Noein -
posté le 14/01/2017 à 18:45:11 (155 messages postés)
❤ 0
Bonjour,
Dernièrement je me suis intéressé à certains sujets tels que la physique théorique, la mécanique quantique et l'astrophysique. Je n'ai fait que survoler ces sujets qu'au travers d'articles, de reportages ou de vulgarisations scientifiques donc il se peut que ce que je vais dire soit erroné, voire totalement faux et que le questionnement qui en découle a déjà trouvé sa réponse dans la science .
Faisons une expérience de pensée. On prend deux personnes, une vivant sur Terre et l'autre un astronaute, parti pour un voyage spatial. Les deux personnes se connaissent. L'astronaute arrive au bout de son voyage et se met en orbite autour d'un trou noir. Dans mon raisonnement je néglige le voyage en lui même, si bien l'allée que le retour.
La théorie de la relativité générale nous dira qu' au abord de ce trou noir, lié au fort champs gravitationnel de ce dernier, le temps va être dilaté. Ceci implique que le temps passera moins vite dans le vaisseau spatial que sur Terre.
On va prendre une troisième personne, disons que c'est un astronaute en perdition dans l'espace, suffisamment loin du trou noir pour ne pas être affecté par son champs gravitationnel mais pouvant observer le vaisseau spatial. Cet astronaute si il aurait la possibilité de voir depuis sa position une horloge à l'intérieur du vaisseau, verrait que celle ci fonctionnerait au ralenti. On va oublier cet astronaute, on va dire qu'il a pas eu beaucoup de chance et qu'il était sur la trajectoire d'un énorme astéroïde qu'il l'a réduit en bouilli.
Pour la personne sur Terre le temps s'écoule normalement dans son référentiel à lui donc de son point de vue le temps est absolue, invariable. Pour l'astronaute dans son vaisseau, donc dans son référentiel à lui, le temps s'écoule aussi de la même façon donc absolu et invariable.
On va supposer qu'au abord de ce trou noir le temps est dilaté par 10, soit qu'une année dans le vaisseau spatial équivaut à 10 ans sur Terre. Notre astronaute rentre sur Terre et quand il revient il voit que la personne qu'il connaissait est beaucoup plus vieille. La relativité du temps est mise en évidence par cette observation, si l'astronaute n'était pas rentré et qu'il aurait vécu toute sa vie dans son vaisseau le temps serait resté invariable pour lui. Du coup c'est bien l'observation qui a impliqué le fait que le temps se soit écoulé plus vite sur Terre que pour lui dans son vaisseau en orbite autour du trou noir. Étrangement ça ressemble beaucoup à un des principes de la mécanique quantique.
Si on s'intéresse maintenant à une particule, en mécanique quantique on dira que la particule est dans une superposition de ces états (un état étant une propriété variable d'un système), que l'on ne peux pas prédire la valeur de cet état et que si l'on fait une mesure il y a une probabilité de trouver une valeur parmi toutes les valeurs possibles, mais que la mesure elle même, c'est à dire l'observation, implique que la particule va prendre un état donné.
Du coup peut-on considéré le temps comme un élément quantique et que l'observation implique que le temps prenne un état donné parmi une probabilité d'état différents ?
Que pensez vous de celà ? Avez vous plus d'éléments de réponse ou plus de connaissance dans ce domaine ?
Konnie -
posté le 14/01/2017 à 18:46:59 (3982 messages postés)
❤ 0
oula désolé j'ai séché la physique au lycée
Nemau -
posté le 16/01/2017 à 15:04:30 (52240 messages postés)
- -
7163D -
posté le 16/01/2017 à 15:26:51 (946 messages postés)
❤ 0
Votez Minimaliste
Citation:
suffisamment loin du trou noir pour ne pas être affecté par son champs gravitationnel mais pouvant observer le vaisseau spatial
Ce n'est pas possible, la lumière elle-même est piégé par le trou noir, du coup tu ne peut pas observer quelque chose à l’intérieur si tu te trouve à l’extérieur.
