[Généraliste]Physique-chimie

Hum je pense savoir ce qu'il s'est passé alors.... En fait ton copain a du lire quelque part que l'inverse est vrai !!!! c'est à dire qu'il est possible que de l'eau chaude atteigne plus vite la température de 0°c que de l'eau froide. En partant de ça il a du se dire que l'inverse était vrai aussi mais c'est pas le cas .

Nan, c'est un raisonnement trop évolué (sachant qu'il comprenait déjà pas le protocole expérimentale…).

"c'est à dire qu'il est possible que de l'eau chaude atteigne plus vite la température de 0°c que de l'eau froide" → c'est pour des questions de quoi ? pression ? homogénéité thermique du truc ? turbulences de je-sais-pas-trop-quoi ?

J'aimerais bien savoir à quoi c'est dû ?

Non ce n'est pas une question de quantité... sinon l'inverse aurait marché aussi
Non en fait c'est un phénomène étudié depuis plus de 30 ans et qui continue d'être étudié car..... personne ne sait comment c'est possible !!! ca défie presque les lois newtoniennes (en même temps au point ou on en est dans nos recherches on se demande pourquoi continuer à se baser sur la physique de newton mais je m'égare:p ).

Si je me souviens bien il y a plusieurs facteurs qui jouent sur ce phénomene de tête je me souviens de la surfusion ! (car oui les changements d'états de l'eau sont pas aussi simple que ce qu'on apprends en cours )


Pour ma part je pense pour un effet de convection.
Les courants de convections étant uniformes à haute température il peuvent donc s'échanger bien plus rapidement et "dans l'ordre"
Malheureusement mes profs de physique m'ont pas laissé faire joujou avec le matos du labo ^^ .

Pour donner une image simplifié prenons deux routes chaque route voit en sa sortie un rond point.
La premier route est constituée de 100 voitures ( 50 L d'eau froide à 25 °c)
La seconde route est constituée de 250 voitures. (50 L d'eau chaude à 70°c )

Il est logique est juste de penser que la premiere route se videra la premiere des 100 voitures tout comme il est logique de penser que les 50 L d'eau froide à 25 °c geleront en premier.
Dans la plupart des cas c'est exact
Mais....
Que se passe il si les courants de convection sont mieux ordonné dans un cas et pas dans l'autre ?

Résultat
La premiere route, bien que constituée de 100 voitures, celles çi sont disposé anarchiquement sur la route, (admettons que certaines voitures soyent en sens inverse pour bien comprendre d'autres sont sur le cotés etc etc)

Au final le temps que les voitures s'allignent, la seconde route verra défiler plus rapidement les 250 voitures .

C'était une vulgarisation extrême, c'est quand même un peu plus compliqué que ça mais l'idée est là.

C'est plutôt la thermo qui est utilisée non ? Donc même si on peut déduire certaines lois de la thermo à partir de celles de Newton (pour une approche historique et/ou simplifiée), des résultats bien plus corrects utilisent des domaines plus évolués (physique statistique, quantique…), non ?

J'avais donc vu juste en imaginant des problèmes de turbulences ?

Merci beaucoup pour les explications complètes en tout cas

Melsophos a écrit:

C'est plutôt la thermo qui est utilisée non ? Donc même si on peut déduire certaines lois de la thermo à partir de celles de Newton (pour une approche historique et/ou simplifiée), des résultats bien plus corrects utilisent des domaines plus évolués (physique statistique, quantique…), non ?

Le probléme c'est que physique quantique + newton on aime pas ça, y'a rien qui marche ou presque

Il y'a quelques années on savait que la physique quantique aller être l'essor de la physique, le soucis comme vous devais le savoir c'est que la physique quantique ca marche "bien" pour tout ce qui est invisible ou nanométrique (les ondes, le magnétismes, les électrons etc etc ). Mias ca ne marche par pour le reste, notre monde quotidien(pour l'instant ).
Donc on se sert des deux mondes de la physique et on essaye de faire cohabiter le tout (loi des cordes, le chaos tout ça blabla). Mais avec cet exemple ( car il en existe bien d'autres et plus concrets) on se rends compte que le fondement même de la physique newtonienne peut se remettre en question...or, et c'est la que ca fait mal la physique quantique ne remplace pas la newtonienne dans ce cas précis.. donc voila, une nouvelle forme de physique ? je ne pense pas . Mais c'est avec des phénomènes simples comme ça qu'on devrait étudier la physique avant de partir dans des théories du "tout " etc..... ca me fait délirer à quel point la science avance etc, mais que dans le fond on ne sait absolument rien sur ce qu'est la matière... et c'est pour ça qu'on se retrouve avec des abbérations dans ce style... nos théories sont fausses pour la plupart ,on le sait mais .. on s'en contente ^^
( le concept d'atome/ électron est même remis en question par certains c'est pour dire !! d'ailleurs j'approuve l'idée de la non existence du bigbang et du concept d'electrons mais bon c'est un aute sujet^^)

