Relativité Restreinte et particules accélérées c'est dur de comprendre

[Daniel1958]

Bonjour

Je croyais un peu comprendre la RR mais avec la physique des particules se pose de "vrais problèmes"
Je croyais benoitement comprendre pour C en me disant que c'était une constante quel que soit le référentiel et que le photon finalement n'a pas d'horloge temporelle.

Mais Guido Tonelli dans son nouveau livre parle des muons.
Particule qui peut "tout" traversé née des collisions en haute altitude avec des particules cosmique. La durée de vie de cette particule étant extrêmement brève elle ne devrait pas arriver jusqu'à nous. Mias comme elle voyage à presque C son temps est multiplié par 25 et donc arrive largement et peut s'enfoncer dans des profondeurs.
Si arrête ma reflexion là c'est presque simple. Mias cela veut dire que le fait d'être en vitesse ultrarelativiste la particule a bénéficié d'un bonus qu'elle n'aurait pas eu en situation Newtonienne ?????.
N'y -a-t-il pas aussi un raccourcissement des longueurs pour un observateur extérieur et qu'elle la position de la particule dans son référentiel

Autre problème que je n'avais pas percuté Deedee 81 me l'a fait remarquer. Mais là ma question est tout autre mais concerne les trajets avant les collisions protons/protons au sein du LHC.
Guido Tonelli considère que la durée de trajet avant collision est de 13 secondes (dans le référentiel protons) ils voyagent aussi en vitesse ultrarelativiste. Mais de notre point de vue il semble que leur masse ait été multipliée par 6800 et leur durée de voyage avoir durée 24 Heures. Mr Tonelli insiste en disant que si nous étions à côté du proton nous l'aurions vu immobile et dans la même masse.

On peut donc penser que Proton a accompli environ 13 fois 300 000 Km. Mais quel est le regard vis à vis du référentiel des physiciens. Je doute qu'ils parlent d'un voyage d'une journée lumière ?
Assistent-ils au raccourcissement des distances qui fait que la distance est de 13 fois 300 000 Km au lieu d'une journée lumière soit 0,000150463 jour lumiére

Cordialement là je surnage à peine
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[Deedee81]

Salut,

Si arrête ma reflexion là c'est presque simple. Mias cela veut dire que le fait d'être en vitesse ultrarelativiste la particule a bénéficié d'un bonus qu'elle n'aurait pas eu en situation Newtonienne ?????.

C'est : https://fr.wikipedia.org/wiki/Dilatation_du_temps
(là je suis perplexe, tu dis que "tu croyais comprendre la RR" et tu t'étonnes de la dilatation du temps ????)

N'y -a-t-il pas aussi un raccourcissement des longueurs pour un observateur extérieur et qu'elle la position de la particule dans son référentiel

Si mais c'est la longueur du muon qui est raccourcie, ça ne change donc rien (il est ponctuel, mais ça affecte les sections efficaces).
Et du point de vue du muon la distance à parcourir est plus courte, donc il a le temps d'arriver au sol avant de se désintégrer (=> pas de contradiction, heureusement )

Je ne répond pas sur le reste, j'espère que Tonelli n'explique quand même pas aussi mal et que c'est juste toi qui a paraphrasé n'importe comment.
(tu mélanges les référentiels comme une bouillabaisse chinoise)

[Daniel1958]

Salut,



C'est : https://fr.wikipedia.org/wiki/Dilatation_du_temps
(là je suis perplexe, tu dis que "tu croyais comprendre la RR" et tu t'étonnes de la dilatation du temps ????)



Si mais c'est la longueur du muon qui est raccourcie, ça ne change donc rien (il est ponctuel, mais ça affecte les sections efficaces).
Et du point de vue du muon la distance à parcourir est plus courte, donc il a le temps d'arriver au sol avant de se désintégrer (=> pas de contradiction, heureusement )

Je ne répond pas sur le reste, j'espère que Tonelli n'explique quand même pas aussi mal et que c'est juste toi qui a paraphrasé n'importe comment.
(tu mélanges les référentiels comme une bouillabaisse chinoise)

Ok pour le muon j'ai compris et même plus on s'en sert pour des analyses dans des profondeurs. (dixit Tonelli)

Mais Tonelli dit simplement ques les "treize secondes" du proton équivalent à 24 heures de suivi salle de commande.[/B] Et que les protons n'enflent pas (dans leur référentiel) c'est juste une question de point de vue. Rien de plus. Pour le reste c'est ma "bouillabaisse".

