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Sciences & Technologies

Sujet : Serie de questions physique "pure"
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Pseudo supprimé
Niveau 7
30 janvier 2017 à 01:14:58

Salut,

Ça fait un moment que j'ai quelques questions qui me turlupinent, parfois ce sont de gros delires (comme la premiere que je m'apprete a poser) mais d'autres flois ça me gene vraiment de trouver personne pour repondre donc j'upperai a chaque fois histoire de pas faire un gogol de topics :hap:

Si le principe d'indetermination de Heisenberg c'est Dx*Dp >= h/4pi

Si on se place dans un espace extremmement petit (tel que l'incertitude sur la position tende vers 0) pour que l'inegalite soit verifiée il faut Dp qui tend vers l'infini SAUF que l'incertitude sur la vitesse est limité normalement (de 0 a c m.s^-1) dinc techniquement il doit y avoir une grande incertitude sur la masse ? Est-ce que ça a un lien avec la creation spontanée de particules dans le vide. ?

foundernoob
Niveau 10
30 janvier 2017 à 22:25:00

Je précise que c'est une réponse de curieux, pas d'expert, donc à prendre avec des pincettes...

Si on se place dans un espace extremmement petit (tel que l'incertitude sur la position tende vers 0) pour que l'inegalite soit verifiée il faut Dp qui tend vers l'infini SAUF que l'incertitude sur la vitesse est limité normalement (de 0 a c m.s^-1) dinc techniquement il doit y avoir une grande incertitude sur la masse ?

L'infini veut dire maximale possible il me semble, car oui comme tu le dis il y a la limite de la vitesse lumière et aussi la limite de l'énergie (E<mc²).

Pour "l'incertitude sur la masse", je ne comprend pas vraiment en fait, pour la quantité de mouvement il me semble que la masse considérée est celle d'une particule au repos, d'ailleurs pour une particule sans masse on a p=E/c. Petit rappel que la masse n'est en définitive que de l'énergie.

Est-ce que ça a un lien avec la création spontanée de particules dans le vide. ?

Si tu parles d'énergie et des fluctuation du vide, il semble que oui, il est possible que des particules naissent et se détruisent immédiatement mais dans un temps tellement court que nous ne pouvons les mesurer, si ce n'est pas de ça que tu parles, je ne sais pas.

Pseudo supprimé
Niveau 7
31 janvier 2017 à 00:51:55

Sisi c'estça et c'est déjà une reponse tres satisfaisante pour une question aussi bizarre :hap:

Sinon est-ce que les principes de la thermodynamique qui disent que le desordre augmente sont contradictoires avec l'idée d'un "big crunch" ?

foundernoob
Niveau 10
31 janvier 2017 à 02:15:29

Sinon est-ce que les principes de la thermodynamique qui disent que le desordre augmente sont contradictoires avec l'idée d'un "big crunch" ?

Je ne crois pas, à défaut de l'expansion il y aura toujours la gravité, et toute la matière qui va fusionner sous l'effet de cette dernière va continuer à augmenter le désordre. Les trous noirs (fort puits gravitationnels) représentent l'état d'entropie maximale dans l'univers, et dans le scenario du big crunch ils sont justes gargantuesques il me semble.

aAardvark
Niveau 56
31 janvier 2017 à 16:11:30

Déjà il me semble que ça touche à la MQ et à la relativité, or je ne sais pas si on sait aujourd'hui concilier les deux ? Bon sans doute que oui pour ta question, mais je n'en suis pas sûr du tout. Mais je m'y connais moyennement en MQ

Quant au fait de dire que la vitesse est "limité" à cause de la relativité, j'aime pas trop cette façon de voir les choses. Tu peux accélérer autant que tu veux, si on prend par exemple un cas théoriquement avec un moteur qui génère une force constance, seulement ton accélération sera moins "perceptible" pour un observateur dont la vitesse relative est proche de c, et au lieu de voir votre vitesse relative tendre vers +inf, elle tendra simplement vers c.

Sans doute qu'il est un peu naïf d'appliquer ton équation telle quelle. Maintenant je ne m'y connais pas assez en MQ pour répondre correctement :(

aAardvark
Niveau 56
31 janvier 2017 à 16:22:38

Par ailleurs il me semble qu'en relativité on associe une masse plus importante pour des vitesses relatives proches de c, afin d'expliquer cette plus faible sensibilité de l'objet.

Ce qui fait que ta quantité de mouvement n'est justement pas limité mais augmente bien de manière linéaire à force constante, et ce infiniment ? Et ce qui donc devrait répondre à ta question. Si je fais une erreur de raisonnement dites le moi :hap:

foundernoob
Niveau 10
04 février 2017 à 22:08:39

Par ailleurs il me semble qu'en relativité on associe une masse plus importante pour des vitesses relatives proches de c, afin d'expliquer cette plus faible sensibilité de l'objet.

Ce qui fait que ta quantité de mouvement n'est justement pas limité mais augmente bien de manière linéaire à force constante, et ce infiniment ?

