Où en est la physique sur Zds ?

Serait-il possible d'aborder la mécanique différemment, par exemple en partant des grands principes de la physique : conservation, symmétries, moindre action…

Je pense qu'il est possible de rédiger un cours sur ces principes, mais ça me semble très compliqué d'utiliser ces principes pour faire connaitre la mécanique. Ce sont des principes plutôt complexes à comprendre et mettre en œuvre, ça reviendrait pour moi à apprendre ce qu'est un anneau (au sens mathématique) avant de savoir compter.

Ca rejoint une autre question : la physique a-t-elle été axiomatisée ?

Toute la physique, je ne sais pas, mais certains bouts, oui. Il y a les postulats de la mécanique quantique, les équations de Maxwell pour l'électromagnétisme, le principe de moindre action pour la mécanique. Après, je ne sais pas si quelqu'un a essayé de bâtir un monument en partant d'axiomes de bases. Quand je vois la difficulté à remonter depuis la monde quantique vers le monde macroscopique, je ne pense pas que ce soit possible avant quelques siècles au moins.

@Looping

Je pense qu'une version axiomatique sera plutôt adaptée à un public avancé. Même si c'est extrêmement élégant, ça me rappelle le jour où j'ai essayé de chercher dans le Landau de mécanique pour la première fois… c'est aride

En ce qui concerne le choix d'un axiome, il me semble qu'on part du principe des actions extrêmales. on peut en déduire les équations d'Euler-Lagrange ou de Hamilton-Jacobi, et tout le reste en découle.

Il me semble que le théorème de Noether (probablement le truc le plus classe de la mécanique à mon sens) ne suffit pas comme axiome : il ne fait "que" construire des quantités conservées à partir des symétries du système, mais il utilise déjà Euler-Lagrange dans sa démonstration. Du coup, je sais pas si on peut "inverser" le théorème et démontrer Euler-Lagrange à partir de l'hypothèse de la conservation des quantités…

@Gabbro : en fait le principe des actions extrêmales est général :

• il se trouve en méca (description relativiste comprise, restreinte et générale)

• en optique géométrique, c'est le principe de Fermat

• en mécanique quantique, on a les intégrales de chemin de Feynman, qui permettent aussi de décrire l'électodynamique

Donc bon, ça me semble être le meilleur candidat à un postulat ultra-unificateur. Cependant, je te rejoins sur le fond de ta pensée : c'est extrêmement difficile pour un débutant (même pour un expérimenté en fait) de comprendre et mettre en œuvre ces principes.

OK, ça pourrait donc être un angle d'attaque pour un cours plus avancé, genre mécanique lagrangienne, hamiltonienne… ce qui pourrait constituer une porte d'entrée vers la mécanique quantique ?

ce qui pourrait constituer une porte d'entrée vers la mécanique quantique ?

L'une des deux portes possibles, avec la description des phénomènes observés purement qualitative (dualité onde-corpuscule, ce genre de chose).

Mais je dirai que pour espérer comprendre la mécanique quantique, il faut passer par les deux portes à la fois.

Je suis partiellement d'accord. Je pense qu'on peut apprendre la mécanique quantique sans passer par la mécanique Hamiltonienne : même si les méthodes et outils mathématiques sont proches, on peut les découvrir avec la mécanique quantique. C'est sûr que ça en aide certains, mais personnellement j'ai appris les deux en même temps (en 1er semestre de L3). C'est surtout utile pour le passage à la limite en fait…

Salut,

Je remonte (sans la moindre honte) ce sujet des profondeurs du forum Sciences pour savoir si certaines de ces excellentes idées se sont concrétisées.

J'ai vu passer le tuto de Looping sur l'astronomie depuis mon canapé (qui bien que tagué "astronomie" ne s'affiche pas chez moi quand je choisis tutoriels/astronomie dans le menu ?!), et différents articles très intéressants.

En bêta, on a :

• un article sur l'énergie par Algue-Rythme
• un tuto sur la découverte de l'électricité par Aabu
• un tuto sur le noyau atomique de Mewtow repris par Gabbro
• …

Est-ce qu'il y a d'autres tutoriels de physique en cours ?

J'ai vu passer le tuto de Looping sur l'astronomie depuis mon canapé (qui bien que tagué "astronomie" ne s'affiche pas chez moi quand je choisis tutoriels/astronomie dans le menu ?!), et différents articles très intéressants.

Corrigé.

Pré Scriptum : je suis plutôt partant, vu le faible volume d'échange, de tout faire sur le sujet commun.

Est-ce qu'il y a d'autres tutoriels de science en cours ?

