Symétrie CPT article sur Futura

[gts2]

on n'aurait jamais vu dans nos telescope de décalages du temps.

Que voulez-vous dire par là ?
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[Daniel1958]

Je vais reprendre l'idée du livre

lorsque les telescopes regardent des supernovæ à des milliards d'années-lumière tous les telescopes ont la même image même ceux en orbites. Il n'y a pas de décalage

. Après pour de plus amples précisions il faut voir le paradoxe Andromède de Penrose.

[Deedee81]

Salut,

Cette citation est absurde. Comment pourrait-t-on observer un décalage entre deux télescopes situés pratiquement au même endroit (v.s. les distances en millions d'année-lumière de la supernovae).
En plus à strictement parler c'est faux, il y a un décalage de phase suffisant pour faire de l'interférométrie longue base.
EDIT https://fr.wikipedia.org/wiki/Interf...8s_longue_base

En outre si on mesure les courbes de durées de luminosité des supernovae on a bien un effet de dilatation du temps (dû à la dilatation du temps apparente due à la vitesse de récession, l'effet relativiste est extrêmement faible).
EDIT https://arxiv.org/abs/0804.3595 fort technique mais je n'ai pas trouvé plus simple pour ce point particulier

Et franchement la citation ci-dessus (message 30) est plus que bizarre D'autant que je connais certains des travaux (non vulgarisés) de Smollin et je n'ai jamais vu un tel truc. Dis, tu es sûr que c'est de la bonne vulgarisation ? Comment en juges-tu ?

[Daniel1958]

C'est bien écrit pour le "t" de la RR

Certains physiciens pensent que spatialiser le temps est une erreur. (Et ce n'est pas moi qui le dis) Les mathématiques ne riment par forcément avec réalité.

Je ne cherche pas systématiquement les arguments d'autorité mais il y a "du beau monde"
Assistance
CA Pillet professeur Centre de Physique Théorique, universités Marseille et Toulon CNRS
B Lavie Astrophysicien Genève
CC Bonvin Cosmologiste Genève
P North labo EPFL
M Hairer Prof de maths impérial collège Londre Médaille Fiels 2014
Carlo Rovelli
Michel Mayor Prix Nobel 2019

Bon après si c'est faux on ne sait plus qui croire

[ornithology]

on parle de quel livre ici?

[Daniel1958]

Ce n'est pas un livre mais d'une Bd Suisse Infinix (qui fait suite à Quantix) éditée par Dunod Graphic. L'auteur est un journaliste Suisse fasciné par la science et les dernières théories.
Sa bd été corrigée par CA Pillet professeur Centre de Physique Théorique, universités Marseille et Toulon CNRS
Préfacée par Michel Mayor Prix Nobel 2019

Bon ce n'est pas une preuve mais comme il est proche de Geneve s'il avait écrit des bêtises, je pense qu'il se serait vite fait taper sur les doigts. Il y une telle concentration de matière grise là-bas.

[Deedee81]

Salut,

Je ne comprend quand même pas trop la signification (dans ce contexte) de "spatialiser le temps". Mais il faudrait peut-être en effet voir le contexte.

Si on se place dans un cadre relativiste, le temps n'est pas "spatialisé", le temps c'est le temps, avec des propriétés différentes de l'espace. Ce qui se voit bien dans la signature de la métrique (le fameux petit signe "-" de la métrique de Minkowski). Et parler de l'espace-temps semble difficile à rejeter tant la relativité est bien validée expérimentalement. De plus l'invariance par difféomorphisme (en relativité générale) semble avoir une signification physique profonde, bien expliquée dans le livre de Rovelli sur la gravité quantique à boucles. Et cette invariance implique forcément l'espace-temps et pas un espace absolu et un temps séparé.

De plus, quand on passe à la gravitation quantique, soit on le fait dans le cadre des cordes (ou approchant, tel que les théories topologiques, ou les théories conformes ou encore les théories holographiques) et on développe sur un espace-temps relativiste de fond (par exemple sous une forme analogue à la relativité générale linéarisée, enfin, à l'ordre 0 des perturbations). Donc rebelote ci-dessus. Soit on le fait de manière canonique (comme les boucles) et s'il y a une difficulté (le temps disparait.... l'espace aussi.... mais le temps n'est pas spatialisé, juste "noyé" dans l'espace d'état du fait que l'espace-temps est une variable dynamique et donc après quantification canonique de l'hamiltonien de contrainte : boum, plus de variable temps), le temps réémerge naturellement à travers l'étude des transitions quantiques (formulations mousse de spin, rigoureusement construites en gravité 2+1, plus difficile en 3+1) et est différent de l'espace.