J'essaye de comprendre et d'interpréter. Crois-moi ce n'est pas si simple. C'est totalement contre-intuitif

Si je procède par analogie avec les muons (avec ton explication). Je vais dire peut -être un contre-sens une "bêtise" c'est bien une journée lumière . Mais si c'est ça, ça fait mal... à intuition.


Cordialement

[Daniel1958]

Salut,

Je ne répond pas sur le reste, j'espère que Tonelli n'explique quand même pas aussi mal et que c'est juste toi qui a paraphrasé n'importe comment.
(tu mélanges les référentiels comme une bouillabaisse chinoise)

Bonjour

Mea-culpa il avait bien écrit ques les observateurs voyaient les protons proches de C

Donc c'est bien une journée lumière. Même deux heures lumière c'est déjà colossal.
Ça, ça fait mal... à l'intuition.

J'en profite que pour dire que livre est un régal sur l'explication des trois autres quarks c b et le top avec des détails sur leur durée de vie, les méthodes d'analyses et une "association" avec le boson W. Je veux dire on a là le dernier cri des découvertes car il écrit que c'est grace aux nouveaux instruments. L'on croyait auparavant que cela n'aurait pas été possible.
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Ça, ça fait mal... à l'intuition.

Hé bé oui. La RR c'est pas la physique au quotidien. Et pour comprendre il faut y aller pas à pas, en comprenant et maîtrisant convenablement chaque étape. Sinon : plantage assuré et on ne comprend pas
(c'est encore pire en RG, et encore pire que pire en MQ, et pire que pire que pire en théorie quantique des champs, et la gravité quantique .... cumule tout ça).
Au moins pour la RR, c'est juste quelques pas hors de la physique classique. Pour comprendre il faut (incontournable) :

- comprendre et maîtriser la notion de référentiel (c'est classique, pas relativiste) et les systèmes de coordonnées
- comprendre les transformations de Galilée (particulièrement simple, mais faut connaitre)
- connaitre en détail les grandes expériences fondatrices (19e siècle, toutes)
- comprendre à fond les deux grands principes (et leur origine, y compris l'EM mais heureusement là pas besoin du détail technique de l'EM)
- comprendre au moins via des expériences de pensées suffisamment détaillées (et ça c'est rare, hélas) : synchronisation relative, non contraction transversale (souvent oubliée !), dilatation du temps, contraction des longueurs, transformations de Lorentz, l'addition des vitesses
Les maths sont simples ou peuvent être bypassée mais il faut alors les explications détaillées
- l'espace de Minkowski, ses représentations, son lien détaillé avec la physique

Et là tu commenceras à comprendre. Sinon tu n'y arriveras jamais.
Note que ce n'est pas si impressionnant que ça, ni tellement long. Quelques jours complets peuvent suffire non pas pour devenir expert mais en savoir assez pour comprendre.
Sinon..... c'est comme descendre un escalier. Si tu commences par la dernière marche tu te casses la g.....

Et ce n'est pas la vulga qui te permettra de comprendre : impossible.
Ni ici : comme j'ai dit, pas si long que ça mais trop pour un forum
frustrant, oui, mais c'est ainsi : tu n'espères pas opérer un ami de l'appendicite après avoir lu un livre de vulgarisation sur la chirurgie, n'est-ce pas ? Et la physique, c'est la même chose, comprendre par exemple la RG ou la QCD, c'est idem. Et croire qu'il peut en être autrement c'est insulter les physiciens qui font de longues études, autant que n'importe quel diplôme du supérieur.

[Daniel1958]

Salut,



Hé bé oui. La RR c'est pas la physique au quotidien. Et pour comprendre il faut y aller pas à pas, en comprenant et maîtrisant convenablement chaque étape. Sinon : plantage assuré et on ne comprend pas
(c'est encore pire en RG, et encore pire que pire en MQ, et pire que pire que pire en théorie quantique des champs, et la gravité quantique .... cumule tout ça).
Au moins pour la RR, c'est juste quelques pas hors de la physique classique. Pour comprendre il faut (incontournable) :

- comprendre et maîtriser la notion de référentiel (c'est classique, pas relativiste) et les systèmes de coordonnées
- comprendre les transformations de Galilée (particulièrement simple, mais faut connaitre)
- connaitre en détail les grandes expériences fondatrices (19e siècle, toutes)
- comprendre à fond les deux grands principes (et leur origine, y compris l'EM mais heureusement là pas besoin du détail technique de l'EM)
- comprendre au moins via des expériences de pensées suffisamment détaillées (et ça c'est rare, hélas) : synchronisation relative, non contraction transversale (souvent oubliée !), dilatation du temps, contraction des longueurs, transformations de Lorentz, l'addition des vitesses
Les maths sont simples ou peuvent être bypassée mais il faut alors les explications détaillées
- l'espace de Minkowski, ses représentations, son lien détaillé avec la physique