Si je me plante pas la masse est considérée comme un invariant relativiste, mais on peut dire que la "masse inertielle" augmente plus rapidement que la vitesse aux alentours de c.
Il n'est alors question que d'énergie et la courbe est loin d'être linéaire, elle est exponentielle.
Si la quantité de mouvement augmente, la vitesse augmente forcement donc l'énergie nécessaire augmente.
Le fameuse relation Energie/Impulsion de la relativité.

En relativité, quand on parle de vitesse proche de la lumière, il ne faut pas oublier la transformation de lorentz dans l'équation :

Au lieu du simple P=m.v
on a P=m.γ.v

où γ est le facteur de lorentz à savoir γ = 1/√(1-v²/c²)

Ta fameuse masse d'inertie qui augmente c'est M = m/√(1-v²/c²)
Autrement dit si ta masse d'inertie augmente c'est grâce à la vitesse donc l'énergie fournie, de même pour calculer l'énergie d'un objet en mouvement (à des vitesses proche de c) c'est pareil il faut ajouter le facteur de lorentz :

Ce n'est plus le fameux E=mc²
mais
E=m.γ.c² qui donne aussi une jolie courbe de l’énergie qui tend vers l'infini aux alentours de c.

Pour finir, on en revient a la triste conclusion qu'il est impossible d'envoyer un objet massif à la vitesse lumière (ou très proche), il faudrait pour ça une énergie incommensurable.

En ce qui concerne la MQ, j'avoue que je ne sais pas vraiment comment ils calculent la quantité de mouvement mais je suis à peu prés certain que la masse est aussi un invariant.

troglo42
Niveau 10
06 février 2017 à 23:26:06

C'est pas E^2=m^2*c^4*y, si on tient compte du facteur de Lorentz?

TintinTurc
Niveau 10
07 février 2017 à 02:33:21

Le 06 février 2017 à 23:26:06 Troglo42 a écrit :
C'est pas E^2=m^2*c^4*y, si on tient compte du facteur de Lorentz?

Non c'est E=γ.m.c². Sans facteur de Lorentz, c'est E²=p²c²+m²(c²)² [cas particulier pour particule au repos p=0 et particule sans masse m=0]

foundernoob
Niveau 10
07 février 2017 à 21:52:06

Non c'est E=γ.m.c². Sans facteur de Lorentz, c'est E²=p²c²+m²(c²)² [cas particulier pour particule au repos p=0 et particule sans masse m=0]

Pour E² = p²c²+m²c^4 , le facteur lorentz est présent dans l’énergie (vu que E=γ.m.c²) et la quantité de mouvement (vu que p=γ.mv).

Et d'ailleurs je crois comprendre que les deux formules E² = p²c²+m²c^4 ou E=√(p²c²+m²c^4) et E = γmc², sont la même chose à quelques développement près...

La première est la formule la plus générale possible, la dernière concerne uniquement les particules massives en mouvement. Pour une particule sans masse l'équation simplifiée est : E = pc
Et pour celle au repos la mascotte d'Einstein E=mc²

TintinTurc
Niveau 10
08 février 2017 à 18:52:47

Bah tu trouves la seconde expression en faisant le produit scalaire des quadrivecteur p avec un indice contravariant et l'autre covariant qui est normalisé par m^2. En séparant la coordonnées temporelle des coordonnés spatiales là tu identifies l'énergie seulement avec l'expression en gamma. Bref rien de bien sorcier.

Genius-
Niveau 57
20 juin 2017 à 14:55:45

Le 30 janvier 2017 à 22:25:00 foundernoob a écrit :
Je précise que c'est une réponse de curieux, pas d'expert, donc à prendre avec des pincettes...

Si on se place dans un espace extremmement petit (tel que l'incertitude sur la position tende vers 0) pour que l'inegalite soit verifiée il faut Dp qui tend vers l'infini SAUF que l'incertitude sur la vitesse est limité normalement (de 0 a c m.s^-1) dinc techniquement il doit y avoir une grande incertitude sur la masse ?

L'infini veut dire maximale possible il me semble, car oui comme tu le dis il y a la limite de la vitesse lumière et aussi la limite de l'énergie (E<mc²).

Pour "l'incertitude sur la masse", je ne comprend pas vraiment en fait, pour la quantité de mouvement il me semble que la masse considérée est celle d'une particule au repos, d'ailleurs pour une particule sans masse on a p=E/c. Petit rappel que la masse n'est en définitive que de l'énergie.

Est-ce que ça a un lien avec la création spontanée de particules dans le vide. ?

Si tu parles d'énergie et des fluctuation du vide, il semble que oui, il est possible que des particules naissent et se détruisent immédiatement mais dans un temps tellement court que nous ne pouvons les mesurer, si ce n'est pas de ça que tu parles, je ne sais pas.

"La masse est en définitive que de l'énergie" Mais tout est en définitive de l'énergie donc je comprends pas vraiment le sens de cette réponse.

foundernoob
Niveau 10
20 juin 2017 à 20:23:59

"La masse est en définitive que de l'énergie" Mais tout est en définitive de l'énergie donc je comprends pas vraiment le sens de cette réponse.

Ce n'était pas la réponse à la question, ce n'était qu'un rappel, maladroit visiblement, que E=mc²

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Sujet : Serie de questions physique "pure"
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