Physique de l'infiniment grand

[invite64eb54cd]

Bonjour à tous,

Quand les théories de Newton ou Einstein étudient des objets, prennent-elles en compte le fait que d'un instant à l'autre l'objet change? Par exemple si on étudie un observateur qui se déplace dans une fusée, ne faut-il pas prendre en compte le fait que l'observateur lui-même évolue d'un instant à l'autre, qu'il n'y a pas de limite étanche entre lui et son entourage, des échanges perpétuels d'atomes? Comment peut-on isoler un objet pour l'étudier, alors que l'objet est plongé dans un milieu et qu'il a des interactions constantes avec ce milieu? N'y-a-t-il pas une continuité entre tous les objets de l'univers? Peut-on vraiment diviser l'univers en objets distincts?

Merci d'avance,
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[maxwellien]

Bonjour, il sagit de simplifier au maximum la situation pour pouvoir expliquer aisément le phénomène physique en question.
On ne peux pas prendre en compte tous cest en se sens que la physique est une science inexacte.

[roro222]

Comment peut-on isoler un objet pour l'étudier, alors que l'objet est plongé dans un milieu et qu'il a des interactions constantes avec ce milieu? N'y-a-t-il pas une continuité entre tous les objets de l'univers? Peut-on vraiment diviser l'univers en objets distincts?

Bonjour
Si tu peux isoler des objets
A condition que leur distance soit supérieure au temps qu'aurait mit la lumière pour aller d'un objet à l'autre

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,

Pour vulgariser: quand vous voulez envoyer une balle de golfe dans son trou, tenez-vous compte des attractions gravitationnelles de la Lune, du Soleil et de tous les autres corps célestes lors de la frappe ?
Evidemment non, car la tâche tolère une certaine marge d'erreur; marge qui est nettement supérieure aux effets gravitationnels que pourraient avoir les corps célestes (autres que la Terre) sur la trajectoire de la balle.

Plus généralement, quand on considère un objet d'étude on ignore tout effet physique dont on sait qu'il sera négligeable pour le but visé. Ensuite, si on veut être plus précis, on intégrera alors progressivement les effets négligés.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jacknicklaus]

Pour vulgariser: quand vous voulez envoyer une balle de golfe dans son trou, tenez-vous compte des attractions gravitationnelles de la Lune, du Soleil et de tous les autres corps célestes lors de la frappe ?

ben si !

ca s'appelle l'astrologie.


bon, oui je sors, oui la petite porte au fond du couloir, je vois...

[invite6c093f92]

une balle de golfe

C'est quoi?

[invite64eb54cd]

Certes, mais la science s'affine avec le temps, on passe de Newton à Einstein par exemple quand la technologie devient assez précise pour ne plus négliger certains effets.

[Deedee81]

Plus généralement, quand on considère un objet d'étude on ignore tout effet physique dont on sait qu'il sera négligeable pour le but visé. Ensuite, si on veut être plus précis, on intégrera alors progressivement les effets négligés.

Là où ça peut vraiment devenir épineux, c'est en mécanique quantique. La définition d'un système avec son espace de Hilbert peut se heurter à de grosses difficultés. En particulier à cause non seulement des interactions mais aussi de l'intrication. Et là aussi on fait de la physique FAPP (for all practical prupose) en étant aidé par :
- la diminution rapide des interactions avec la distance
- la diminution rapide des probabilités de présence (*)
- la décohérence quantique (**)

(*) Exemple, les solutions habituelles de l'équation de Schrödinger pour les atomes donne des orbitales qui s'annulent à l'infini. C'est évidemment une sottise puisqu'à distance "raisonnable" on est sûr de rencontrer d'autres atomes. Toutefois, c'est généralement une approximation raisonnable pour un gaz monoatomique.