Par contre je sais qu'il y a un point de vue différent entre certains théoriciens du domaine :
- Certains considèrent le temps comme non fondamental, comme Rovelli (cela est lié aux phénomène de quantification que je viens de décrire. Et je suis d'accord avec ce point de vue mais c'est non réfutable en l'état actuel, c'est juste mon avis).
- Certains considèrent le temps comme fondamental (je crois que c'est le cas de Smolin).

Est-ce que ce n'est pas plutôt de cela qu'il parle ?

Daniel, comme c'est toi qui a lu ça, il n'y a que toi qui peut trancher. Que veut-il dire exactement par "spatialiser le temps" ? Ce ne serait pas juste ce caractère fondamental ?

il se serait vite fait taper sur les doigts

C'est peut-être arrivé

Non, sans rire. Je n'ai sûrement pas parlé de "bêtises". D'une part il y a tout un contexte que tu n'as pas donné (je ne le demande pas, on ne va pas faire un copier coller de toute une partie, c'est même illégal) et de plus c'est de la vulgarisation. Il est extrêmement fréquent que la vulgarisation soit agréable : compréhensible, bien écrite, etc.... mais trompeuse d'une manière que le profane est incapable de se rendre compte. En cherchant des critiques je n'ai lu que des éloges sur la qualité litéraire mais j'en ai vu aussi dire "je n'ai vraiment compris que parce que je maîtrise la mécanique quantique" !!!! Ce n'est pas un scoop, en lisant "une brève histoire du temps" de Hawking je me suis moi aussi rendu compte que certaines choses ne pouvaient être comprises correctement qu'en maîtrisant la relativité générale. Et pourtant s'il y a bien eut un "best sellers" encensé par tous, c'est ce livre !

Et donc même sans dire de bêtise il est extrêmement fréquent qu'un livre de vulgarisation encensé par beaucoup (y compris des spécialistes) ne propage que confusion. C'est pour ça d'ailleurs que je dis toujours "la vulgarisation, juste pour savoir "ce qui se fait" dans tel ou tel domaine car si c'est comprendre, vous allez comprendre de travers sans même le savoir". C'est (excusez l'expression) : caca boudin. Dans des domaines aussi pointus (MQ, RR, RG et encore pire gravité quantique), la bonne vulgarisation qui permet vraiment de comprendre c'est comme voir le yéti danser en petite culotte : ça n'arrive jamais (on peut le regretter, mais vu le caractère hautement exotique v.s. le quotidien et hautement technique, il ne faut pas s'en étonner).

Donc sans une analyse plus approfondie de ce livre, que seul toi peu faire (ou alors tu m'offre le livre ) on n'avancera pas.

[ornithology]

j'ai jeté un coup d'oeil a sa bd.
Au départ on avait l'espace et le temps séparés. puis on a établi des formules qui mixaient l'espace et le temps (en le multipliant par t)
a mon avis le mot spatialiser fait référence a cette multiplication par c qui permet d'avoir des formule ou tout a la meme dimension celle de l'espace.
Il y a un truc pas mal avec amazon kindle on peut demander de temps en temps le remboursement de certains livres
ca marche ou pas mais faut essayer.
ceci dit si Daniel aime les bd je lui recommande celle de thibault d'amour, Le mystere du monde quantique
c'est un vrai scientifique, pas un journaliste mais ca se lit tres bien et le niveau plane au dessus de celle ci.

[Deedee81]

a mon avis le mot spatialiser fait référence a cette multiplication par c qui permet d'avoir des formule ou tout a la meme dimension celle de l'espace.

Si c'est ça, je suis vraiment surpris qu'il dise "c'est une erreur" !!!!!

ceci dit si Daniel aime les bd je lui recommande celle de thibault d'amour, Le mystere du monde quantique
c'est un vrai scientifique, pas un journaliste mais ca se lit tres bien et le niveau plane au dessus de celle ci.

C'est très bien réputé en tout cas. Et j'ai souvent lu des articles (plutôt philosophique) de lui et j'avais beaucoup apprécié.
Merci,

[Daniel1958]

Bon

Pour faire simple j'ai compris qu'ils ne voulaient pas que le temps soit un vecteur comme un autre dans l'espace quadri-vectoriel de Minkowski.
La désynchronisation temporelle sur de longue distance vient la base de la transformation de Lorentz t'= y (facteur de Lorentz) *(t-vx/c2) ou x serait un évènement éloigné de nous. Ce phénomène serait décrié par certains. L'argument massue est les équations de la RR n'ont jamais été mises en défaut.

Je ne comprends pas pourquoi notre temps (horloge) commun dans des conditions identiques (gravité, expansion etc ignorées pour l'expérience) serait en déphasage. Je le comprends pour des différences de vitesse, pour la gravité mais là.....
D'ailleurs lorsque Brian Greene présentait la figure de l'évolution cosmologique je ne comprenais pas ce fait lié à la distance.

ceci dit si Daniel aime les bd je lui recommande celle de thibault d'amour, Le mystere du monde quantique
c'est un vrai scientifique, pas un journaliste mais ca se lit tres bien et le niveau plane au dessus de celle ci.

