

Au lieu de l'équation habituelle d'Hamilton classique ou l'équation de Schrödinger quantique.

EDIT l'opérateur étant en gravité quantique à boucles, constitués de termes qui agissent les noeuds et liens du réseau de spins.

[jmtengang]

J'en ai lu une grosse partie, plusieurs chapitres étant gratuit sur le site du Dr Zeh

Puis-je avoir le lien SVP? Ah, je l'ai vu plus bas. Merci.