Et là tu commenceras à comprendre. Sinon tu n'y arriveras jamais.
Note que ce n'est pas si impressionnant que ça, ni tellement long. Quelques jours complets peuvent suffire non pas pour devenir expert mais en savoir assez pour comprendre.
Sinon..... c'est comme descendre un escalier. Si tu commences par la dernière marche tu te casses la g.....

Et ce n'est pas la vulga qui te permettra de comprendre : impossible.
Ni ici : comme j'ai dit, pas si long que ça mais trop pour un forum
frustrant, oui, mais c'est ainsi : tu n'espères pas opérer un ami de l'appendicite après avoir lu un livre de vulgarisation sur la chirurgie, n'est-ce pas ? Et la physique, c'est la même chose, comprendre par exemple la RG ou la QCD, c'est idem. Et croire qu'il peut en être autrement c'est insulter les physiciens qui font de longues études, autant que n'importe quel diplôme du supérieur.

C'est clair tu as .............................. entièrement raison. Ce qui veut dire que les livres de cours ou les livres sérieux sont incontournables. Reste l'aridité; je fais faire une analogie avec un pianiste il y a le debutant qui trime et qui peut-être rebuté par une partition avoir envie d'arréter et un autre qui la décode avec aisance et plaisir. C'est un peu le "nœud gordien" du problème.

Bon j'ai la chance d'avoir les cours complets de Feynmann, en français, sur la mécanique générale et quantique et l'EM et c'est assez facile (sauf quand les angles parlent) à comprendre.

Mais c'est vrai la "vulga" c'est comme un bon roman à lire le soir. Mais t'avance pas d'un iota

c'est insulter les physiciens qui font de longues études, autant que n'importe quel diplôme du supérieur.

Maintenant oui car il y a trop de choses (techniques, mathématiques et physiques) à savoir (qui font consensus dans la communauté), avant (je parle de siècles) c'était moins vrai avec par exemple Faraday.

Cordialement

[Deedee81]

[B]Reste l'aridité

Faut juste faire les bons choix.

Faraday est un mauvais exemple. D'une part c'était un expérimentateur exceptionnel (ce qui n'est pas à la portée de tous, surtout en physique d'ailleurs). D'autre part, lui aussi a été coincé: il a fallu Maxwell pour la mise en équation. Et déjà bien avant, beaucoup préféraient Newton à Huygens car les maths pour la physique ondulatoire c'était costaud. Et pensons à la mécanique analytique (18e siècle), avec ses équations aux dérivées partielles, son espace symplectique.... Galilée, Copernic; Kepler, Newton, la géométrie était très utilisée et était très pointue.

Avant même la naissance Faraday la physique était hautement technique et mathématique. Faut au moins remonter au 13e siècle à des personnages comme Grosseteste pour avoir une physique avec très peu de math.

[Daniel1958]

Faut juste faire les bons choix.

Faraday est un mauvais exemple. D'une part c'était un expérimentateur exceptionnel (ce qui n'est pas à la portée de tous, surtout en physique d'ailleurs). D'autre part, lui aussi a été coincé: il a fallu Maxwell pour la mise en équation. Et déjà bien avant, beaucoup préféraient Newton à Huygens car les maths pour la physique ondulatoire c'était costaud. Et pensons à la mécanique analytique (18e siècle), avec ses équations aux dérivées partielles, son espace symplectique.... Galilée, Copernic; Kepler, Newton, la géométrie était très utilisée et était très pointue.

Avant même la naissance Faraday la physique était hautement technique et mathématique. Faut au moins remonter au 13e siècle à des personnages comme Grosseteste pour avoir une physique avec très peu de math.

Oui et il me semble qu'il été accueilli chez le chimiste Sir Humphry Davy. Mais bon tu as le "muletier "de Hubble ; Milton Humason.

Disons j'ai un petit exemple dans une boite de Nice était dans les composants électroniques. Mais voilà les ingés ne savaient pas comme éliminer les composants défectueux. Et bien un agent entretien a eu une idée sur une petite soufflerie. Les "ingés" l'ont associé au projet Car un souffle c'est assez facile à gérer et ainsi la ligne de fabrication peut continuer. En échange les ingés lui ont "payer ou aider" à devenir ingénieur (cours du soir) et il est devenu ingénieur.