Je l'ai déjà achetée et lu. J'ai eu du mal à comprendre

quand Planck explique que si h était remplacée par une valeur plus petite dit pour un feu de bois nous serions grillés à l'instant à cause de l'émissions de rayons ultraviolets et même gamma

Cela me semble trop généraliste car si on considère des photons de mêmes n.u il faudrait une forte variation de h pour que l'énergie dégagée soient très forte. Qui plus est cela ne modifie pas les fréquences.
Autre petit reproche (pour certains c'est au contraire une qualité) l'auteur prend nettement position en faveur Everett. C'est un choix discutable (surtout pour un newbie comme moi).

[Deedee81]

t'= y (facteur de Lorentz) *(t-vx/c2) ou x serait un évènement éloigné de nous
[...]
Je le comprends pour des différences de vitesse, pour la gravité mais là.....

Regarde la formule. Si les vitesses sont identiques (ou plutôt vitesse relative = 0) : y = 1, et v*x = 0, donc........ pas de décalage.
Ca ne peut donc pas être ça le problème qui est discuté. Sans vitesse de récession et sans gravité, même si x est énorme : il n'y a PAS de décalage.

Cela me semble trop généraliste

Hé, c'est historique : à l'époque : que le corps noir et son problème théorique : les photons "n'existent pas", etc....

car si on considère des photons de mêmes n.u il faudrait une forte variation de h pour que l'énergie dégagée soient très forte. Qui plus est cela ne modifie pas les fréquences.

Une variation de h, une constante qui varie ? T'as pas fluché là ?

L'astuce de Planck est que si l'énergie émise (pas les photons, ce concept n'existait pas à l'époque de Planck) est égale à h.nu alors pour nu élevé seul de gros paquets d'énergie peuvent être émis => plus difficile => quantité plus faible => plus de catastrophe (énergie totale infinie). Evidemment faut voir le calcul détaillé (en particulier en physique statistique on trouve ça dans tout bon bouquin) pour voir que ça marche.

Autre petit reproche (pour certains c'est au contraire une qualité) l'auteur prend nettement position en faveur Everett. C'est un choix discutable (surtout pour un newbie comme moi).

Bon, chacun ses goûts mais ça peut être une gène en effet.

[Daniel1958]

Merci car la Bd n'y faisait pas allusion d'où mon interrogation. Il y avait simplement cette affirmation qui seulement moi aurait dû être complété par un renvoi.

[ornithology]

Je crois que Rovelli n'est pas pour mixer l'espace et le temps car pour lui ce sont deux choses de nature différentes.
l'espace est de nature quantique avec ses reseaux de boucles et le temps est d'origine thermique.

[Deedee81]

Je crois que Rovelli n'est pas pour mixer l'espace et le temps car pour lui ce sont deux choses de nature différentes.
l'espace est de nature quantique avec ses reseaux de boucles et le temps est d'origine thermique.

Ah non, là c'est toi qui mélange

Lors de la quantification canonique de la relativité générale, l'espace et le temps disparaissent
(c'est le fameux soucis de l'équation de Wheeler-DeWitt https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...Wheeler-DeWitt
Les deux disparraissent car c'est tout l'espace-temps qui est une variable dynamique.
Problème résolu par la méthode de quantification d'Ashtekar et ses continuateurs Imirzi, Lewandowski...)

Dans les boucles (ou dans les réseaux de spins : obtenus après résolution des contraintes de Gauss et de difféomorphisme). Il n'y a ni espace, ni temps !!!!!
Et d'ailleurs il y a une curiosité technique en gravité à boucles : il existe des opérateurs aires et volumes, mais pas d'opérateur longueur !
(et aire/volume spatio-temporel sans distinguer espace et temps à ce stade)
La structure de réseau de spin est strictement relationnelle, sans espace et temps (qui sont "cachés" profondément dans les états).

On fait réapparaitre le temps (et l'espace !) en passant aux transitions : amplitude quantique de transition d'un état à un autre.
Ce sont les mousses de spin (qu'on sait construire rigoureusement en gravité 2+1 mais malheureusement pas en gravité 3+1)

Par contre, au niveau fondamental, le temps et l'espace sont cachés dans les états et de plus les fluctuations quantiques empêchent clairement la définition d'un espace-temps "classique".
Cela n'apparait qu'à un niveau macroscopique pour des états semi-classiques où apparait un temps macroscopique (et un espace). C'est relié à l'hypothèse du temps thermique.
Mais il serait plus juste de parler de l'espace-temps thermique !!!!

