Aller au contenu

Limites


Invité invité545545

Messages recommandés

Invité invité545545
Posté (modifié)

.

Modifié par invité545545
Posté

Bonsoir Padoue ! Une vitesse est nécessairement un nombre positif ou nul (quand on fait marche arrière, la vitesse est toujours positive, pas négative, c'est juste qu'on a changé de sens). Donc a priori la vitesse minimum possible est 0. Mais ce 0 est-il atteignable ? Après tout, le 0 absolu des températures ne l'est pas...

 

Eh bien oui : la vitesse 0 est atteignable. Ça vient du fait qu'une vitesse tout court n'a pas de sens ; ce qui a un sens, c'est la vitesse par rapport à quelque chose. Ce n'est pas évident à comprendre (car pas franchement intuitif), mais c'est très important : le mouvement n'est pas absolu mais seulement relatif (c'est le principe de relativité de Galilée, qui conduit à la théorie de relativité d'Einstein quand on le pousse dans ses derniers retranchements).

 

Or la vitesse de tout objet par rapport à lui même est forcément nulle. Donc la vitesse nulle est possible, on ne peut pas faire plus petit.

 

(Le plus dur à comprendre, en fait, c'est que la vitesse maximale possible - celle de la lumière - est, elle, absolue et ne dépend pas de par rapport à quoi on la mesure.)

Posté

Tu mesures la vitesse de quoi dans ton référentiel ? Parce que si sa vitesse est 0, tu ne sais absolument pas où il est (principe d'incertitude).

 

A ce moment là, définir le réferentiel centré sur ton objet devient compliqué...

 

Je ne dis pas que tu as tort, juste que j'ai un gros doute sur le fait que ca soit aussi simple.

Posté
Bonjour,il y a vitesse qu'on ne peut pas dépasser,mais existe-t-il une vitesse dont on ne peut pas descendre en dessous ?

 

Ça, y en n'a pas être du bon français...:be:

Posté (modifié)

Pascal : je dis que la vitesse de X par rapport à X est, par définition, nulle. Si tu veux, tu peux appliquer le principe d'incertitude et dire qu'on ne sait pas où est X, n'empêche que la vitesse de X par rapport à X est nulle.

Modifié par 'Bruno
Posté

Sauf que si tu prends un X concret, une méthode de mesure, etc, ca devient moins simple.

 

Mathématiquement, tu as raison mais je me demandes si tu peux transcrire ca en physique, c'est à dire avec des particules et pas des X.

Posté

Non, il parle de vitesse. Pour qu'on puisse définir une vitesse, il faut qu'on puisse mesurer un déplacement.

Donc ton X doit exister dans un espace à au moins 1 dimension (plus le temps).

 

Et de plus, cet espace doit être muni d'une métrique. En dehors de ca, la "vitesse de X par rapport à X" n'a pas de sens.

 

Même si on définit tout ca, je doute toujours qu'on puisse trouver un X et une métrique (ou un référentiel en gros) dans lequel on puisse dire que X ait une vitesse 0 quelque soit la précision de la mesure.

 

Si X est un objet macroscropique et qu'on définit le référentiel par rapport à lui, dès qu'on tombe à une précision correspondant à des distances moléculaires, il devient difficile de définir le référentiel avec plus que l'agitation moyenne. Et ta vitesse devient soit indéfinie soit une moyenne de celle de plein de molécules qui n'est pas forcément nulle à un instant t.

 

Si tu définis X comme un objet quantique, alors dès que tu te rapproches de la vitesse 0, sa position devient de plus en plus indéfinie et définir le référentiel ce mesure centré sur X devient impossible.

Bref, tu te retrouves à devoir mesurer la vitesse de X dans un référentiel indépendant de X. Et là, sa vitesse n'est plus forcément nulle à cause des fluctuations quantiques.

 

Après, tu peux aussi augmenter la précision et descendre vers la longueur et la distance de Planck et là aussi, il se passe des choses bizarres...

 

Tout ca pour dire que je ne connais pas la réponse à la question initiale mais que je doute qu'elle soit simple en effet.