• un tuto sur la théorie cinétique des gaz en fin de validation ;
• un tuto sur la programmation scientifique avec numpy (python) en coécriture ;
• un article sur les exoplanètes en coreprise.

Pour me part, j'ai dû laissé mes projets de contenus un peu de côté, car je me suis retrouvé avec 3 reprises inattendue (dont 2 de Mewtow). Je vais finir de faire valider le tuto sur la théorie des gaz, m'occuper de celui sur les noyaux atomiques, les exoplanètes et numpy, avant de partir sur la blindée d'article que je voudrai écrire. Voici mon plan d'écriture (oui, j'ai des fichiers textes qui synthétise ce que je voudrai faire sur mon PC…) – T tuto, A article – :

T Théorie cinétique des gaz QUASIFAIT
A Rosetta II/III FAIT

Ensuite :

Avant octobre :
T Numpy et calcul scientifique en python

En plus :
A Exoplanètes
T ?? dualité onde-corpuscule
T noyau atomique et radioactivité

Avant la fin de 2016 (?) :
T Description du système solaire
A Femmes scientifiques
A IgNobel 2016
T États de la matière et transition de phase
T Thermique de base
A Rosetta 4, suite et fin
A New Horizons
T Logique/Méthode scientifique

En plus :
A Crues de la Seine, risques majeurs (note, c'était en projet avant les évènements récent )
A Formation des dunes
T Gestion du voisinage
A ?? Jamming et transition vitreuse
T Pavage et cristallisation

À terme :
T Thermodynamique
A ?? AMHE

Note : c'était déjà intenable avant les trois tuto en reprise.

Voilà qui est très impressionnant. Très très TRÈS impressionnant.

Dans ma (bien plus modeste) liste des trucs-que-je-rédigerai-un-jour-si-je-trouve-le-temps-et-la-motivation-pour, j'ai :

• A course de nanovoitures
• T lumière
• T ? relations de conservation

J'ai aussi des prévisions, mais dur avec le doctorat à finir… Et la motivation n'est pas toujours (pas souvent) là quand j'ai une heure ou deux devant moi…

• A les exoplanètes, en coreprise
• A la mine d'Ytterby
• T Combien de temps les déchets radioactifs restent-ils dangereux.
• A les limites des éoliennes, en co-écriture

J'aimerais bien écrire quelque chose sur un code neutronique montecarlo, mais celui que je connais demande une license, dure à obtenir. Du coup à voir. Et à ce rythme, j'en ai assez pour l'année à venir.

Voilà qui est très impressionnant. Très très TRÈS impressionnant.

Mouais, enfin, mon rythme effectif est de 3 contenus tous les 6 mois, ce qui veut dire qu'une bonne partie va être repoussé, c'est avant tout pour donner une idée de mes priorités. Mais je commence à sérieusement prendre le coup et à écrire du contenu tout à fait correcte assez vite, donc on verra. Ça dépendra beaucoup de ce que fait cet été.

J'aimerais bien écrire quelque chose sur un code neutronique montecarlo

Oh oh ! J'aime beaucoup les méthodes de Monte-Carlo, c'est un peu ma simulation fétiche, celle que je cherche à coller un peu partout, même là où il ne faut pas¹. Il ne faut pas me donner de mauvaises idée comme ça…

Si tu cherches un coauteur, tu sais comment me contacter.

Salut,

Perso, je suis motivé pour écrire un mini-tuto sur l'analyse dimensionnelle, et si Gabbro veut bien de moi, la dualité onde-corpuscule et tout ce qui concerne la thermo/phy stat me motive.

Le problème, c'est le temps et l'énergie (inégalité d'Heisenberg = source de blagues infinie). Je finis ma première année d'enseignement en prépa sur les rotules, et j'ai encore pas mal de choses à reprendre pour faire mieux l'année prochaine. Bref, je préfère ne pas trop m'avancer…

[…] et si Gabbro veut bien de moi, la dualité onde-corpuscule et tout ce qui concerne la thermo/phy stat me motive.

Il s'est "désengagé" concernant la dualité onde-corpuscule, dans le sens ou le tuto déjà écrit possède une forme qui ne lui convient pas (avec raison, d'ailleurs). Si t'es intéressé, tu peux toujours faire coucou (en gros, c'est moi qui l'ait, pour le moment). Et pour la thermostat', tu peux faire coucou aussi, je te promet pas d'être co-auteur, mais je veux bien te lire.

Mon voisin a pleinement raison.

Si tu commences un truc sur la thermo, je suis intéressé pour être coauteur. Je ne lancerai rien tout de suite, je fais passer les reprises et coécriture avant le reste actuellement.