La seule chose est que pour la quantification on part d'un espace de base (forcément compact suite à des difficultés mathématiques.... et ça aussi c'est un problème car les états semi-classiques n'ont alors pas de solution, enfin, si les développements de Thiemann sont justes). Et on découpe l'espace-temps en tranches spatiales. Donc formellement les boucles et les réseaux de spins (AVANT la contrainte de difféomorphisme) sont des boucles/réseaux tracés DANS l'espace mais il faut le voir comme un espace de calcul auxiliaire ont on se passe après la contrainte de difféomorphisme (on parle de réseaux de spins abstraits). Et comme le dit Rovelli : ces réseaux abstraits "sont" l'espace-temps.

EDIT sujet très pointu et difficile, plus d'infos si questions

[gts2]

nck explique que si h était remplacée par une valeur plus petite dit pour un feu de bois nous serions grillés à l'instant à cause de l'émissions de rayons ultraviolets et même gamma, cela me semble trop généraliste

Ci-dessous courbe de Planck (puissance vs. longueur d'onde) tracée avec h=h et h=h/2 (sic). Cela semble parlant.

[ornithology]

merci pour cette remise en perspective.
le coté thermique reste important en tout cas.

[Deedee81]

Ci-dessous courbe de Planck (puissance vs. longueur d'onde) tracée avec h=h et h=h/2 (sic). Cela semble parlant.

Joli, merci gts2

[Daniel1958]

Bon la courbe parle d'elle-même. Mais quel est le phénomène sous-jacent (simplement de maniéré empirique).

Je vais embrayer sur cette idée centrale.
Au préalable, j'écoute avec soins vos explications mathématique ou autres. Je n'ai pas assez de culture pour pouvoir en discuter. Je ne remets rien en question. Souvent il y a des images contraires en vulgarisation (trop simplistes) qui provoquent chez moi des interrogations.

Vous seuls par vos connaissances et compétences scientifiques êtes capables de m'aiguiller. Bon j'ai acheté le cours de Feynman et le Kolmogorov pour les maths. Mais il faut du temps tu temps pour les lire.

Dans "mon langage" de Newbie discret = discontinu. J'ai beaucoup de mal avec le phénomène ondulatoire. Bien sûr je ne le nie pas. Je le vois sur l'eau mais j'ai plus de mal à le visualiser sur les ondes sonores et bien sûr au niveau des particules. Je cherche la "substantifique moelle" le pourquoi du comment pars exemple. On dit que la lumière cherche la manière efficace mais pourquoi vibre-t-elle ? Cela dit pour l'anecdote j'ai toujours aimé et j'aime encore les joueurs de synthétiseurs monophoniques des années 1970-1980 (avec les ondes carrées triangulaires et modulables à souhait).

Quand j'ai parlé de Planck avec sa formule, j'ai oubli de contextualiser. Evidemment ça change tout on passe d'oscillateurs à des photons (tiens ils n'existaient pas avant c'est un point pour les positivistes).
Ah est-ce que Planck s'est servi des equations de Fourier pour les corps noirs ?


On m'a fait comprendre que l'Energie était continue. Je peux l'avoir bien sur mal interprété

Dans cette BD je lis

l'énergie est discontinue on ne peut avoir que 0hf 1hf 2hf 3hf

j'en conclu que E= (n)*((n-1) /2) hf avec n est un entier naturel positif. C'est une fonction discontinue mais linéaire.

Je suis perdu dans les définitions.

[Daniel1958]

pardon

J'avais la solution claire. Mais "bon dieu du hasard " pourquoi ne figure-t-elle pas dans tous les bouquins.

Et tant que j'y suis autant enfoncer le clou :
- les moments cinétiques sont quantifiés
- A fréquence donnée, les états des photons sont quantifiés
- Mais les fréquences ne sont pas quantifiées
- par contre dans une situation donnée en forme de boite : les états sont quantifiés (dont l'énergie et les fréquences) :
puits de potentiel, quantifié, barrière de potentiel, non quantifié (au sens de "discrets" faut quand même travailler en mécanique quantique hein

[Deedee81]

Salut,

Mais quel est le phénomène sous-jacent (simplement de maniéré empirique).

Je l'avais donné plus haut "avec les mains"(les "gros paquets" plus difficiles à émettre).

Ici : https://www.amazon.fr/Physique-stati.../dp/2729892621
Tu as un super bon bouquin (mais pas en accès libre), les mathématiques y étant toujours très basique (pas d'espace de Hilbert de machins tordus comme ça, juste de bonne vieilles formules bien classiques) et la loi de Planck y est démontrée assez simplement (enfin, tout es relatif ) Je ne peux que conseiller ce bouquin qui est vraiment formidable en soi (pas seulement pour Planck ). Je l'adore. Mais quelqu'un ici aura peut-être un lien internet sur un calcul abordable (pas facile à trouver comme ça, j'ai trouvé des trucs mais trèèèèèès complexes).

J'ai beaucoup de mal avec le phénomène ondulatoire. Bien sûr je ne le nie pas. Je le vois sur l'eau mais j'ai plus de mal à le visualiser sur les ondes sonores et bien sûr au niveau des particules.

