Demarche-Scientifique | Dr. Goulu

Comment les physiciens déterminent-ils à quel point nous sommes loin de découvrir une théorie unifiée ?

Mon, 02 Mar 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

à la craie déjà usée en essayant.

La :

Le problème principal est l’unification de la et la , qui décrivent respectivement les phénomènes au niveau microscopique et au niveau macroscopique. Le terme décrit les théories qui réunissent ces deux théories. Mais pour être une théorie complète, la théorie du tout doit, en plus, inclure la description complète des quatre .

Deux propriétés fondamentales n’ont toujours pas été démontrées mathématiquement dans le cas des interactions fortes :

d’une part l’existence d’une théorie quantique des champs cohérente (chromodynamique quantique, fondée sur une de la couleur);

d’autre part l’existence d’un écart de masse qui ne permet l’observation des , particules élémentaires de la théorie quantique associée à la théorie de Yang-Mills, que sous forme de combinaisons massives appelées boule de glu (glueball en ). Ce problème non résolu est intimement lié à celui du qui affirme que seuls sont observables les états quantiques de charge de couleur nulle. La difficulté principale de ces deux problèmes est liée au caractère hautement non de la théorie.

La résolution de ces deux points constitue l’un des .

Comment a-t-on découvert les rayons X si on ne peut pas les voir ?

Sun, 29 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le soir du 8 novembre 1895, observe qu’à la décharge d’un tube, complètement enrobé de carton noir, scellé pour en exclure toute lumière et ceci dans une chambre noire, un carton couvert d’un côté de baryum platino-cyanide devient fluorescent lorsqu’il est frappé par les rayons émis du tube, et ce jusqu’à une distance de deux mètres. Lors d’expériences subséquentes, il place divers objets entre une plaque photographique et la source de rayonnement et il se rend compte qu’ils ont une transparence variable. Il expérimente ensuite avec la main de son épouse placée sur le parcours des rayons. Au développement, il s’aperçoit que l’image est l’ombre des os de la main de son épouse, son alliance y étant visible. (Wikipédia)

Si Newton pouvait être ramené à la vie à son apogée et sous la tutelle des plus grands physiciens du monde pour se mettre au diapason, que pourrions-nous attendre de lui ?

Mon, 16 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Marrant, ça me rappelle l’essai “ ” de Jarmo Mäkelä qui a remporté le premier

Le texte commence comme une petite nouvelle de S.-F. : le narrateur rêve de rencontrer Sir Isaac Newton après lui avoir envoyé quelques livres et articles sur la physique contemporaine, et il trouve le lendemain une invitation à rencontrer le célèbre physicien le 18 novembre 1700 à Londres, à 3 PM. Ne souhaitant pas “ennuyer le lecteur avec une description détaillée de la manière dont il s’est rendu au rendez-vous”, Mäkelä passe à un compte-rendu de sa rencontre avec Newton, auquel il demande sans ambages : “Alors, la réalité est-elle digitale ou analogique?”. Newton répond sans hésitation “Digital, of course.” – “Comment le savez-vous?” – “Parce que je l’ai calculé.”

La suite ici :

Et l’essai lui-même là :

Sérieusement, Newton était un grand esprit de son siècle. Il faisait partie de la crème des quelques personnes éduquées dans un monde où vivaient un demi milliard de personnes.

Aujourd’hui nous sommes 10x plus, dont 10x plus de personnes alphabétisées (90% au lieu de 9%, en étant optimiste). S’il y avait un seul Newton par siècle au 17 ème, il y en a un par année aujourd’hui. Même “mis au diapason”, il serait noyé dans la masse des physiciens théoriciens actuels.

Comment procède t on pour créer une nouvelle Théorie physique, est ce un fait de hasard ou c'est un processus déductif bien défini ?

Mon, 26 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La physique étant une science, on applique la :

Donc, très important , le point de départ : on part d’une observation pas ou mal décrite par les théories existantes (qu’on commence par apprendre en une vingtaine d’années d’études, évidemment).

