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Relativité Générale, Physique Quantique Et Théorie Des Cordes | 30 janvier 2007


A. HISTORIQUE
- 1905. La théorie de la relativité restreinte unit le temps et l'espace dans le cadre de l'espace-temps, rigide et plat. L'équation E=MC² unit la force (gravitation, électromagnétisme) et la matière (masse, énergie)
- 1915. La théorie de la relativité générale unit l'espace, le temps, la force et la matière comme étant un « tout » indissociable, un espace-temps « mou et courbé» par la présence de masse/énergie (force/matière)
- 1925/1930. La physique quantique fait apparaître des discordances avec la théorie de la relativité générale.
- 1970. La théorie des cordes essaie de proposer un modèle unissant la théorie de la relativité générale et la physique quantique.

B. THEORIE DE LA RELATIVITE GENERALE

1. LE SYSTEME GPS.
Le GPS est un bon exemple d'utilisation quotidienne de la théorie de la relativité. Le système GPS marche grâce au fait que l'on tient compte que le temps est courbe, c'est-à-dire que qu'il n'est pas le même a la surface de la terre qu'en hauteur (a 20.000 mètres) la ou se trouvent les satellites. Chaque satellite a un temps "propre". Il n'y a pas un temps commun partout.

2. GEOMETRIE EUCLIDIENNE.
- L'espace est courbe car la matière courbe l'espace temps. Par exemple, plus il y a aura de matière au centre d'un triangle et plus les lignes de celui-ci seront courbées.
- Les théorèmes de la géométrie euclidienne sont donc faux. Les lignes d'un triangle ne sont pas droites elles sont courbes.
- La somme des angles d'un triangle est donc, (contrairement a ce que l'on apprend a l'école) différente de 180°. La déviation par rapport à 180° est très petite dans la région de l'espace-temps ou l'on est (de l'ordre du milliardième) mais elle est mesurable scientifiquement.

3. PYTHAGORE
- De même, le théorème de Pythagore (H²=L²+C²) est faux. Le « vrai » théorème de Pythagore serait : H²=L²-C²T² (T=temps)
- Les notions d'espaces et de temps n'existent pas séparément. Mais il existe une continuité du temps et de l'espace courbée par la matière/force.
- La géométrie n'est plus la même partout et toujours. Elle varie dans l'espace et le temps, selon la proximité de la matière.

4. TRAINS
- L'espace temps est quelque chose de courbe et de mou, un objet dynamique déformable, ce que l'on appelle un champs qui est créé par la densité de masse énergie. L'espace temps est quelque chose qui est influencé par quelque chose d'autre, qui peut se déformer.
- Dans un espace temps plat : Si deux trains partent de la même gare mais l'un plus tard que l'autre dans la même direction avec la même vitesse, il y aura toujours la même distance constante entre les deux trains.
- Dans un espace temps courbe : Si l'on part de deux points voisins, dans la même direction et avec la même vitesse, les trajectoires dans l'espace temps vont diverger a cause de la courbure de l'espace temps. Deux lignes droites ne sont pas droites l'une par rapport a l'autre. Elles dévient.

5. UNIVERS EN EXPANSION
- Contexte : Un ensemble d'observateurs en repos relatif local : « personne ne bouge ».
Un peu plus tard : personne n'a bougé mais toutes les distances entre les observateurs ont augmentés.
- Si l'on prends un ensemble infini d'observateurs, chaque observateur est dans sa petite voiture et regardes les autres autour de lui et voit que personne ne bouge. Il regarde ses voisins immédiats. Il est pris dans un « grand embouteillage cosmique ». Personne ne bouge. Une heure plus tard ou un milliard d'années plus tard, vous vous apercevez que tout le monde est plus loin de lui mais a tout moment, personne n'a bougé.

6. RESUME
- Vitesse constante de la lumière
- Deux événements qui paraissent simultanés pour un observateur ne le sont plus pour un autre observateur en mouvement par rapport au premier.
- La présence de masse et d'énergie « courbe » l'espace. Cette courbure influence la trajectoire des autres objets, y compris la lumière. Les notions de longueur, de temps et de masse, deviennent dorénavant dépendantes de la vitesse à laquelle on se déplace.
- Pour un événement définit, cette durée est variable selon que l'observateur se déplace ou selon que son environnement soit occupé par des objets très denses.