Je ne comprend pas trop ton blocage. Bon, d'accord, mathématiquement c'est moins simple (c'est pas pour rien que l'optique ondulatoire de Huygens a mis un certain temps à s'imposer, c'était beaucoup plus compliqué que la mécanique. Surtout pour l'époque). Mais visuellement ce n'est pas difficile, qu'on parle de vagues, de cordes qui ondules, d'ondes radios ou d'ondes sonores.

Et les particules il faut surtout, absolument, extirper de l'esprit toute visualisation "corpusculaire". Les petits billes. HORREUR !
Ainsi, les états de base quantique des photons (base d'états de l'espace dit de Fock pour le petit nom technique) sont souvent pris comme suit : un photon d'énergie h.nu est une onde électromagnétique (en mettant ici de coté les aspects quantiques, ils sont inutiles ici) de fréquence nu, une onde plane (infinie dans les deux directions transversales) et monochromatique (infinie dans le passé et le futur). Difficile de confondre ça avec un corpuscule. Et un état "multi particule" est juste l'ajout de ces ondes (les ondes se superposent sans problème). Par exemple 10 photons de même fréquence/phase/polarisation c'est la même onde d'amplitude 10 fois plus grande.

On dit que la lumière cherche la manière efficace mais pourquoi vibre-t-elle ?

Exscuse-moi mais là je n'ai même compris la question !!!!! Comment ça elle "cherche" ??? elle a suivit un cours de détective privé ?
Et c'est quoi une "manière efficace" ? Y a des particules inefficaces ?

Et elle ne "vibre" pas. Ca c'est une grosse erreur qui vient du 19e siècle (à l'époque, toutes les autres ondes connues étaient mécaniques, vibrantes). Mais l'erreur vulgarisée reste fréquente à cause d'une représentation assez commune :
https://www.researchgate.net/figure/...ig57_338374824

Mais représentation trompeuse quand on n'a pas l'explication. NON l'onde, n'ondule/vibre pas de manière transversale. Elle se dirige tout droit, de manière strictement rectiligne (direction "k" dans le dessin). Et les deux axes transversaux ne représentent pas un mouvement mais la valeur des champs électriques et magnétiques (qui sont des grandeurs vectorielles : avec une magnitude et une direction, en tout point). C'est trompeur car à première vue on dirait un dessin dans l'espace à trois dimensions vu en perspective. Hé bien non, c'est un dessin à UNE dimension les deux autres servant aux grandeurs des champs, pas à des déplacements dans l'espace.

Ah est-ce que Planck s'est servi des equations de Fourier pour les corps noirs ?

Je n'en sais fichtre rien mais c'est fort possible vu que son approche consistait à modéliser les atomes par de petits ressorts vibrants (chargés électriquement). Et il est assez commun de travailler dans l'espace de configuration de Fourier dans ce cas. C'est très fréquent quand on fait des calculs avec un oscillateur. Les équations différentielles linéaires deviennent de simples relations algébriques.

On m'a fait comprendre que l'Energie était continue. Je peux l'avoir bien sur mal interprété

Non, tu n'as pas mal interprété, en toute généralité elle peut avoir n'importe quelle valeur. Et on peut avoir des photons de toute valeur de l'énergie.
Mais attention : certains systèmes ont des énergies continues, d'autres des énergies discrètes. Analogie simple : la hauteur est une grandeur continue, mais un building a des étages à hauteurs discrètes (par exemple 0, 3 mètres, 6 mètres, etc...)

Dire dans l'absolu une grandeur est continue ou discrète, n'a pas de sens. Il faut un contexte. Ca n'aurait pas plus de sens que de dire "la hauteur des choses est toujours continue", ben heureusement que non pour les marches d'un escalier. Sinon on se casserait la gu... Seule exception : le spin, car ça traite des rotations, les explications avaient aussi été données : c'est toujours discret car un cercle est un espace "finie" comme une boite.

Cela avait déjà été expliqué plus haut.

Dans cette BD je lis j'en conclu que E= (n)*((n-1) /2) hf avec n est un entier naturel positif. C'est une fonction discontinue mais linéaire.

Cest l'énergie de quoi ???? Ca ne ressemble à rien de ce que je connais (un oscillateur quantique c'est (n+1/2)hf avec f la fréquence du fondamental et comme un champ peut être vu techniquement comme une collection d'oscillateurs on retrouve ça aussi pour le champ EM quantifié).

[Deedee81]

j'oubliais ce passage :

Mais "bon dieu du hasard " pourquoi ne figure-t-elle pas dans tous les bouquins.

hé bé parce que la vulgarisation est toujours incomplète.

