Quel temps en physique?

[larotere]

bonsoir,
je suis nouveau sur le forum et je me pose une question ; qu'est ce que vraiment le temps en physique?
Et j'ai un peu l'impression que 2 versions s'opposent ; univers bloc et présentisme
Vous en pensez quoi , un des deux ou alors autre chose?
C'est vrai que l'univers bloc est assez dérangant car pas du tout de libre arbitre , tout est écrit à l'avance pourtant il "colle" avec la relativité générale.
J'aurais besoin d'un petit éclairage pour savoir si tout est écrit d'avance ... ou pas.Le titre est peut être un peu mal choisi.
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[mach3]

J'ai peur que ce soit plus du domaine de la philosophie, voire de la métaphysique, que de la physique (en effet, présentisme ou univers bloc ne sont que deux interprétations, a priori sans conséquence sur les prédictions correctes des observations), donc possiblement hors thématique, mais je laisse une chance (parce que j'aime bien le sujet et que je suis curieux de ce qui pourrait se dire d'intelligent).

mach3, pour la modération

[Deedee81]

Salut,

Je n'aborderai pas les aspect philosophiques (comme le libre arbitre ou les aspects de type présentisme ou autre). Pas seulement parce que c'est hors charte mais aussi parce que ce genre de question ne peut être tranchée (et donne alors des discussion interminables.... logique quand on parle du temps ).

Il ne faut pas confondre deux aspects du temps :
1) Le temps en physique, c'est-à-dire le temps expérimental (la physique étant expérimentale puisque la science elle-même est expérimentale)
2) Le temps théorique. C'est-à-dire la représentation mathématique de la grandeur du (1).
3) la flèche du temps mais on n'en parle pas ici (pour une fois )

Pour le (1), c'est simple : le temps est ce que mesure les horloges. Et on défini la grandeur à partir de son étalon et des instruments de mesure :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_(temps)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Horloge_atomique

Pour le (2) il y a bien entendu un lien entre l'objet mathématique et la valeur numérique de la grandeur mesure (1). Mais c'est avant tout des maths. Par exemple pour Newton : le temps t est une variable réelle (au sens de l'ensemble des réels en math, pas au sens réalité ) indépendante du référentiel. Et en relativité générale l'espace-temps est une variété pseudo-riemannienne localement plate avec un tenseur de courbure à 20 composantes indépendantes et tout et tout et les composantes 0 correspondent au temps.

Il n'y a donc pas de problème avec le temps : grandeur liée à un appareil de mesure, tout comme les distances, les températures, le courant électrique, etc... etc.... Et des modèles mathématiques. Rien d'étrange ou mystérieux. Sauf quand on se laisse piéger par la philosophie (je ne crache pas dessus, j'ai d'ailleurs une série d'épistémologie sur ma chaine youtube et le tomme VII du cours de MQ que j'ai écrit traite des interprétations (*). Mais il faut prendre garde à deux choses : ne pas se creuser la tête sur des aspects non réfutables car on peut en discuter éternellement sans les résoudre, comme les philosophes du Moyen-Age qui discutaient du nombre d'anges pouvant tenir sur une tête d'épingle, ils ont tenu des séminaires là dessus, véridique et deuxièmement comme disait un physicien dont le nom m'échappe : prenez garde à trop de philosophie : bref, restez les pieds sur terre, réfléchisez si ce qui vous préoccupe a un sens etc.... ne partez pas dans le délire métaphysique quoi)

EDIT (*) Par exemple la question que je me suis posé est : une fois qu'on a toutes les interprétations, quel est le tronc commun (un concept, une ontologie, dont on peut se passer dans une interprétation est selon moi un concept non physique). Il s'avère qu'il y a peu de choses. Et j'ai donc essayé de construire une interprétation collant uniquement à ce peu de chose sans rien ajouter.

On peut faire la même chose ici : le présentisme et les univers blocs conduisant aux mêmes prédictions expérimentales vérifiables, il faut considérer que la question n'a tout simplement pas de sens. La notion de présent peut se voir comme conventionnelle ou comme une corrélation entre l'état mental et l'état du reste du monde. Même si la "sensation" d'un présent très particulier est une sensation extrêmement forte : il faut s'en méfier comme de l'an quarante.