Dans la liste actuelle de telles observations il y a l’anomalie de la et l’ par exemple. Notez que la matière noire et l’énergie sombre ne sont PAS des observations. Les observations, c’est expérimental. Là le “hasard” intervient parfois sous la forme de résultats inattendus qu’il faut avoir la chance ou la sagacité de repérer.

Ensuite on forme une hypothèsequi permet de décrire ce phénomène tout en n’étant pas (trop) contradictoire avec toutes les autres observations. Ce n’est pas encore une “ ”, à ce stade c’est juste une . A mon sens, c’est plus un processus que déductif car on doit généraliser toutes les observations en une formulation la plus synthétique possible. Dire qu’il existe une “ ” faite de particules massives mais invisibles qui s’organise en anneaux autour des galaxies est une hypothèse. Parmi d’autres.

Ensuite on “valide” cette hypothèse par au moins une expériencequi permet de la distinguer des autres hypothèses. Par exemple, on recherche des avec des détecteurs qui coûtent des millions. Et même si on n’en trouve pas pendant 10 ans, on continue jusqu’à ce qu’on en trouve, ou jusqu’à ce qu’une autre expérience valide une autre hypothèse. C’est long, mais c’est comme ça : pas de Prix Nobel avant validation expérimentale.

C’est même encore plus long que ça, parce qu’il faut publier l’hypothèse, mais surtout les résultats de l’expérience pour encourager d’autres chercheurs à effectuer d’autres expériences qui confirment la validation. Et aussi qui vérifient que l’hypothèse est compatible avec les autres faits expérimentaux. Exemple au hasard : une théorie de la gravitation quantique qui décrirait pourquoi la censure cosmique cache la singularité des trous noirs de Kerr doit aussi décrire comment un caillou tombe par terre…

Ce n’est qu’après tout ça que votre hypothèse pourra devenir une vraie :

ensemble d’explications, de notions ou d’idées sur un sujet précis, pouvant inclure des et des , induites par l’accumulation de faits provenant de l’ et de l’ .

Comment le principe de conservation de l'énergie a-t-il permis de prédire l'existence du neutrino ?

Wed, 21 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

En , la communauté des est confrontée à une énigme : la $\beta$ ne semble pas respecter les de l’ , de la et du . Pour satisfaire ces principes, postule l’existence d’une nouvelle particule, de nulle, qu’il nomme initialement neutron (pour particule neutre, le neutron n’ayant pas été découvert), et dont il estime la masse au moins 100 fois inférieure à celle du proton (lettre du 4 décembre 1930 de Pauli aux participants de la réunion de Tübingen. C’est le physicien italien qui donne à la nouvelle particule le nom de « neutrino » (en italien : petit neutron), en plaisantant pendant une conversation avec à l’Institut de physique de vie Panisperna à Rome, pour le distinguer du neutron, beaucoup plus massif, découvert par en 1932. Fermi utilisa le mot « neutrino » à la conférence de Paris de juillet 1932 puis à la conférence Solvay de 1933, où Wolfgang Pauli l’adoptait lui aussi, l’introduisant ainsi dans la communauté scientifique internationale.

( Wikipédia)

Comment calcule-t-on la date de la mort du Soleil et que va-t-il arriver à la Terre à ce moment-là ?

Sat, 04 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

L’ est connue par l’étude de milliers d’autres étoiles résumée dans le et la compréhension de leur évolution dans ce diagramme.

Quand le Soleil aura fini de fusionner son hydrogène, il deviendra une géante rouge englobant jusqu’à l’orbite de Vénus. Si la Terre survit, elle ne sera plus qu’un caillou cramé après ça, quand le Soleil sera devenue une naine blanche.

Mais déjà avant ça, le “réchauffement progressif” en cours (qui n’a rien à voir avec le climat, qui évolue beaucoup plus vite) aura déjà porté la surface terrestre à 100°C dans environ 1 milliard d’années.