La physique, c'est une énorme pyramide théorique et expérimentale. Reflet de l'histoire, la pédagogie mais aussi de l'unité du monde qui va de l'infiniment petit à l'infiniment grand. La théorie quantique des champs est basée sur la théorie des champs et la mécanique quantique. La théorie des champs c'est l'électromagnétisme. Elle même dépend de la relativité. Et la mécanique quantique est basée sur la mécanique classique. Et la mécanique classique, c'est Nawton, c'est la cinématique.... Au bas mot le total fait (dans un cours par exemple) deux à trois mille pages, voire plus. Et une explication vulgarisée, devant faire des "ronds de jambe littéraire" (y a pas la concision des maths) tu peux multiplier par dix pour être complet, précis, etc.... (ma série vulgarisée sur l'intrication, en 10 vidéos, j'aurais pu le faire en une seul si je l'avais fait de manière non vulgarisée).

Et comme il faut bien commencer quelque part..... la vulgarisation bypasse énormement de chose ou les suppose connue. De plus, comme ça s'adresser à un public quelconque les auteurs essaient de faire court (pour ne pas lasser), pas trop technique (pour ne pas être rébarbatif). Le but étant de présenter et de ne donner qu'une compréhension superficielle. C'est ça le but de la vulgarisation. C'est montrer comment on conduit une voiture sans jamais soulever le capot.

Il y a des exceptions. Mais elles sont rares. Un jour je regardais un DVD avec des documentaires sur la cosmologie (c'était introduit par Hawking Mais les documentaires n'étaient pas de lui). C'était très beau (belles images) mais je me suis dit : bon dieu, pour que ce soit compréhensible et non trompeur il faudrait une heure ou deux de documentaires rien que pour expliquer les bases, le vocabulaire, etc.... Au bas mot. Mais c'est évidemment impossible (chaque documentaire faisait une grosse demi-heure).

Cela semble frustrant. Mais il y a une question simple à se poser : pourquoi avoir imaginé des cours d'université si on pouvait tout expliquer par la vulgarisation ? Réponse : car c'est impossible. Et c'est évident. Non, non, non, n'espère pas opérer ton voisin dans ta cuisine à coeur ouvert après avoir vu de la vulgarisation sur la chirurgie. Et croire que c'est différent pour la physique est une grosse bourde. C'est dû à un effet horizon : on ne connait pas ce qu'on ne sait pas et on ne peut pas toujours juger de la difficulté et de l'ampleur du sujet (c'est même la racine de l'effet Dunning et Kruger dont on a tous été victime un jour ou l'autre, et quand j'entends les discussions autour de la machine à café je me dis que DK a encore de beaux jours devant lui, à entendre les gens on les croirait tous de grands experts de la santé, de la politique internationale, de la justice et j'en passe )

La physique ce n'est pas plus simple qu'un cours de droit. Et croire qu'on va comprendre avec la vulgarisation, c'est croire qu'on pourrait être avocat après avoir regardé Ally McBeal.

Mais tout ça, je l'ai déjà dit aussi, n'est as si grave. Car quand on trouve ça passionnant au point de vouloir aller au-delà de la vue superficielle de la vulgarisation, alors il est tout aussi passionnant de potasser de vrais cours sur le sujet. J'ai eut comme livre de chevet (au sens propre, je lisais le soir dans mon lit), le cours de Feynman, le livre quantum field theory de Itzykson et Zuber, le Gravitation de MTW (lourd sur le ventre celui-là ). Quand on aime ça devient comme lire un roman

Et j'ai pas eut le choix, dans mon jeune temps y avait pas internet, pas de forum....

[Daniel1958]

Je te remercie

Mais on a (moi) l'image d'une onde et d'une particule (boule d'énergie). Pour les photons les livres de vulgarisation parlent bien d'une ondulation pour le champ électrique et d'une autre orthogonale pour le champ magnétique "f". Après je n'ai pas d'arguments pour critiquer cette vision.
Il faut pour ça être sachant. Moi j'ai du mal à me faire à l'idée que les particules sont des oscillations d'un/de champs. Sinon je ne nie pas bien sur le phénomène ondulatoire. Une des preuves indirectes pour les particules est entre-autre l'explication l'effet tunnel et des ondes radios.
Je dirais qu'il est facile à comprendre lorsqu'on jete un caillou dans l'eau. Mais autrement compliqué pour le reste. Ex pour le son pourquoi existe-t-il alors se sont des molécules d'air qui sont "poussées" et entrechoquées. Même une note sur une guitare : qu'elle est la caractéristique physique de la corde.

Je cherche la cause première naturelle du phénomène ondulatoire.

[gts2]

Je dirais qu'il est facile à comprendre lorsqu'on jette un caillou dans l'eau. Même une note sur une guitare : quelle est la caractéristique physique de la corde.

Là c'est très proche, on écarte de sa position d'équilibre et une force le ramène (poids dans un cas, tension dans l'autre).

Pour le son pourquoi existe-t-il alors que ce sont des molécules d'air qui sont "poussées" et entrechoquées.