Quand à la question du "tout est écrit", ce n'est pas tranché et en partie (curieusement) non réfutable. J'éviterais aussi de se lancer là dedans. Là aussi à cause d'une partie non réfutable de la question du "hasard" cela entraine des débats inutilement long et des discussions de comptoir. Une petite recherche dans le forum avec "hasard" donnera de nombreuses discussions sur le sujet.

[stefjm]

Le 1) pose aussi le soucis de la modélisation de l'horloge et donc de ce qui est accepté ( et défini) comme horloge.
Le 2) doit aussi inclure le fait qu'une grandeur physique quelconque U a diverses projections (au sens géométrique). En particulier, une projection sur le temps u(t), mais pas que, en particulier toutes les transformées intégrales qui donnent des projections équivalentes en Fourier U(jw) ou Laplace U(p).

Intéressant mais pas simple...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Le 1) pose aussi le soucis de la modélisation de l'horloge et donc de ce qui est accepté ( et défini) comme horloge.

Sujet extrêmement passionnant mais qui va sans doute trop loin ici. Et qui d'ailleurs ne concerne pas que les horloges. Je met quelques liens :
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9trologie
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mesura...C3%A9trologie)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Instrument_de_mesure

Le 2) doit aussi inclure le fait qu'une grandeur physique quelconque U a diverses projections (au sens géométrique). En particulier, une projection sur le temps u(t), mais pas que, en particulier toutes les transformées intégrales qui donnent des projections équivalentes en Fourier U(jw) ou Laplace U(p).
Intéressant mais pas simple...

Oui clairement mais ton explication ne concerne que certaines modélisations non ? Sinon comment fais-tu le lien entre ça et le tenseur de courbure à 256 composantes (pas toutes indépendantes) ??? (je connais même des cas encore pire : avec un espace de distributions par exemple, tu ne sais même plus faire d'intégrales mêmes généralisées !!!!!) Mais dans tous les cas pour employer tes mots : projection, géométrie, intégrales... tout ça, ça reste des maths. Et j'essayais ci-dessus d'être le plus général possible (il y a au moins une bonne trentaine de modélisations dont le temps est partie prenant, et il ne faut surtout pas confondre les maths et la physique. La physique c'est le (1), pas le (2), tout comme le clou n'est pas le marteau).

Attendons aussi larotere. C'est un nouveau et je ne sais pas s'il va revenir. Et de fait je ne connais pas son niveau en physique et mathématique (StefJM : tu ne sais même pas s'il connait le mot "intégrale", toujours se mettre au niveau de son interlocuteur et ici le questionneur c'est lui) Et si oui il aura peut-être des questions complémentaires.

[stefjm]

Sujet extrêmement passionnant mais qui va sans doute trop loin ici. Et qui d'ailleurs ne concerne pas que les horloges. Je met quelques liens :
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9trologie
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mesura...C3%A9trologie)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Instrument_de_mesure

Je pensais plus à la modélisation de l'horloge elle-même dans le cadre des modèles employés, qu'à la précision de la mesure (métrologie).

Oui clairement mais ton explication ne concerne que certaines modélisations non ? Sinon comment fais-tu le lien entre ça et le tenseur de courbure à 256 composantes (pas toutes indépendantes) ??? (je connais même des cas encore pire : avec un espace de distributions par exemple, tu ne sais même plus faire d'intégrales mêmes généralisées !!!!!) Mais dans tous les cas pour employer tes mots : projection, géométrie, intégrales... tout ça, ça reste des maths. Et j'essayais ci-dessus d'être le plus général possible (il y a au moins une bonne trentaine de modélisations dont le temps est partie prenant, et il ne faut surtout pas confondre les maths et la physique. La physique c'est le (1), pas le (2), tout comme le clou n'est pas le marteau).

Normal que je parle de maths pour ton point 2) qui parle de maths.

2) Le temps théorique. C'est-à-dire la représentation mathématique de la grandeur du (1).

Je serais d'ailleurs curieux de savoir transformer l'expression temporelle en fréquentielle généralisée. Cela se fait?

Warning : Attention à 256=(2^2)^(2^2) qui s'est glissé dans un message de physique. L'étape suivante consiste à réduire à n^2(n^2-1)/12=20.