C. PHYSIQUE QUANTIQUE
Dans un champ quantique, il n'y a plus la notion de particule ou d'interaction séparées. La matière est décrite à la fois comme une force, comme un champ et comme une particule. Il y a un objet mathématique qui a la structure mathématique d'un champ, quelque chose qui est continu et qui se déplace dans l'espace mais qui en fait décrit a la fois un champ, une particule et ses interactions.

D. LA THEORIE DES CORDES.
- La théorie des cordes propose une solution au « conflit logique » entre la Relativité Générale et la Mécanique Quantique en tenant compte de la Gravitation.
- En 1984, John Schwarz et Michel Green construisent un modèle cohérent de la théorie des cordes dans un espace-temps à 10 dimensions.
- À la différence de la théorie quantique des champs où les particules sont décrites par des points, dans la théorie des cordes, une particule est constituée par une corde de dimensions extrêmement petites (10-33 cm), sorte de lacet fermé ou ouvert qui se déplace et vibre. Si la corde vibre dans un certain mode, elle décrit un électron ; si elle vibre dans un autre mode, elle décrit un quark, et ainsi de suite.
- La théorie des cordes est actuellement la seule théorie à traiter la gravitation de manière quantique. En principe, elle unifie toutes les interactions fondamentales.
- Cependant, l'espace-temps dans lequel nous vivons n'a que 4 dimensions (3 spatiales et une temporelle), il faut donc rendre les 6 autres peu visibles, compactifiés, c'est-à-dire enroulées sur elle-même pour former un cercle.
- Un exemple simple de compactification dans un espace bidimensionnel est le tuyau d'arrosage : une dimension est enroulée sur elle-même pour former un cercle (on l'observe en sectionnant le tuyau), alors que l'autre s'étend sur une certaine distance et a deux bouts. Si l'on regarde de près ce tuyau, on voit un cylindre avec une surface à deux dimensions. Si au contraire on s'éloigne suffisamment, on ne voit qu'un fil ayant donc une seule dimension : le tuyau n'a plus d'épaisseur car la dimension enroulée n'est plus visible.
- Un des derniers essais pour décrire les particules élémentaires et les interactions fondamentales du Modèle Standard : les particules seraient des cordes ouvertes, leurs extrémités se trouvant sur des D-branes.

E. EXEMPLES PRATIQUES.
- Une horloge atomique a été installée dans un avion pour un vol de plusieurs heures.
Une deuxième horloge atomique est restée stationnaire sur terre. On a finalement observée que l'horloge de l'avion était plus lente. Il ne s'agissait que de quelques nanosecondes mais la différence était réelle. Et cette infime différence ne tenait qu'a la vitesse de l'avion. Si les scientifiques avaient utilises un avion beaucoup plus rapide (une navette spatiale par exemple) la différence de temps aurait été plus importante. L'horloge a bord aurait été nettement plus lente que celle laissée sur terre pour la comparaison.
- Pour les astronautes a bord de cette navette, rien ne change. Dans leur vaisseau spatial, ils ne remarquent pas la dilatation du temps. Ils ne voient pas non plus que le vaisseau, les objets à bord et eux même se contractent dans la direction du mouvement. C'était la deuxième découverte absurde et étrange d'Einstein : les objets en mouvement se contractent.
- Mais que se passe-t-il à leur retour sur terre ? Apres un voyage d'un an seulement à une vitesse proche de celle de la lumière, les occupants du vaisseau auraient vieillis d'un an tandis que leurs camarades restés sur terre auraient eux vieillis de vingt ans. Leur retour sur terre aurait été un voyage dans le futur. Le vaisseau serait devenu une machine à voyager dans le temps.
- La masse n'est rien d'autre que de l'énergie sous une forme particulière.
- Théorie de la relativité restreinte + prise en compte de la Gravite dans ce modèle -> relativité générale.
- Le temps et l'espace ne sont pas seulement modifiés par le mouvement mais ils le sont aussi par la matière.
- De grands corps céleste comme notre planète ralentissent aussi l'écoulement du temps. Plus nous nous approchons du centre de la terre, plus nos horloges ralentissent. Près de la mer, le temps s'écoule plus lentement qu'au sommet d'une montagne ; au sol plus lentement qu'en haut d'une tour ; même entre la tête et les pieds il y a encore une petite différence. Et à 20.000 Km d'altitude la différence de temps avec le sol est si importante, qu'elle doit être prise en compte par les satellites de positionnement GPS.
- Etant donne que la matière influence aussi l'espace, les longueurs les corps changent quand ils s'approchent de corps célestes.
- Nous sommes convaincus qu'une seconde reste une seconde et qu'un mètre est partout un mètre. Einstein prouve pourtant que les apparences sont trompeuses. Notre vision du monde que nous pensons être réelle, est en réalité une illusion (cf. la caverne de Platon).