Les "molécules" qui bougent, c'est le son. J'ai mis des guillemets parce que les calculs/raisonnement se font en moyenne sur un grand nombre de molécules.

[Deedee81]

Ex pour le son pourquoi existe-t-il alors se sont des molécules d'air qui sont "poussées" et entrechoquées. Même une note sur une guitare : qu'elle est la caractéristique physique de la corde.

Le son c'est un peu analogue à une corde de guitare : c'est comme une assemblée de ressorts (la compression étant ici la pression de l'air par exemple)

Je cherche la cause première naturelle du phénomène ondulatoire.

C'est simple : il y a un effet temporel : une quantité varie au cours du temps. Et un effet spatial : la quantité en un point interagit avec la quantité analogue dans son voisinage.
Quand les deux sont liés d'une manière particulière, on a propagation.
Comme dans une foule : un type pousse Arthur, qui va bousculer Bernard, qui va bousculer Charles. Etc.....
Et donc on a une "onde de foule". Ca s'appelle même comme ça. Tout comme on a des ondes de chaleurs : variation temporelle couplée (via la capacité calorifique) à une variation spatiale (flux thermique et conductivité).

Dans le cas du son c'est purement mécanique. Les éléments clefs étant le module d'élasticité du milieu (appelé module de Young, c'est analogue à la raideur d'un ressort) et le module de Poisson (analogue mais transversal)
Quelques calculs mécaniques (*) montrent alors que la vitesse du son est donnée par une formule (voir wikipedia) où on retrouve aussi la densité.

(*) les relations de forces entre les différents points du milieu donnent une équation typique : équation d'onde.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quation_des_ondes

qui dit en gros "la variation spatiale" = une constante fois "la variation temporelle"
(en fait les variations de variations, c'est des "dérivées secondes"

Pour les équations électromagnétiques, c'est le même genre sauf que c'est un peu plus compliqué (la pression est un scalaire et les champs électriques et magnétiques sont vectoriels et couplés). Mais c'est le même principe, la même "cause première", c'est juste les grandeurs et les équations qui sont plus compliquées.

Enfin, en mécanique quantique, le caractère "champ", "amplitude quantique" des objets est postulé https://fr.wikipedia.org/wiki/Postul...que#Postulat_I
(faut bien partir de quelque part dans une construction théorique) et faire le lien avec les ondes EM ou autre n'est pas simple du tout (vulgarisé faut déjà quelques dizaines de pages, j'ai ça dans mes cartons pour des vidéos mais faut me laisser le temps ).
et là l'équation d'onde est l'équation de Schrödinger qui dit comment "variations espace et temps" sont liés (en fait il y a quelques différences avec l'équation d'onde classique mais peu importe). Et ça peut se construire de manière heuristique à partir de quelques constats expérimentaux (voir tout bon bouquin de MQ , quand le bouquin commence par ça, c'est pas toujours le cas mais fréquent, il y a peu de math dans cette partie....jusqu'à l'équation et la suite, c'est là que ça se complique)

Bon, j'espère que c'est pas trop "simplifié" là, y avait beaucoup à dire dans un seul message

[Daniel1958]

Je reprends ton explication

https://www.researchgate.net/figure/...ig57_338374824

Mais représentation trompeuse quand on n'a pas l'explication. NON l'onde, n'ondule/vibre pas de manière transversale. Elle se dirige tout droit, de manière strictement rectiligne (direction "k" dans le dessin). Et les deux axes transversaux ne représentent pas un mouvement mais la valeur des champs électriques et magnétiques (qui sont des grandeurs vectorielles : avec une magnitude et une direction, en tout point). C'est trompeur car à première vue on dirait un dessin dans l'espace à trois dimensions vu en perspective. Hé bien non, c'est un dessin à UNE dimension les deux autres servant aux grandeurs des champs, pas à des déplacements dans l'espace.

On associe souvent cette image à la polarisation de la lumière. Pourquoi "expliquer" ces deux champs comme étant ondulatoires ??? Cette image ne devrait pas être dans des livres de vulgarisation.
Autre exemple on représente le courant alternatif comme une onde sinusoïdale.
Si je suis (si j'y arrive) ton raisonnement, c'est une vision purement mathématique car dans ce cas le courant ne fait qu'aller-revenir. Pas une onde réelle physique.
Donc l'onde ne serait qu'une représentation graphique analytique du mouvement ??

[Deedee81]

Cette image ne devrait pas être dans des livres de vulgarisation.

Ou en tout cas pas sans une bonne dose d'explications.

Autre exemple on représente le courant alternatif comme une onde sinusoïdale.

Ah oui, c'est aussi un bon exemple.

Beaucoup de physicien ayant un peu trop l'habitude des représentations graphiques mathématiques oubient qu'à part peut être les cours de la bourse et les tableau de température sur les lits d'hopital, la plupart des gens n'en ont pas l'habitude.