Sinon malgrés ce que je viens de dire pour cet exemple, je pense quand même que c'est un effet de la thermodynamique assez pervers... le probleme c'est que je n'ai jamais réussi (à l'époque) à me documenter sur les tests effectués en labo, car il est primordial de savoir si ca ne marche qu'avec l'eau ou d'autres liquides. (car l'eau étant tout simplement le liquide le plus complexe qui existe, ca ne serait pas surprenant qu'on en découvre un nouvelle effet ).

Le chaos n'est pas une théorie visant à unifier quantique et classique (d'ailleurs jusqu'à récemment, on doutait de l'existence du chaos en mécanique quantique).

Je ne dirais pas que les théories que l'on utilise sont fausses, puisqu'elles donnent de bons résultats. Il s'agit simplement d'approximations, qui peuvent être adaptées dans de nombreux cas. Par exemple, je n'aimerais pas franchement passer par les calculs de transmissions des ondes électromagnétiques à travers une lentille (voire passer par l'électrodynamique quantique) pour savoir comment se propagera la lumière, alors que souvent l'optique géométrique suffit. Il n'y aucun problème, à mon gout, de se contenter de théorie en très bon accord avec l'expérience si ça permet de calculer (beaucoup) plus rapidement.
D'ailleurs, ce n'est que partiellement vrai de dire que l'on s'en contente : la science a toujours pour volonté d'aller de l'avant, de poursuivre et développer ses théories. Donc même si un grand nombre de personnes se content de théories "fausses", d'autres cherchent à en trouver de nouvelles afin de décrire toujours mieux l'univers.
Enfin, d'un point de vue pédagogique, il vaut mieux commencer par la gravitation selon Newton plutôt que d'attaquer par celle d'Einstein avec tout ce qui va avec (espace de Minkowski…). Pas tellement parce que c'est contre-intuitif (ça, c'est la faute à la société qui reste coincée sur la vision classique de la physique), mais plus parce que l'on ne peut pas décemment penser enseigner des théories aussi pointues dès le début. Donc là, mieux vaut s'en contenter, et expliquer ensuite en quoi on peut les améliorer.

C'est sûr que Newton et le quantique font pas bon ménage, mais ce que je voulais dire, en fait, c'est que je serais plutôt pour parler d'une vision classique plutôt que newtonienne : la thermo et l'électromagnétisme (pour ne citer que ça), dans leur version classique, ne dépendent pas des lois de Newton (ou très peu). Surtout la thermo qui a besoin de ses propres principes.

L'eau est si compliquée que ça ? Car j'ai pas eu tant que l'impression qu'elle différait vraiment des autres fluides. Certes, elle présente de bonnes interactions de van der Waals, et quelques autres propriétés sympathiques (sa pente négative dans un diagramme p, T — mais d'autres molécules ont cette propriété).

Avoir de bon résultats ne signifie pas grand chose, c'est une vue de l'esprit n'a tu jamais réussi un exercice de math ou de physique avec un raisonnement faux mais le bon résultat ? . Moi oui d'ailleurs j'aime partir du résultat pour trouver la théorie aprés hahaha mais chuut les profs aiment pas xD .
Je suis tout à fait d'accord vaut mieux s'en tenir au classique pour se donner une explication global. Comme tu viens de le dire on utilise donc des approximations. Sauf que l'effet pervers de la chose, et c'est ce que je veux dire, la quasi totalité des physiciens/ingénieurs débutants sont formaté par cette pensée newtonienne... pour comprendre un systeme, il faut s'en extraire. Or en vivant Newton, en pensant Newton on se formate Newton... des lors on invente des théories qui peuvent vérifier les lois de Newtons tout en expliquant les nouveaux phénomènes et donc c'est la l'erreur que nous commettons à mon sens, vouloir intégrer newton dans la physique moderne.
De nos jours on est capable de faire des choses incroyables, on a le budget pour tester énormément de choses, les ressources informatique pour calculer ce que l'ont veut etc etc chôse que l'on avait pas en 1900-1950 . Mais voila les physiciens pensent tous pareils et on avance pas vraiment, regarde j'ai vu une vidéo sur Tesla sur ce site, on peut aussi citer einstein... 2 êtres humains qui ne se sont pas basés sur newton mais sur leurs propres fondements en étant prêt à tout remettre en question..on connait tous le résultat,des bond de 50 ans dans la science dans différents domaines .