Ah mais je reste persuadé (comme mon fils) que même la physique c'est surtout des maths et bien sur des observations, des experiences et tout le reste. Mais je suis incapable "d'avaler" une équation sans la comprendre et sans avoir une demonstration de son développement. Après bien sûr comme toute choses il y a des limites et des constats


Petit truc quand je dis Labo je pense surtout calcul numérique. Donc une petite question. Quand je lis l'info de Université de Cornell sur les tétraèdres et les galaxies, je me dis qu'il faut une puissance de calcul phénoménale pour gérer toutes ces figures géométriques.
D'où ma question, je ne sais s'ils programment à chaque fois un logiciel. Car c'est très long et puis les bugs. Je pense qu'ils adaptent d'autres logiciels de calculs existants (sur d'autres matières). Mais est-ce qu'ils utilisent une version dérivée de Matlab. Car on ne va pas à chaque fois refaire le monde (informatique) ?

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

D'où ma question, je ne sais s'ils programment à chaque fois un logiciel. Car c'est très long et puis les bugs. Je pense qu'ils adaptent d'autres logiciels de calculs existants (sur d'autres matières). Mais est-ce qu'ils utilisent une version dérivée de Matlab. Car on ne va pas à chaque fois refaire le monde (informatique) ?

Non en effet, on ne refait pas le monde. Il existe des logiciels et des librairies de logiciels implémentant toutes sortes de techniques. Il "suffit" de construire autour (avec des guillemets car ça reste un travail difficile).

J'ai eut l'occasion de le faire deux fois mais dans un cadre universitaire : un calcul d'optimisation et un calcul de taille de refroidisseurs sur un circuit électronique.
(dans le privé et dans le service public, il m'est arrivé de pondre des algos pas piqués des vers mais pour des applications ponctuelles, du type gestion, et from scratch, sauf un algo de cryptage où j'avais utilisé des techniques connues : pas fou )

Il n'est pas rare que ces logiciels et librairies soient disponibles dans le commerce mais c'est généralement très chers (et faut les bécanes pour les faire tourner). Certains sont en open source.
Et à l'opposé il y en a qui sont gardé par leurs concepteurs car d'une boite privée mais ça c'est surtout pour des applications commerciales (effets spéciaux et synthèse numérique, comme chez Pixar par exemple, mais même là, les librairies se revendent), pour la science c'est moins fréquent. Et les bons logiciels pour les applications technologiques sont bien connus (on trouve par exemple de bons outils pour les calculs aévec éléments finis ou encore le recuit simulé).

[Daniel1958]

Salut,



Non en effet, on ne refait pas le monde. Il existe des logiciels et des librairies de logiciels implémentant toutes sortes de techniques. Il "suffit" de construire autour (avec des guillemets car ça reste un travail difficile).

J'ai eut l'occasion de le faire deux fois mais dans un cadre universitaire : un calcul d'optimisation et un calcul de taille de refroidisseurs sur un circuit électronique.
(dans le privé et dans le service public, il m'est arrivé de pondre des algos pas piqués des vers mais pour des applications ponctuelles, du type gestion, et from scratch, sauf un algo de cryptage où j'avais utilisé des techniques connues : pas fou )

Il n'est pas rare que ces logiciels et librairies soient disponibles dans le commerce mais c'est généralement très chers (et faut les bécanes pour les faire tourner). Certains sont en open source.
Et à l'opposé il y en a qui sont gardé par leurs concepteurs car d'une boite privée mais ça c'est surtout pour des applications commerciales (effets spéciaux et synthèse numérique, comme chez Pixar par exemple, mais même là, les librairies se revendent), pour la science c'est moins fréquent. Et les bons logiciels pour les applications technologiques sont bien connus (on trouve par exemple de bons outils pour les calculs aévec éléments finis ou encore le recuit simulé).

Bonjour
Merci pour l'info je pensais à mon fils qui avait travaillé sur un logiciel au CEA sur ''le traitement du bruit (images videos ?) il l'avait récupéré d'un allemand qui l'avait laissé en stand bye. Il en a gardé le socle mais a été obligé de le modifier en profondeur pour l'adapter (avec une option (je crois) d'une forme bayésienne). Je vais dire que c'est sur Linux ou Unix. C'est un logiciel (rare et spécifique sciences) qui a fini "posé sur une étagère"


Cordialement