Minimaliste, le "." comme signe de ralliement.
AzRa -
posté le 16/01/2017 à 15:54:58 (11209 messages postés)
❤ 0
Le paradoxe des jumeaux c'est pas mal le truc le plus romantique de la physique quantique. A tel point que Brian May en a même fait une chanson. Ma préférée de Queen d'ailleurs :
@C3PO : OP a dit que l'astronaute était en orbite autour du trou noir, pas dans le trou noir.
Le cyclisme c'est quand tu fais du vélo.
7163D -
posté le 16/01/2017 à 16:50:25 (946 messages postés)
❤ 0
Votez Minimaliste
mea culpa. (et on devrais te pendre pour ce genre de blague. C'est de la discrimination contre les gens dont le pseudo est un matricule. J'appelle la police)
Citation:
Du coup peut-on considéré le temps comme un élément quantique et que l'observation implique que le temps prenne un état donné parmi une probabilité d'état différents ?
Non, parce que ce résultat est déterministe. Si on reprend ton exemple des jumeaux, tu peux répéter l'histoire un millions de fois la fin sera toujours la même.
Minimaliste, le "." comme signe de ralliement.
Tassle -
posté le 16/01/2017 à 17:50:24 (5234 messages postés)
❤ 0
Disciple de Pythagolf
La théorie quantique s'est avant tout développée pour expliquer des phénomènes qu'on ne comprenait pas à l'échelle atomique et sub-atomique. Ici tu ne soulèves rien qui sorte du cadre de la relativité générale. Comme dit 7163D il n'y a rien dans ton histoire qui implique que l'observation a une influence sur le résultat (comme le montre l'expérience des fentes d'Young par exemple).
D'autant plus que les effets quantiques seraient sujets à la décohérence à cette échelle, c'est-à-dire que les interactions entre les particules de ton bonhomme réduiraient à néant toute chance d'observer un quelconque effet quantique, alors qu'on observerait bien la différence d'âge due à la dilatation du temps.
Si tu veux tâter un peu du mélange mécanique quantique/relativité (restreinte) c'est vers la théorie quantique des champs qu'il faut te tourner, mais c'est pas pour les chochottes
~~
7163D -
posté le 16/01/2017 à 18:41:56 (946 messages postés)
❤ 0
Votez Minimaliste
Citation d'Heisenberg (un des fondateurs de la physique quantique):
"Personne ne comprend rien à la physique quantique"
Comme l'a dis Tassle, la physique quantique est une théorie créé pour expliquer des phénomènes à des tailles infimes. Vu que les comportement que l'on y découvre sont contre-intuitifs, étrange, inexplicables... la physique quantique a cette réputation un peu 'magique' auprès du grand publique qui veut y voire une révélation : le fonctionnement du petit monde nous apprend des choses sur le grand, et on essaye souvent de caser la physique quantique partout où l'on peut.
Mais ce qu'il faut garder à l'esprit, c'est que la physique quantique c'est ça :
Plein de grosses équations dégueulasses qui servent juste à ... faire des calculs.
Vouloir trouver un "sens" à la physique quantique, c'est comme essayer de philosopher sur les lois de Newton.
(Je ne te vise pas directement en disant tous ça, je re-situe le contexte par rapport à tous ce que l'on peut entendre dessus)
Minimaliste, le "." comme signe de ralliement.
Verehn -
posté le 16/01/2017 à 18:45:14 (9056 messages postés)
-
❤ 0
Vhehrhehn
Y'avait pas besoin de construire une expérience de pensée alambiquée avec un trou noir (objet dont on ne sait pas tout) pour expliquer que deux horloges normales peuvent avoir divergé. On peut reproduire l'expérience avec des voyages en avion.