Donc l'onde ne serait qu'une représentation graphique analytique du mouvement ??

Je l'aurais dit un peu différemment : une représentation graphique parfois du mouvement parfois d'autres grandeurs qui ne sont pas des mouvements.
(un peu comme un graphe de température sur le lit d'hopital justement : verticalement c'est la valeur de la température, pas la hauteur..... d'autant qu'on peut utiliser un thermomètre digital )

[gts2]

Pourquoi "expliquer" ces deux champs comme étant ondulatoires ?

Tout simplement parce ces deux champs se propagent, donc c'est une onde. Le champ E est fonction de l'espace et du temps et pour une onde plane progressive dans le vide pour simplifier E=f(x-ct) qui est, par définition, une onde.
Après se pose le problème de l'image, mais @Deedee81 a déjà répondu.

Autre exemple on représente le courant alternatif comme une onde sinusoïdale. C'est une vision purement mathématique car dans ce cas le courant ne fait qu'aller-revenir.
Donc l'onde ne serait qu'une représentation graphique analytique du mouvement ?

Si vous pensez à i(x,t) dans une ligne EDF par exemple, c'est bien une onde sinusoïdale réelle physique, le courant se propage : il ne faut pas confondre i à x donné en fonction du temps qui lui fait en effet oscille et le fait que ce courant se propage : la propagation de l'onde signifie que le courant au point x sera le même que celui en x0 avec un retard (x-x0)/c.
Mais bien sûr comme précédemment, il ne faut pas interpréter l'axe des i comme un axe spatial.

[Deedee81]

Salut,

Ce qui est étonnant c'est que le grand public à l'habitude des graphiques dont une direction n'est pas spatiale. J'avais cité les cours de la bourse, la température et nombre de graphiques montrés au journal parlé par exemple, .... Il y en a bien d'autres. Et pourtant, là, on a des confusions. Je crois que le seul soucis de beaucoup de vulgarisation c'est qu'on montre ce genre d'image en laissant croire (sans le vouloir) que c'est un dessin schématique de "l'objet physique" alors qu'il suffirait de dire "c'est un graphique schématique des grandeurs physiques". Au moins cela amènerait la question "que sont alors les axes du graphiques" ? Même soucis avec les images de boule (univers en expansion), drap plié (espace-temps courbe), etc.....

C'est fou ce qu'on induit facilement en erreur quand on a un peu trop l"habitude de manipuler ce genre de chose. Je fais toujours très attention à ça en vulgarisant. Et pourtant je suis sûr que j'ai déjà commis ce genre de faute. C'est assez râlant. L'art de la communication est bien plus difficile que les mathématiques !!!! Il faut non seulement expliquer en se souvenant de ce qu'on sait mais aussi de toutes les connaissances implicites acquises pour en arriver là. Dur dur d'être bébé.

Bon, j'ai assez râlé sur moi-même là A+

[ornithology]

je repense au miroir CPT,
pronons une annihilation electron positron en diverses particules d'impulsions donnés, ce processus a une certaine probabilité.
si on remplace chaque particules avec leurs antiparticules, qu'on inverse les impulsions et qu'on considere le processus
inversé dans le temps (création de la paire electron positron) on doit avoir la meme probabilité
ca revient a filmer une réaction vue dans un miroir puis a le projeter a l'envers en changeant les noms.
si on a fimé un électron on dira au physicien la c'est un positron etc
normalement il ne devrait rien trouver de bizarre.
en revanche si je filme un verre qui se brise sur le sol vu dans un miroir et que je le projette a l'envers en disant
ca ce sont des éclats d'antiverre qui remontent et forment un antiverre, personne n'y croira.
pourquoi?
Rovelli dit que cet étonnement amusé se produit systématiquement avec une production de chaleur dans la réaction.

[Daniel1958]

Bonjour

J'aimerai que l'on m'explique

si on remplace chaque particules avec leurs antiparticules, qu'on inverse les impulsions et qu'on considère le processus
inversé dans le temps (création de la paire electron positron) on doit avoir la meme probabilité

C'est quelque chose qui m'a toujours choqué mais considéré comme naturel par les Physiciens. Mais Smolin fait là figure de resistance.

Pour ne pas me fourvoyer tu parles bien d'inversion du temps.

Il me semble que Hawking, Penrose avaient démontrés mathématiquement qu'il était impossible de revenir dans le passé (cône de lumière). Bon je vais dire une bêtise (je suis un habitué) c'est un peu comme si des particules crées juste après le big-bang pouvaient redevenir des photons ? Cela "casse" la flèche du temps thermodynamique.
Maintenant la physique des champs quantiques a ses propres lois (j'ai lu que Maxwell permettait le double sens temporel (en meme temps) pour les ondes) et que même la température en (K) pouvait être négative.