La physique classique

Résumé du document

Contrairement à Galilée qui ne s'intéressait pas aux causes du mouvement mais justes à des relations mathématiques entre des grandeurs simples, en faisant intervenir des durées spatiales et temporelles, Newton (1642- 1727) prétend qu'une science de la nature doit également étudier les causes du mouvement, autrement dit les forces, et que ces dernières peuvent être mathématisées (...)

Extraits

[...] Exemple du chat (voir cours) Les questions de la réalité des états quantiques (superposition ou non) et du déterminisme (les résultats des mesures sont ils déterminés causalement sont non résolues à ce jour. BOHM : interprétation de la mécanique quantique qui permet de garder le déterminisme tout en respectant les résultats expérimentaux. Seules les considérations de la physique ne permettent pas de rejeter ou d'accepter le déterminisme. Une argumentation philosophique est nécessaire. Distinction entre déterminisme des lois et des systèmes puisque les systèmes idéaux décrits par les lois ne sont qu'approximativement décrits dans la nature. [...]

[...] Il faut que le système réel évolue en parfaite conformité avec ces lois, autrement dit que les lois soient exactement vraies. NB : un système peut évoluer de manière déterministe sans qu'il soit possible de connaître l'état initial et/ou de calculer l'état final, c'est-à-dire de prédire son évolution. Inversement l'impossibilité de déterminer l'état final à partir de l'état initial n'implique pas qu'il s'agisse d'un système non déterministe. Déterminisme universel (Laplace : essai philosophique sur les probabilités) : Il n'a pas recourt à des arguments scientifiques mais au principe de raison suffisante de LEIBNITZ : l'univers est intelligible, l'état d'un système résulte univoquement, causalement de son état précédent. [...]

[...] La physique classique La mécanique terrestre: Galilée GALILEE: établissement d'une nouvelle mécanique compatible avec le mouvement (diurne et annuel de la terre), en accord avec la théorie héliocentrique de Copernic. But : répondre à une série d'objections soulevées par PTOLEMEE. Par exemple : pourquoi une pierre lancée d'une tour tombe à la base de celle-ci et non à une certaine distance ? Principe d'inertie circulaire : mouvement de chute de la pierre se superpose à un mouvement de rotation. Donc mouvement est comporte une composante de chute verticale et circulaire selon l'horizontale. NB : telle conception des mouvements selon les lieux impossible pour ARISTOTE . [...]

[...] S'il en existe un, il y en a une infinité puisque tous les systèmes en mouvement rectiligne uniforme par rapport à ce système seront également des systèmes inertiaux principe de relativité de la mécanique classique : physique (mécanique) est essentiellement la même dans tous les systèmes d'inertie. Existe-t-il un système inertial matériel ? NON car impossible d'échapper aux lois de la gravitation. Par conséquent, Newton fonde la vérité des lois de la nature sur le temps et l'espace absolus L'espace et le temps Idée d'espace et temps substantiels, c'est-à-dire existant indépendamment des corps, et qui constitue le système de référence dans lequel les lois sont vraies. Donc il s'agit de substances métaphysiques qui jouent un rôle dans l'explication de phénomènes physiques. [...]

[...] Cette incapacité de prédire n'implique pas l'indéterminisme car si on connaissait l'état initial avec un degré fini de précision, on pourrait prédire exactement l'évolution d'un système chaotique sur une durée infinie à condition de posséder des possibilités de calcul illimitées La mécanique quantique Le déterminisme aurait été évincé par la mécanique quantique, qui est probabiliste (connaissance d'un état permet seulement de calculer de manière probabiliste l'état à un autre instant). Mais l'évolution de ces probabilités est fixée par l'équation de Schrödinger qui fixe l'évolution de la fonction d'état (d'onde) Ỵ dans le temps. Cette évolution temporelle de la fonction d'état est parfaitement déterministe. Donc le probabilisme n'implique pas l'indéterminisme. Pour Laplace, les probabilités n'existent pas mais sont le reflet de notre ignorance, du manque de précision des conditions initiales lesquelles sont dues aux limitations de nos capacités cognitives qui ne seraient causée que par une intelligence imparfaite. [...]