Wikipedia a dit:
l'expérience réelle d'horloges atomiques embarquées en avion est une version réalisable, et souvent réalisée, de l'expérience des jumeaux, laquelle exploite l'effet de ralentissement des horloges en mouvement.
OP a dit:
Notre astronaute rentre sur Terre et quand il revient il voit que la personne qu'il connaissait est beaucoup plus vieille. La relativité du temps est mise en évidence par cette observation, si l'astronaute n'était pas rentré et qu'il aurait vécu toute sa vie dans son vaisseau le temps serait resté invariable pour lui. Du coup c'est bien l'observation qui a impliqué le fait que le temps se soit écoulé plus vite sur Terre que pour lui dans son vaisseau en orbite autour du trou noir. Étrangement ça ressemble beaucoup à un des principes de la mécanique quantique.
L'observation l'a mis en évidence mais n'a pas modifié les résultats. C'est différent.
Si elle modifie les résultats en physique quantique, c'est peut-être (je prends des pincettes en tant que profane) parce qu'on n'est pas en mesure d'observer un milieu si petit sans interagir d'une manière trop significative avec. Imagine un chirurgien qui doit opérer un hamster avec un scalpel de 30 mètres de haut !
EDIT: voir la réponse de Tasslehoff.
Falco -
posté le 16/01/2017 à 18:58:58 (19572 messages postés)
-
❤ 0
Indie game Developer
Le point sur lequel on peut diverger c'est d'un point de vue atomique, si on se base sur une échelle de relativité temporelle lié à un paradoxe on peut facilement en déduire que l'astronaute qui revient ne sait tout comme moi absolument pas de quoi je suis en train de parler actuellement.
Blague à part je trouve ça super intéressant ce topic, j'ai lu tous vos messages (avec plus ou moins de facilité à comprendre ) mais comme c'est un domaine que je maitrise absolument pas du tout... j'ai rien à dire, et même si c'était le cas je me tairais de peur de passer pour un teubé x)
Mais je suis en tant que spectateur.
7163D -
posté le 16/01/2017 à 19:04:22 (946 messages postés)
❤ 0
Votez Minimaliste
Verehn a dit:
parce qu'on n'est pas en mesure d'observer un milieu si petit sans interagir d'une manière trop significative avec
C'est encore pire que ça : lorsque l'on observe une particule, on la détruit!
Minimaliste, le "." comme signe de ralliement.
Sans The Skeleton -
posté le 16/01/2017 à 19:20:05 (5407 messages postés)
❤ 0
Le Docteur x Sans = Best character ever
7163D a dit:
C'est encore pire que ça : lorsque l'on observe une particule, on la détruit!
*observe intensément Dastrem*
Doctor Sans to the rescue ! After the break.
Jason Malkovitch -
posté le 16/01/2017 à 19:25:15 (253 messages postés)
❤ 0
Mon âge ? J'ai arrêté de compter, ça bouge tout le temps !
Une citation du Visiteur du Futur qui passe bien: On a beau faire des théories de ouf sur le temps, au final on n'y comprend rien.
Philippe ? C'est toi Philippe ? Mais qu'est ce que tu fais Philippe ? | Pays de Galle Indépendant ! | Je s'appelle Groot !
Tassle -
posté le 16/01/2017 à 19:32:03 (5234 messages postés)
❤ 0
Disciple de Pythagolf
Citation:
Si elle modifie les résultats en physique quantique, c'est peut-être (je prends des pincettes en tant que profane) parce qu'on n'est pas en mesure d'observer un milieu si petit sans interagir d'une manière trop significative avec.