Attendons aussi larotere. C'est un nouveau et je ne sais pas s'il va revenir. Et de fait je ne connais pas son niveau en physique et mathématique (StefJM : tu ne sais même pas s'il connait le mot "intégrale", toujours se mettre au niveau de son interlocuteur et ici le questionneur c'est lui) Et si oui il aura peut-être des questions complémentaires.

Il y a le mot relativité générale...

[Morteen]

Bonjour.

Pour le (1), c'est simple : le temps est ce que mesure les horloges

Donc, pour "le temps en physique", vous assimilez temps et durée ?

Merci.

[Deedee81]

Je pensais plus à la modélisation de l'horloge elle-même dans le cadre des modèles employés, qu'à la précision de la mesure (métrologie).

J'avais bien compris. Mais les deux vont de pair.

Donc, pour "le temps en physique", vous assimilez temps et durée ?

La mesure du temps (et donc le temps en physique) est toujours une durée (même quand on dit T = minuit, c'est une durée par rapport à un T = 0 conventionnel (*))
Et plus encore c'est toujours une comparaison de durées (toute mesure est une comparaison par rapport à un étalon).

(*) et ce choix fait en réalité partie de la modélisation.

[stefjm]

J'avais bien compris. Mais les deux vont de pair.

Oui, mais je reste toujours un peu sur ma fin coté modélisation.

La mesure du temps (et donc le temps en physique) est toujours une durée (même quand on dit T = minuit, c'est une durée par rapport à un T = 0 conventionnel (*))
Et plus encore c'est toujours une comparaison de durées (toute mesure est une comparaison par rapport à un étalon).

(*) et ce choix fait en réalité partie de la modélisation.

Et toute mesure est liée à une théorie de l'intégration.
Pour une mesure ponctuelle, on est bien content d'avoir le dirac.

D'ailleurs, dans le cas de la mesure du temps, il faut accepter une petite fuite d'autre chose, car toutes mesures est perturbatrices.

[roll]

Il n'y a donc pas de problème avec le temps : grandeur liée à un appareil de mesure, tout comme les distances, les températures, le courant électrique, etc... etc.... Et des modèles mathématiques. Rien d'étrange ou mystérieux. Sauf quand on se laisse piéger par la philosophie (je ne crache pas dessus, j'ai d'ailleurs une série d'épistémologie sur ma chaine youtube et le tomme VII du cours de MQ que j'ai écrit traite des interprétations (*). Mais il faut prendre garde à deux choses : ne pas se creuser la tête sur des aspects non réfutables car on peut en discuter éternellement sans les résoudre, comme les philosophes du Moyen-Age qui discutaient du nombre d'anges pouvant tenir sur une tête d'épingle, ils ont tenu des séminaires là dessus, véridique et deuxièmement comme disait un physicien dont le nom m'échappe : prenez garde à trop de philosophie : bref, restez les pieds sur terre, réfléchisez si ce qui vous préoccupe a un sens etc.... ne partez pas dans le délire métaphysique quoi)

À moins que ceci, ou ceci ou encore ça soient des "délires métaphysiques" alors il y a vraiment un problème avec le temps. À force de trop prendre garde à trop de philosophie (idée un peu étrange par ailleurs), on risque d'ignorer des questions conceptuelles concrètes qui sont tout à fait du ressort de la physique. Parce que la physique ce n'est pas que manipuler des équations, sinon ce serait un jeu mathématique sans grand intérêt.

Au passage, il n'y a jamais eu de séminaires sur le nombre d'anges pouvant tenir sur une tête d'épingle, ça n'est rien de plus qu'une légende urbaine.

[Deedee81]

Oui, mais je reste toujours un peu sur ma fin coté modélisation.

Hé bien alors ouvre une discussion sur ce sujet. Je ne vois pas ce qui t'en empêche. Mais ici ce n'est pas le sujet, sauf si larotere souhaite en savoir plus sur ce point.

Et toute mesure est liée à une théorie de l'intégration.

Maiiiiis oui, il est clair que l'inventeur du Clepsydre faisait beaucoup d'intégrales

Par contre je suis d'accord que toute mesure implique une perturbation. C'est aussi un grand classique pour les spécialistes. Même pas besoin de la MQ, j'y ait moi-même été confronté (mesure des résistances des isolants, mesures dans des cellules refroidies à très basse températures EDIT ah oui et un truc casse bonbon, les mesures dans du sodium liquide en usine, c'est là que j'ai découvert que c'est vachement collant ).