Posté

Bonjour

 

A titre d'hypothèse de travail, supposons que la question de Padoue soit simple, et qu'elle concerne uniquement des objets "ordinaires" (macroscopiques, si vous préférez).

 

Alors la réponse est simple, et elle a été donnée par 'Bruno : par rapport à un référentiel donné (la table par exemple) un objet peut fort bien avoir une vitesse nulle (être au repos, être à l'arrêt, etc...), et je sais très bien "où il est" sans avoir besoin d'invoquer de grands principes physiques.

 

Si nous supposons maintenant que "l'objet" étudié est quantique (un neutron par exemple), alors nous allons pouvoir en discuter pendant très, très, trèèèès longtemps. :p

Mais est-il vrai que Feynman ait dit « Ceux qui disent qu'ils comprennent la physique quantique sont des menteurs, moi-même, je n'y comprends rien !» :?:

J'aime bien cette phrase, même si elle est apocryphe... elle me console :be:

Posté
Bonjour

 

A titre d'hypothèse de travail, supposons que la question de Padoue soit simple, et qu'elle concerne uniquement des objets "ordinaires" (macroscopiques, si vous préférez).

 

Alors la réponse est simple, et elle a été donnée par 'Bruno : par rapport à un référentiel donné (la table par exemple) un objet peut fort bien avoir une vitesse nulle (être au repos, être à l'arrêt, etc...), et je sais très bien "où il est" sans avoir besoin d'invoquer de grands principes physiques.

 

Non, même dans ce cas là, tu ne peux pas. Parce qu'il a demandé s'il y a une vitesse minimale.

Ce qui veut dire que tu te poses la question de la précision de ta mesure. Dire "elle est de 0" ne veut rien dire parce que même en macroscopique, on se pose toujours la question de savoir si c'est 0 ou bien si c'est 0+/- qques chouia.

Posté (modifié)

Si tu veux, si tu veux... je ne vais pas chicaner...

 

N'empêche que si poses un bon gros livre de physique quantique sur ton bureau, les deux sont tout ce qu'il y a de plus macroscopiques, et tu vas avoir du mal à me convaincre qu'il y a une incertitude sur le fait qu'ils soient immobiles l'un par rapport à l'autre. :b:

 

Bon, bien sûr, on peut sodomiser les hyménoptères couper les cheveux en quatre et dire qu'il y a des micro-vibrations dues à l'ambiance sonore, qu'il y a l'agitation thermique, etc... etc...

 

Mais en moyenne, macroscopiquement parlant, la vitesse est nulle de chez nulle.

 

"Quoique", comme disait Raymond Devos, trois fois rien, c'est déjà quelque chose :be:

 

EDIT : j'oubliais la micro-sismicité

Modifié par Ygogo
Posté

Je vais peut être avoir du mal à te convaincre mais je vais te demander comment tu mesures leur vitesse et quelle précision tu as.

 

Faire de la physique sans rentrer dans ce genre de détails est simple en effet.

Posté

Quand j'ai déménagé en 2005, j'ai posé des livres sur une étagère, et je ne les ai pas touchés depuis. Je constate aujourdh'ui que (par rapport à l'étagère) leur position n'a pas changé de plus de 1 mm (observation : livres jointifs ; et couche de poussière :rolleyes:)

 

La vitesse moyenne des livres a donc été de l'ordre de 10^-3 / (7 x 365 x 86400) = 4,5 x x10^-12 m/s avec une barre d'erreur de + 0% / -100%

 

Eh bien, merci de m'avoir suggéré cette expérience, je n'avais jamais mesuré une vitesse aussi proche de zéro. :p

 

Mais je dois reconnaitre que l'incertitude reste relativement élevée :cry:

donc je m'incline, tu as raison :cry:

 

Bonne journée !

Posté

Je supposais seulement que quand quelqu'un fait référence à la vitesse de la lumière comme maximum et qu'il se demande s'il y a un minimum, il s'intéresserait à une réponse plus pointue que "mes 2 bouquins posés à coté de l'autre ne bougent pas"... Suivi de "en fait ils bougent".