(**) Exemple, quand on parle des excitations/désexcitations des atomes, on traite les orbitales comme des états définis avec émission d'un photon à un instant (probabiliste) précis.
Ce qui est une double sottise : ces états ont une certaine durée de vie et ne sont certainement pas des états définis, on devrait les traiter comme des superposition quantique d'états d'énergies différentes et de plus l'état du photon (direction, instant d'émission,...) est intriqué avec l'état des électrons de l'atome !
Heureusement la décohérence quantique fait que : l'approximation états d'énergie bien définie est correcte (car c'est la base "privilégiée" de décohérence pour les électrons d'un atome), on peut même traiter séparément le problème de largeur naturelle des raies spectroscopiques, et la direction et l'instant d'émission du photon sont aussi décohéré (essentiellement après interaction du photon avec autres chose, donc lors de la mesure)
Et donc, FAPP (= à la précision des mesures près et pour tout usage pratique), ça marche bien.

En fait, on a de la chance d'avoir ça. Sinon, comprendre la nature serait impossible (il n'y aurait probablement pas de vie de toute façon, tout serait chaotique au sens habituel du chaos déterministe et de la sensibilité des systèmes aux conditions initiales).

Comme disait Einstein, ce qui est absolument extraordinaire n'est pas que le monde soit difficile à comprendre, c'est plutôt qu'il soit compréhensible

EDIT croisement avec Titou19.
Attention de ne pas confondre la précision qu'on atteint et celle qu'on néglige pour des raisons pratiques.
Mais oui, la plupart des grands bons conceptuels de la science sont dus à l'amélioration des mesures/observations/précisions.
(exemples : la lunette de Galilée, la mesure de la vitesse de la lumière, la mesure des petits écarts dans les mouvements de Mercure,...)
On le voit d'ailleurs bien dans l'extraordinaire synergie science <-> technologie.

[invite64eb54cd]

Attention de ne pas confondre la précision qu'on atteint et celle qu'on néglige pour des raisons pratiques.

Oui c'est exact! Mais par exemple Newton pose l'hypothèse qu'il y a un temps absolu, et sa théorie fonctionne dans certaines limites. Par analogie on pourrait penser que négliger le changement continue dans la constitution de l'objet étudié marche dans certaines limites mais pour aller plus loin il faudrait en tenir compte non?

[invite6c093f92]

N'est-ce pas ce que le post #4 explique?

[Paraboloide_Hyperbolique]

Oui c'est exact! Mais par exemple Newton pose l'hypothèse qu'il y a un temps absolu, et sa théorie fonctionne dans certaines limites. Par analogie on pourrait penser que négliger le changement continue dans la constitution de l'objet étudié marche dans certaines limites mais pour aller plus loin il faudrait en tenir compte non?

Je ne suis pas sûr de comprendre votre dernière phrase. Est-ce que vous voulez dire qu'un objet subi une/des transformation(s) (comme une déformation mécanique ?).

[albanxiii]

Certes, mais la science s'affine avec le temps, on passe de Newton à Einstein par exemple quand la technologie devient assez précise pour ne plus négliger certains effets.

Le but de la physique est de comprendre et de prévoir avec un degré de précision satisfaisant.
Ce que vous décrivez est un processus sans fin qui n'aboutira jamais à rien.
Il faut choisir, soit une science dont on sait qu'elle a des limites, mais qui est utilisable et qui permet d'envoyer des êtres humains dans l'espace (par exemple) ou la procrastination éternelle en attendant d'être bouffé par un tyrannosaure.

[f6bes]

Certes, mais la science s'affine avec le temps, on passe de Newton à Einstein par exemple quand la technologie devient assez précise pour ne plus négliger certains effets.

Bjr à toi, La science n'est pas une science...exacte. Donc ellle "évolue" au fil du temps.
Le propre des scientifiques...c'est de se remettre constamment en question ( si nécessaire) ....pour...évoluer.
Et " exact" est difficile à définir si on pinaille un tant soit peu!

Bon WE

[Deedee81]

Salut,

La science n'est pas une science...exacte

Un comble pour une science exacte
Mais tu as raison.

Et d'ailleurs cela ne concerne pas que la physique, c'est vrai de toutes les branches scientifiques.
Toujours intéressant à lire :
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_scientifique

(me contacter par MP si on veut une playlist youtube sur le sujet, je ne le ferai pas ici pour raison d'auto-promotion)