En fait c'est même pas qu'une limite "pratique" du genre ohlala j'arrive pas à faire un scalpel assez petit. Il y a une limite théorique à la précision avec laquelle on "peut connaitre" la position et la vitesse d'une particule : mieux tu "connais" sa position, moins tu peux avoir de précision sur son vecteur vitesse (c'est le principe d’incertitude de Heisenberg). Et je met des guillemets à "connaître" parce que le problème n'est pas celui de la mesure, c'est que pour une particule parfaitement localisée, sa vitesse n'est plus déterminée, elle n'a plus de sens, et réciproquement (il faut voir les particules comme des ondes pour pouvoir le comprendre). C'est quelque chose de fondamental, pas de technique/technologique.
(en l'état actuel des connaissances en tout cas)
~~
NanakyTim -
posté le 16/01/2017 à 20:18:46 (23817 messages postés)
Noein -
posté le 16/01/2017 à 21:37:43 (155 messages postés)
❤ 0
Citation:
Y'avait pas besoin de construire une expérience de pensée alambiquée avec un trou noir (objet dont on ne sait pas tout) pour expliquer que deux horloges normales peuvent avoir divergé. On peut reproduire l'expérience avec des voyages en avion.
Le fait qu'on ne connaisse pas tout des trous noirs n'a pas d'importance. Ce qu'on ne sait pas c'est ce qui se passe une fois qu'on a passé l'horizon du trou noir. Dans le cas que j'ai présenté c'est pas le cas, et c'était juste pour énoncer le fait que le champs gravitationnel dilate le temps, j'aurai pu aussi choisir une étoile ou tout autres corps massif (même la Terre). J'ai donné un exemple où l'observation peut se faire avec nos sens, alors que dans l'expérience de l'avion il faut une mesure précise. On peut faire différentes expériences réelles ou de pensées pour parler de la dilatation ou contraction du temps, j'ai juste fait un choix . C'est peut être la façon dont j'ai énoncé les choses qui est peut être alambiqué, ce n'est pas impossible, j'aurai peut être pu synthétiser et aller à l'essentiel .
Vos commentaires sont très instructifs et comme j'ai dit je ne fait que survoler les différents sujets. J'ai fait une analogie entre la relativité générale et la mécanique quantique qui peut être très peu pertinente, mais parce que ça m'a juste poussé à me questionner. Si aucun physicien n'a pour l'heure trouver une "Théorie du tout", c'est certainement pas moi qui vais le faire .
Le but c'était de donner un fil conducteur sur des sujets que je trouve intéressants bien que très complexes et contre intuitifs.
Maelstorm -
posté le 16/01/2017 à 21:55:37 (3982 messages postés)
❤ 0
Une chance sur un million
inb4 DDken
Konnie -
posté le 16/01/2017 à 22:04:36 (3982 messages postés)
❤ 0
Y a moyen d'avoir un TL;DR parce que je pige RIEN.
Gaetz -
posté le 22/01/2017 à 11:18:07 (2378 messages postés)
❤ 0
...passe...
Tu devrais aller regarder les conférence sur le temps d'Etienne Klein.
Roi of the Suisse -
posté le 30/01/2017 à 21:26:39 (29831 messages postés)
- -
❤ 0
Alerte neige !
Ddken a dit:
... Si tu mets un cube de glace dans un micro-onde que tu actives et que tu t'en vas, est-ce que c'est quand tu vas revenir vérifier le contenu que tu vas considérer que le cube de glace s'Est transformé en eau?
Réponse: non. Parce qu'à l'échelle macroscopique, le monde est déterminé. L'expérience d'Erwin Schrödinger (le chat de Schrödinger) montre bien l'absurdité d'appliquer le principe de superposition au monde macroscopique.
L'expérience de Schrödinger est une expérience de pensée. Elle ne montre rien du tout. Elle souligne seulement l'étrangeté d'une situation inhabituelle.
Le paradoxe apparent peut être résolu de bien des manières :
- Considérer qu'il y a plusieurs univers parallèles, qui se séparent lors de la prise d'information
- Considérer qu'il y a décohérence quantique à cause des interactions avec l'extérieur; les objets macroscopiques subissant très rapidement la décohérence
- Considérer que les formules de la physique quantique ne décrivent pas la réalité, mais notre connaissance de la réalité
- Considérer que l'observation a posteriori de la scène modifie bien les évènements du passé, l'observateur décidant de la réalité.