 

Maintenant, plein de smileys font apparemment un argumentaire sur les forums.

Posté
Maintenant, plein de smileys font apparemment un argumentaire sur les forums.

 

Si je me souviens bien, padoue a douze ans. Les Smileys sont donc plus efficaces que 1/Sqr(1-v²/c²) ;)

Posté (modifié)
Si je me souviens bien, padoue a douze ans. Les Smileys sont donc plus efficaces que 1/Sqr(1-v²/c²) ;)

 

Si a 12 ans, il s'intéresse à la vitesse maximale et qu'il pose des questions sur la vitesse minimale, il est peut être plus logique d'essayer de lui répondre en pointant vers les théories physiques qu'en lui expliquant qu'un bouquin ne bouge pas par rapport à un autre.

 

On peut supposer qu'il avait remarqué et je n'ai pas le souvenir à 12 ans d'avoir été impressionné par les adultes qui me répondaient en rigolant et en m'expliquant qu'il ne fallait pas aller chercher plus loin. Mais il est sans doute différent et il vient peut-être chercher cela en posant des questions sur la partie science d'un forum d'astronomie amateur.

Modifié par pascal_meheut
Posté (modifié)

Bonjour,

 

A mon sens, avant de se lancer dans des réponses complexes, il serait utile d'attendre que padoue revienne nous expliquer le contexte de sa question, qui était très générique.

 

Il demandait juste si une vitesse pouvait avoir un minimum absolu (comme il existe des grandeurs ayant des maximum/minimum absolus. La pression atmosphérique, par exemple, la vitesse de la lumière, la température en K, ...)

 

En attendant ses explications, il ne faut pas je pense chercher la petite bête et les réponses de 'Bruno et Ygogo sont parfaitement satisfaisantes. pascal_meheut, tu as l'air de considérer dès ton premier message que padoue se place dans un contexte quantique... Ce n'est pas forcément le contexte le plus évident qui me viendrait à l'esprit.

Padoue ayant douze ans, si on considère que sa question était simple à la base, et que l'on se limite par exemple aux cours de physique du lycée, oui, une vitesse peut être nulle. C'est même souvent une hypothèse de départ (v0=0 à t=0) dans certains problèmes.

 

Après, si padoue se place dans un contexte relativiste, quantique, etc, etc... ce sera différent et on pourra aborder des réponses plus complexes.

 

La notion de référentiel est de toute façon essentielle, même en physique de niveau lycée. En effet, habitant sur la Terre, qui tourne sur elle-même, autour du Soleil, le Soleil tournant autour du centre de la galaxie, et l'Univers étant en expansion, notre vitesse absolue n'est évidemment jamais nulle. Mais une vitesse relative peut l'être.

 

Bon ciel,

Frédéric

Modifié par aragorn_strider
Posté
(...)Maintenant, plein de smileys font apparemment un argumentaire sur les forums.

 

Et en quoi l'absence de smileys (ou, plus largement, de toute forme d'humour) renforcerait-il un argumentaire ?

 

Si a 12 ans, il s'intéresse à la vitesse maximale et qu'il pose des questions sur la vitesse minimale, il est peut être plus logique d'essayer de lui répondre en pointant vers les théories physiques qu'en lui expliquant qu'un bouquin ne bouge pas par rapport à un autre.(...).

 

Il ne me semble pas inutile d'essayer de répondre aux questions en partant d'exemple de la vie quotidienne, quand c'est possible évidemment.

Dans ce cas précis, avant de "pointer" vers de savantes théories, n'est-il pas judicieux de s'assurer que des notions de base sont bien assimilées ?

 

(...) La notion de référentiel est de toute façon essentielle, même en physique de niveau lycée. (...)

 

et même "après" !

 

Bon, tout ceci étant dit, le temps passe, et mon travail n'avance pas : donc la vitesse de mon travail est nulle. :?::p

Posté

Ben tu es passé de "la vitesse de mes livres est nulle" à "ils ont bougé et j'ai mesuré une vitesse très faible".