(Source : http://www.canal-u.fr/canalu/chainev2/utls/programme/183_la_relativite_generale)

Publié par aom à 22:55:27 dans Etude de la nature | Commentaires (0) |

Soupe Miso | 11 janvier 2007

Pour environ 75% des Japonais, la journée commence avec une soupe au miso, un aliment stimulant, vivifiant et énergisant dépourvu des effets nocifs du café.

Ingrédients :
- miso (pâte de haricots soja fermentée et salée)
- tofu (fromage de soja) en cubes d'environ un centimètre de côté
- un oignon vert ou une ciboule
- du vin ou du saké
- algue wakame séchée, réhydratée et coupée en carrés
- de l'eau
- du gingembre

Faire bouillir une demi casserole d'eau et abaisser la température en dessous du point d'ébullition.

Incorporer une cuillérée de miso, en évitant que le mélange ne boue.

Incorporer le wakame, le tofu, le gingembre et le vin.

Après que le mélange se soit de nouveau réchauffé, ajouter l'oignon vert, puis servir.

Le miso est connu en Chine depuis environ 2500 ans sous le nom de chiang d'où il aurait été introduit au Japon au VIIe siècle, vraisemblablement par un prêtre bouddhiste chinois.

Au VIIIe siècle, la cour impériale du Japon possédait déjà un ministère chargé de la sécurité alimentaire dans laquelle le miso occupait une place importante. Ce dernier faisait même partie du salaire des agents gouvernementaux, avec le riz, le sel, le soja et d'autres types de fèves et de graines.

Publié par aom à 22:42:45 dans Santé | Commentaires (0) |

Recette pour vivre heureux | 11 janvier 2007

1. Absence de tout mal
2. Absence de toute peur
3. Être juste
4. Être honnête
5. Être prudent (réfléchir et trouver le bon choix avant d'agir)
6. Privilégier le plaisir à long terme sur le court terme
7. Être en bonne santé (boire et manger sainement, ne pas avoir froid)
8. Avoir de vrais et bons amis avec lesquels vivre quotidiennement. L'amitié est un élément essentiel.
9. Méditer tous ces enseignements jour et nuit (cela est très approprié avant de dormir), à part soi et aussi en commun avec son semblable.

Publié par aom à 01:00:45 dans Epicure | Commentaires (0) |

Contexte Historique De La Vie D'Epicure | 09 janvier 2007


Parcours d'Epicure : Athènes - Colophon (Samos) - Mytilène (Lesbos) - Lampsaque (Turquie)

Epicure (341-270) vit la période de transition entre l'époque classique de la Grèce antique (510-323) et l'époque hellénistique (323-146). L'époque hellénistique est définie par l'accroissement spectaculaire des régions où l'on parle le grec

Au IVe siècle av. JC, Athènes, puissance déchue, est considérablement appauvrie. L'empire athénien a disparu, la démocratie athénienne n'est plus un modèle s'exportant.

La foule des citoyens, de plus en plus impliquée dans l'exercice du pouvoir, plus sensible aux arguments des démagogues et sous l'influence de la vindicte populaire, prend des décisions irréfléchies comme la condamnation a mort de l'exemplaire Socrate (469-399).

La conquête en 338 de la Grèce entière par Philippe II de Macédoine (Epicure a 3 ans) se traduit par la fin de l'indépendance des cités, et donc de tout les régimes préexistants.

Ce n'est alors que luttes politiques entre les clans patriotiques et pro macédonien, brigues de magistratures, procès et ambassades, fêtes et concours. Il est vrai cependant qu'avec l'hégémonie macédonienne en Grèce continentale, Athènes perd son rôle prééminent de champion de la cause grecque et que sa politique étrangère est muselée.