On peut choisir l'échappatoire que l'on veut. Même si on pouvait vraiment réaliser cette expérience, on ne pourrait pas trancher.
Maelstorm -
posté le 01/02/2017 à 11:23:48 (3982 messages postés)
❤ 0
Une chance sur un million
Ddken a dit:
Citation:
inb4 DDken
Merci pour l'invocation. J'ai retrouvé ce topic via une recherche sur mon pseudo.
Noooooooooo !! Wat i hav dun ?!
Konnie -
posté le 01/02/2017 à 13:26:27 (3982 messages postés)
❤ 0
Hakuna Matata
Roi of the Suisse -
posté le 01/02/2017 à 15:13:32 (29831 messages postés)
- -
❤ 0
Alerte neige !
Ce topic mélange de manière un peu malsaine les interrogations scientifiques et les philosophies de vie. C'est plutôt new age.
Pour revenir sur l'expérience de Schrödinger, je considère que l'expérience des fentes d'Young est beaucoup plus intéressante que l'expérience de Schrödinger, mais malheureusement moins célèbre car il n'y a pas de lolcat dedans.
Les différents états superposés d'un photon interagissent entre eux, et un unique photon peut créer une interférence avec lui-même. Si jamais on mesure par quelle fente le photon passe, la figure d'interférence disparaît. Pour moi c'est beaucoup plus fort conceptuellement.
Le fait que les différentes possibilités alternatives interfèrent entre elles remet un peu en cause l'interprétation selon laquelle les équations décrivent uniquement une connaissance de la réalité et non pas la réalité.
Ça m'amène à préférer l'interprétation selon laquelle une mesure est une interaction avec l'extérieur, et que cela produit une décohérence. Pour plaisanter, on pourrait dire que si c'est un microonde, le glaçon a réellement fondu avant qu'on ouvre la porte, mais si c'est un placard, le glaçon fond uniquement au moment où on ouvre la porte. En mettant de côté la nature macroscopique du glaçon qui le rend très vulnérable à la décohérence dans la pratique, et la présence de l'air.
7163D -
posté le 01/02/2017 à 15:19:12 (946 messages postés)
❤ 0
Votez Minimaliste
Citation:
Le fait que les différentes possibilités alternatives interfèrent entre elles remet un peu en cause l'interprétation selon laquelle les équations décrivent uniquement une connaissance de la réalité et non pas la réalité.
Pour moi ça la confirme plutôt, non?
Minimaliste, le "." comme signe de ralliement.
Roi of the Suisse -
posté le 01/02/2017 à 16:39:51 (29831 messages postés)
- -
❤ 0
Alerte neige !
Cela semble montrer qu'il y a réellement superposition d'états, et non pas que ce sont deux alternatives incompatibles (dont on ne sait pas encore laquelle des deux est vraie).
Cependant, il me semble important de rappeler qu'une alternative existe à la physique quantique indéterministe et ses états superposés : la théorie de De Broglie / Bohm, qui met en jeu une onde pilote guidant la particule. Cela lui permet "d'interférer avec elle même" dans le cas d'Young, même si la particule ne passe que par une seule des deux fentes, c'est l'onde pilote qui lui apporte la connaissance de l'autre fente. Il s'agit d'une théorie déterministe chaotique. Des expérimentations récentes vont dans ce sens.
Si cela se confirme dans les prochaines années, la physique aura beaucoup souffert pendant près d'un siècle d'une préférence idéologique pour l'indéterminisme de la part des physiciens.
Chat
.
- 
. C'est peut être la façon dont j'ai énoncé les choses qui est peut être alambiqué, ce n'est pas impossible, j'aurai peut être pu synthétiser et aller à l'essentiel 
.