[stefjm]

Maiiiiis oui, il est clair que l'inventeur du Clepsydre faisait beaucoup d'intégrales

Accumulation d'eau dans un réservoir = somme = intégrale du débit
L'idée est de faire réaliser cette intégration par un phénomène physique.
C'est évident, non?

Dans le cas de la clepsydre, il y a même de la non-linéarité.

Edit : on n'est pas obligé de faire l’intégrale on la sous-traite à la nature...

[Deedee81]

C'est évident, non?

Oui mais est-ce une intégrale de Riemann ou de Lebesgue
(sinon ta remarque est juste mais franchement sans intérêt, surtout ici dans cette discussion. Depuis quand faut-il faire des intégrales pour fabriquer un mètre ruban ?)

[Deedee81]

Bon, on dérive sur les préoccupations de StefJM. Attendons le retour de Larotere.

Merci,

[larotere]

En fait je voulais savoir si l'univers bloc est prouvé par la physique ou si c'est un idée métaphysique et donc non scientifique, si des preuves scientifiques existent qu'à notre échelle "tout est écrit d'avance".Pour la quantique c'est une autre question car même si il y a de l'indétermisme à ce niveau là ça ne prouve rien à notre échelle d'après ce que je pense avoir compris.

[mach3]

En fait je voulais savoir si l'univers bloc est prouvé par la physique ou si c'est un idée métaphysique et donc non scientifique.

Non, il n'y a pas de telle preuve (et je ne vois pas trop comment on pourrait l'obtenir...).

m@ch3

[larotere]

J'ai vu que certains physiciens disent que le futur est écrit d'avance et que si on ne le connait pas c'est juste un "manque d'information" en se basant sur la rg.Après je ne sais pas si c'est vraiment basé sur des idées scientifiques ou philosophiques...

[larotere]

En fait pour faire plus simple : scientifiquement le futur existe t'il déjà et est t'il complètement déterminé à notre échelle ? Et le passé existe t'il encore ou pas ?

[coussin]

Ça me semble non falsifiable...
Peut-être que le futur existe déjà mais on a aucun moyen de le savoir ou de le modifier.
Donc, whatever...

[larotere]

Pourtant des spécialistes de la rg affirment que le futur est déjà écrit, ou alors la rg n'apporte pas de preuves là dessus et ils font plus de la philo que de la physique?

[jacquolintégrateur]

Bonsoir
Jugement:
Why is it that you, physicists, always requiere so much expensive equipments*?
Now the department of Mathematic requires nothing, but money for paper,
Pencils and waste paper basket, and the department of Philosophy is better still
It does not even ask for waste paper baskets*!


Le Président d'une Université anonyme
Cordialement

[coussin]

"Le futur est déjà écrit", ça ne veut rien dire. Si une théorie est déterminisme, est-ce qu'on peut dire que "le futur est déjà écrit" ?
Faut voir le contexte, exactement ce que veulent dire ces fameux spécialistes de la RG.
Sans ça, on parle dans le vide.

[larotere]

Le futur est déjà écrit si tout est détermiste. Ce n'est pas parce que on peut prévoir le comportement futur de certaines choses que le futur est déjà écrit pour qu'il le soit il faut q'absolument tout soit détermiste.

[coussin]

Eh bien vous avez le réponse à votre question alors puisque la mécanique quantique n'est pas déterminisme.

[larotere]

Donc pour moi répondre à la question "le futur est t'il déjà écrit?" c'est pareil que "à notre échelle tout est t'il détermiste ou pas?" donc en répondant à l'une on répond à l'autre.Mais ne nous égarons pas trop et restons dans la science.

[larotere]

La mécanique quantique ne marche que pour l'infiniment petit d'après ce que je pense avoir compris.

[Deedee81]

Salut,

Beaucoup d'aspects évoqués sont en fait philosophique tel que "exister", "le futur est-il écrit" etc... La science n'a tout simplement rien à dire en soi sur le sujet.

Notons que l'aléatoire quantique lui-même admet plusieurs interprétations philosophiques, certaines indéterministes (par exemple l'interprétation de Copenhague) d'autres déterministes (par exemple l’interprétation des états relatifs). Et ces interprétations ne sont pas réfutables (elles sont en accord avec toute prédiction expérimentale de la mécanique quantique). Donc même là, la science ne saurait pas trancher la question !