 

Donc justement, je t'ai aidé à assimiler les notions de base sur la précision de la mesure.

Posté
Ben tu es passé de "la vitesse de mes livres est nulle" à "ils ont bougé et j'ai mesuré une vitesse très faible".

 

Donc justement, je t'ai aidé à assimiler les notions de base sur la précision de la mesure.

 

Merci, Ô Grand Maître, pour cette salutaire leçon :p

 

En lisant ce dernier message, je réalise d'ailleurs que je me suis mal exprimé tout à l'heure. Je ne voulais pas dire que les livres avaient bougé !

Je voulais juste dire que s'ils avaient bougé, ce n'était pas vraiment flagrant.

 

Il eût donc été plus judicieux de dire que la borne supérieure calculée pour la vitesse de mes bouquins était 4,5x10^-12 m/s, et que cette estimation était raisonnablement compatible avec une immobilité rassurante.

 

Epistémologiquement parlant, l'expérience réalisée ne suffit en effet

- ni à démontrer que le livre est immobile sur son étagère

- ni à démontrer qu'il est en mouvement sur son étagère.

 

Et maintenant que nous avons bien chipoté, est-ce que Padoue va oser reprendre la parole sur ce sujet ?

 

Si oui, il aura bien du mérite. Et s'il ne retire de tout ça que l'idée "la physique c'est un truc de oufs" nous ne pourrons pas être fiers de nous.

Posté

Eh bien ce n'est pas grave du tout.

 

Il y a une énorme différence entre une explication utilisable par un jeune qui a envie d'apprendre, et une joute verbale entretenue pour le plaisir (non partagé).

 

Je m'incline devant ta supériorité évidente en matière d'épistémologie, je te remercie pour la leçon, et

 

:jesors:

Posté (modifié)

De toute façon, l'auteur du message original demande quelle est la limite. Même si en mécanique quantique il peut y avoir un doute sur la position et le vecteur de vitesse, la valeur absolue de la vitesse est la norme du vecteur de vitesse, et la norme d'un vecteur est toujours par définition positive.

 

Donc la limite inférieure est bien zero, qu'elle soit atteinte ou pas.

 

Quand à "est-ce que c'est bien vraiment zéro", dès qu'il y a une incertitude, la probabilité que la vitesse soit exactement zéro est nulle (ce qui ne veut pas dire que ce soit impossible, parce que la probabilité que la vitesse soit exactement n'importe quel autre chiffre réel exprimé en unité SI (m/s) est aussi zéro. Il y a bien des choses à probabilité zéro qui se passent...)

Modifié par sixela
Posté (modifié)

Eh bien pour ma part je ne suis absolument pas convaincu par les explications « quantiques ».

 

Voici ce que je pense :

- Par définition, la vitesse de X par rapport à X est nulle. Pas 10^-40 mais 0 pile poil !

- Peut-être que la mesurer n'est pas possible à cause du principe d'incertitude de la physique quantique, certes.

- Dans un sens (disons mathématique) cette vitesse est atteignable puisque c'est par définition la vitesse de X par rapport à X.

- À la limite, peu importe car en tout cas il existe bien une vitesse minimale (la vitesse nulle).

 

Rappelons que la question de Padoue était (une fois passée au correcteur orthographique pour éviter à Toutiet une nouvelle crise d'apoplexie) :

existe-t-il une vitesse en-dessous de laquelle on ne peut pas descendre ?

Réponse : oui, on ne peut pas descendre en-dessous de la vitesse nulle.

 

(À ceux qui me diraient : on ne peut pas non plus descendre en-dessous de -5 m/s ou -2.000.000 m/s, je rappelle que, par définition, une vitesse est un nombre positif ou nul, c'est donc bien la vitesse nulle qui répond à la question.)

 

Oups, c'est justement ce qu'a dit Sixela juste au-dessus, j'ai lu trop vite...

 

Pascal : tu penses qu'il existe une vitesse minimale plus grande, une sorte de « vitesse de Planck » ?

