Le cube des lois de la physique

Download Report

Transcript Le cube des lois de la physique

Slide 1

Le cube des lois de la physique
Ce cube, appelé cube de
Bronstein, est une représentation
des théories de la physique en
fonction de l’importance qu’elles
accordent à trois constantes
fondamentales :

ħ

1. c la vitesse de la lumière

1/c

1/8

GN

2. GN la constante de Newton
3. ħ la constante de Planck


Slide 2

Le cube des lois de la physique
Chaque théorie de la physique va
occuper un sommet du cube.

ħ

L’origine des axes est occupée
par les lois du mouvement de
Newton qui correspondent à une
physique où GN et ħ sont nulles et
c est très grand (GN=0, ħ=0 et
c>>1 ou 1/c=0).

Lois de
Newton

1/c

2/8

GN

En partant de cette théorie, on
peut atteindre les autres en
suivant les axes associés aux
constantes.


Slide 3

Le cube des lois de la physique
Mécanique
quantique

La relativité restreinte correspond
aux lois du mouvement à une
vitesse quelconque (1/c ≠ 0).

ħ

La
mécanique
quantique
correspond
aux
lois
du
mouvement avec ħ ≠ 0.

Lois de
Newton

1/c
Relativité
Restreinte

3/8

GN
Gravitation
Universelle

La gravitation universelle décrit les
mouvements en présence de
gravitation (GN ≠ 0).


Slide 4

Le cube des lois de la physique
Mécanique
quantique

La relativité générale est une
théorie relativiste de la gravitation
(GN ≠ 0 et 1/c ≠ 0).

ħ

Théorie
quantique
des champs

La théorie quantique des champs
est une version relativiste de la
mécanique quantique (ħ ≠ 0 et 1/c
≠ 0).

Lois de
Newton

GN

1/c
Relativité
Restreinte

4/8

Gravitation
Universelle
Relativité
Générale


Slide 5

Le cube des lois de la physique
Mécanique
quantique
Théorie
quantique
des champs

ħ

La géométrodynamique quantique
est une application directe de la
mécanique
quantique
à
la
gravitation.

Géométrodynamique
quantique

La forme de l’espace-temps est
fixée au hasard mais ni l’espace ni
le temps eux-mêmes ne sont
quantifiés.

Lois de
Newton

GN

1/c
Relativité
Restreinte

5/8

Gravitation
Universelle
Relativité
Générale


Slide 6

Le cube des lois de la physique
Mécanique
quantique
Théorie
quantique
des champs

ħ

Lois de
Newton

Gravitation
quantique

GN

1/c
Relativité
Restreinte

6/8

Ce cube est ouvert pour illustrer
que si le socle des théories
physiques est bien connu, le
sommet, une version quantique de
la
relativité
générale,
ou
gravitation
quantique,
reste
encore à découvrir.

Géométrodynamique
quantique

Gravitation
Universelle
Relativité
Générale


Slide 7

Le cube des lois de la physique
Mécanique
quantique
Théorie
quantique
des champs

ħ

 La théorie des cordes qui
provient de la théorique
quantique des champs

Lois de
Newton

Gravitation
quantique  La gravité quantique à boucles

GN

1/c
Relativité
Restreinte

7/8

Il y a principalement deux
approches à la gravitation
quantique:

Géométrodynamique
quantique

Gravitation
Universelle
Relativité
Générale

qui
généralise
géométrodynamique
quantique

la


Slide 8

Le cube des lois de la physique
Mécanique
quantique
Théorie
quantique
des champs

ħ

En effet, il lui manque une
quatrième
constante,
la
constante de Boltzmann k, qui
la
physique
Gravitation caractérise
quantique statistique à un grand nombre
de particules ou d’états.

Lois de
Newton

GN

1/c
Relativité
Restreinte

8/8

Enfin, ce cube ne comprend pas
toutes les théories de la
physique.

Géométrodynamique
quantique

Gravitation
Universelle
Relativité
Générale