Je rappelle (je l'avais déjà dit) que la science c'est : des mesures expérimentales, des modèles mathématiques (enfin surtout la physique). Et au-delà c'est de la philosophie, non autorisée sur Futura (c'est hors thématique). On comprend qu'il est difficile de répondre à une question comme "le futur existe-t-il" en utilisant un thermomètre ou ou mètre ruban

Et d'ailleurs à "le futur existe-t-il déjà", "le passé existe-t-il encore", on peut répondre oui, ou non, argumenter en long et en large pour l'un ou l'autre..... ça ne va pas changer un iota les résultats physiques expérimentaux. On ne peut trancher ou si tu préfères : choisi ce qui te plait D'ailleurs pour moi la question n'a aucun sens. Demander si le passé existe encore a pour moi le même le même intérêt et le même sens que de demander si un tasse de café bliquette à gauche. Donc pour moi la réponse est "ni oui ni non".

La mécanique quantique ne marche que pour l'infiniment petit d'après ce que je pense avoir compris.

Non, il y a nombre de phénomènes macroscopiques typiquement quantique comme la supraconductivité, la superfluidité et même le ferromagnétisme. Ensuite rien n'interdit les états quantiques superposés macroscopiques (ça s'observe, avec les condensats de Bose-Einstein, c'est même curieux à voir, ça fait un peut penser à l'opalescence critique même si c'est différent) et même à l'échelle cosmologique. Tout simplement on ne peut pas toujours s'en rendre compte à cause du phénomène de décohérence quantique qui, suite aux multiples interactions avec l'environnement, "dilue" les intrications quantiques et les superpositions quantiques et les états quantiques superposés se comportent alors comme des mélanges statistiques classiques. Mais ce n'est qu'une apparence. Elle est toutefois importante en théorie pour expliquer la classicalité (le fait que les choses macroscopiques ont un comportement qui peut se décrire par la physique classique, le fait de pouvoir suivre in objet des yeux, etc....) et importante en pratique par exemple en calcul quantique (où là, la décohérence est une plaie). Tellement importante que pour son étude expérimentale il y a eut un prix Nobel (Serge Haroche).

Mais de toute façon ça ne change rien : si on admet l'aléatoire quantique (qu'on considère les probabilités quantiques comme objective ou subjective) alors, quel que soi son domaine d'application, le futur ne saurait pas être objectivement écrit.

Ca soulève la question de savoir ce que devient la RG dans ce cas. Hé bien là, il faut passer à une théorie de gravité quantique. Boucles, cordes, twisteurs, géométries non commutatives, etc... etc... Fait ton choix. Il y a plein de théories pas encore validée

[Deedee81]

Bonjour,

J'ai supprimé le message ci-dessus car tu y reproduis le contenu d'une messagerie privée. Ce qui n'est pas correct et même illégal. Sauf si tu as eut l'accord de l'auteur mais dans ce cas il faut se demander "pourquoi il ne l'a pas fait lui-même" et de fait... il l'a fait et le message a été viré. L'auteur est un crank notoire qui connais aussi bien la relativité que moi le Mandarin qui est incapable de raisonner logiquement et est une buse en philosophie (il n'a guère dépassé Aristote et encore, même lui, il le comprend de travers). Pire que ça, le "principe" qu'il invoque n'existe pas en physique. Il l'a inventé pour pouvoir le critiquer, le réfuter et dire "regardez combien moi je suis malin". Malgré de nombreuses remarques il continue à l'utiliser. Il fait aussi sa publicité (une partie du message est je crois un extrait de son livre, pubilé à compte d'auteur).

Donc conseil : laisse tomber ses messages.

[larotere]

Donc si l'on admet que la quantique est indéterministe alors même à notre échelle les phénomènes sont partiellement indéterministes ? Tout n'est pas éliminé par la décohérence? Pour que la quantique soit déterministe , faut t'il des variables cachées? Merci de m'éclairer un peu!

[larotere]

https://usbeketrica.com/fr/article/l...t-une-illusion

Vous en pensez quoi de cet article ? C'est de la science ou de la metaphysique ?