Athènes néanmoins se bat sans cesse pour recouvrer son indépendance, n'hésitant pas à prendre les armes (guerre lamiaque en 323, guerre de Chrémonidès de 268 à 261) et à faire recours au soutien du royaume lagide d'Egypte. Au cours du IIIe siècle, les périodes d'autonomie succèdent aux épisodes où la cité est vassale des Antigonides ou de ses gouverneurs.

Du point de vue culturel, Athènes reste durant cette période un centre incontournable et même la capitale pour ce qui touche au théâtre et à la philosophie (les sectes stoicienne et épicurienne venant s'ajouter aux écoles classiques de l'Académie et du Lycée). Sur ce point, elle ne sera pas détrônée par les nouvelles venues que sont Alexandrie, Pergame ou Antioche.

Publié par aom à 17:57:50 dans Epicure | Commentaires (0) |

Biographie d'Epicure | 09 janvier 2007

 
Épicure est né en 341 av JC, le second de quatre frères, de parents athéniens (qui viennent sur l'île de Samos pour fonder une colonie après en avoir chassé les habitants). Son père y enseigne la grammaire dans une école.

Vers l'âge de 14 ans (-355), il commence l'étude de la philosophie. Il se rend ensuite à Téos, chez un disciple de Démocrite

En 323, il a 18 ans. Il part à Athènes accomplir l'ephebia, en quelque sorte son service militaire. En cette année, Xénocrate enseigne à l'Académie, Aristote au Lycée. Il a pu entendre leurs cours. Alexandre le Grand meurt. Le nouveau roi de Macédoine, Perdiccas, soutient les anciens habitants de Samos qui rejettent les Athéniens à la mer. Préoccupé du sort de sa famille, Épicure part les rejoindre à Colophon (au nord de Samos) où ils se sont réfugiés, et il fonde là, avec ses frères, ainsi que l'esclave Mus, la première confrérie épicurienne.

Ils cherchent un lieu où s'établir. Les sectes platoniciennes ne voient pas d'un très bon œil cette nouvelle école qui détourne la jeunesse de la religion et de la politique.

Vers 311 (30 ans), il tente de s'installer sur l'île de Lesbos et crée une école de philosophie à Mytilène, puis à Lampsaque (Turquie) en 309 (32 ans) où il rencontre son épouse.

Après cinq années passées en province, il revient à Athènes (qui venait d'être délivrée par Démétrios Poliocerte) en 306 (35ans) et achète une maison et un beau potager planté de choux de raves et de concombres, en pleine campagne. Ce « jardin », comme on a coutume de le désigner, va donner son nom à toute l'école fréquenté par des gens de toute sortes, hommes et jeunes garçons, étrangers et esclaves, nobles athéniens et catins de toutes obédiences.

Il y passa le reste de sa vie, et y mourut en 270 av. JC (à 71 ans).

La vie qu'il mena dans son jardin fut simple et frugale, il était végétarien, mangeait à l'occasion du fromage, un verre de vin lui suffisait, et il buvait de préférence de l'eau.

Dans l'ensemble de l'histoire de la philosophie, rares sont les philosophes qui auront, comme Épicure, autant souffert de la calomnie. L'image d'Épicure est devenue celle d'un impie et d'un débauché, pire, d'un pourceau.

Sa philosophie prône le contentement (de ses avoirs, de son état affectif, de son rang social) et la vie communautaire entre amis dans un bonheur stable.

C'est pendant la vie qu'il mena dans son jardin qu'il écrit un très grand nombre de ses œuvres et de ses lettres. Il est l'un de ceux qui ont le plus écrit dans l'Antiquité (300 ouvrages).

Malgré cette œuvre considérable, il ne nous en reste que trois lettres (Lettre à Hérodote, Lettre à Pythoclès et Lettre à Ménécée), quelques maximes (40 Maximes Capitales et 81 Sentences Vaticanes) ainsi que des fragments du De la nature (Peri phuseos).

On trouve des informations complémentaires sur la philosophie d'Épicure chez des auteurs latins comme Cicéron, Sénèque, Plutarque, Diogène Laërce et Lucrèce.

Publié par aom à 03:11:57 dans Epicure | Commentaires (0) |

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