Modifié par 'Bruno
Posté

Même si Pandoue ne nous a pas donné plus de précision, ce n'est pas inintéressant d'étendre la question du niveau classique au niveau quantique.

 

Les livres de Ygogo sont des objets macroscopiques : L'agitation thermique et quantique de chaque particule les composant n'est pas nulle, en revanche en moyenne, pour le tas de livre, l'agitation/vitesse est bien nulle et sauve les apparences...:)

 

Edit : "Vitesse de planck" = "agitation quantique", non ?

Posté (modifié)
..

Pascal : tu penses qu'il existe une vitesse minimale plus grande' date=' une sorte de « vitesse de Planck » ?[/quote']

 

Je me pose surtout la question. Bien sur qu'on peut dire "la vitesse la plus basse est 0". C'est difficilement contestable.

 

Mais c'est un peu comme si on demandait "c'est quoi la taille minimale de qque chose ?" et qu'on répondait 0.

 

A ce moment, j'ai envie de dire qu'en fait, on ne sait pas à cause de la dimension de Planck en effet.

 

Pour la vitesse, on peut se poser la même question : est ce que qque chose peut ne pas bouger pendant le temps de Planck d'une dimension de Planck ou pas ? Si la réponse est négative, on sait que la vitesse minimale est celle là.

 

Maintenant, si on mesure une vitesse moyenne sur une période plus longue, elle peut être nulle mais là aussi, aux incertitudes de mesure près : celles de l'expérience + celles intrinsèques à la quantique...

 

Je voulais juste dire ca, que ce concept de vitesse qui nous parait simple ne l'est pas dès qu'on le regarde en détail. Et que la réponse dépend de la définition qu'on en donne.

 

P.S : je suis un peu étonné par la tournure qu'a pris cette discussion d'ailleurs. Je ne vois pas de raison et si on ne peut pas émettre de point de vue différent sur des sujets comme ca, ca complique un peu la communication.

Modifié par pascal_meheut
Posté

Vous rendez-vous compte que vous êtes vraiment désespérants pour le petit gars qui a posé la question?

Il en a quoi à battre du temps de Planck et de tout ce qui va avec?

Y'a une vitesse limite, c'est C, dans le vide.

Y'a un zéro absolu, Planck ou pas, il est absolu et il est à -273,15°

 

Lui, il veut savoir quelle est la vitesse minimale. Moins de 0, on ne sait pas faire.

 

Quant à la tournure qu'a pris cette discussion, tu te demandes pourquoi? Et pourtant c'est toi qui as donné cette direction!

 

Pierre

Posté

Newbie Mais : disons que la réponse à Padoue a été donnée page précédente, du coup on s'autorise maintenant d'aller un peu plus loin...

 

est ce que qque chose peut ne pas bouger pendant le temps de Planck d'une dimension de Planck ou pas ?

Bouger par rapport à quoi ? Par rapport à un référentiel ? Eh bien ce référentiel, par rapport à lui même, ne bouge pas. (Je suis têtu... :))

Rejoignez la conversation !

Vous pouvez répondre maintenant et vous inscrire plus tard. Si vous avez un compte, connectez-vous pour poster avec votre compte.

Invité
Répondre à ce sujet…

×   Collé en tant que texte enrichi.   Coller en tant que texte brut à la place

  Seulement 75 émoticônes maximum sont autorisées.

×   Votre lien a été automatiquement intégré.   Afficher plutôt comme un lien

×   Votre contenu précédent a été rétabli.   Vider l’éditeur

×   Vous ne pouvez pas directement coller des images. Envoyez-les depuis votre ordinateur ou insérez-les depuis une URL.

  • En ligne récemment   0 membre est en ligne

    • Aucun utilisateur enregistré regarde cette page.
×
×
  • Créer...

Information importante

Nous avons placé des cookies sur votre appareil pour aider à améliorer ce site. Vous pouvez choisir d’ajuster vos paramètres de cookie, sinon nous supposerons que vous êtes d’accord pour continuer.