Regarde, depuis qu'on sait que la lumière agit comme une onde , paf le champ d'applications de la lumière est multiplié par 10 .
La ou je veux en venir c'est qu'aujourd'hui la seule chose qu'il nous manque, c'est des idées, oui juste des idées toi moi, n'importe qui peut avoir le prix nobel de physique rien qu'en ayant trouvé l'idée révolutionnaire .. .

Pour l'eau oui c'est vraiment un liquide trés complexe déjà pour les exemples que tu as cité mais aussi pour son point triple et d'autres trucs

mais bon la le topic c'est les math est on est entrain de le dévier donc je sais pas trop si c'est une bonne idée de continuer dans ce topic .



Ps :

"mais plus parce que l'on ne peut pas décemment penser enseigner des théories aussi pointues dès le début. Donc là, mieux vaut s'en contenter, et expliquer ensuite en quoi on peut les améliorer."

Pour avoir fait des cours d'optique, pendant 2 ans on t'explique l'optique géométrique, la lumière fait ça blabla
Puis tu passe à l'optique ondulatoire... Hello my friends tout ce qu'on t'as appris est faux .. lol...
Donc on est forcément perdu, on passe d'une optique avec des math simple, à de l'optique avec des maths monstrueuses, avec des équations qu'on ne sait pas résoudre.. mais aussi des sujets vachement plus intéressants et au combien passionnant... .

Le soucis c'est que les profs ne savent pas mettrent en valeur les cours, car pour eux c'est juste des cours, c'est pas de la physique, faudrait un prof passionné pour chaque matière :p .

Et sinon la physique quantique c'est simple à mettre en oeuvre, simple à expliquer en passant par l'optique. (via les fentes d'young) d'ailleurs maitenant on connait pleins d'exemples de la vie quotidiennes qui utilise la physique quantique (enfin en simplifiant) une tache d'huile sur le sol avec la multitude de couleurs qu'elle envoit, de simple rideaux qui agissent comme un réseau (et la t'enchaine ton cours sur la polarisation de la lumière etc...)

Ca donne des exemples concret aux élèves tout en expliquant vraiment les choses .
Du coup en étant éduqué "dans le vrai" on gagne 10/15 ans de théories/pratique pour que le physicien arrive à se dégager de sa vision Newtonienne.

Oui, c'est effectivement très courant de bidouiller les calculs en fonction de ce que l'on veut obtenir à la fin (que l'on connait soit par intuition, soit de mémoire, soit parce que l'énoncé le donne). On fait un truc préliminaire, et ensuite on adapte en fonction de ce qui va pas (cohérence pour la grandeur, analyse dimensionnelle…). Nos profs à nous ont pas l'air vraiment contre cette manière de raisonner.
Pour le coup de trouver un résultat avec un mauvais raisonnement, c'est déjà arrivé. Voire même sans raisonnement du tout (un exemple de mercredi : on avait un partiel de mécanique analytique, et on devait trouver une matrice ; j'ai écrit une matrice, qui s'est avérée bonne, mais je suis incapable de dire pourquoi je l'ai choisie elle).

Je te rejoins tout à faut sur les deux paragraphes suivants : c'est aussi quelque chose que je déplore, ce formatage "newtonien". Il faudrait s'arranger pour montrer très tôt ce qu'est la mécanique quantique et relativiste (en utilisant comme tu le dis à la fin du sujet des analogies réelles). D'ailleurs c'est ce qui m'a encouragé à rédiger un article de vulgarisation de base, en utilisant autant que possible des analogies macroscopiques (si ça t'intéresse, l'article est sur ce sujet d'un autre forum).
J'espère bien être un de ceux qui aura une idée révolutionnaire :p

Pour l'eau : d'autres substances possèdent un point triple. Celui de l'eau nous apparait comme spécial car on l'a choisi comme référence (entre autres).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Mpemba
Cool !! à l'époque de ma découverte de ce phénomène il n'yavait pas la moindre infos !

je vais aller lire ton article alors .

Ah, j'en avais entendu parler de cet effet !

Vous n'avez sans doute pas pu échapper à l'information : Des neutrinos auraient été mesurés allant à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Il faudra du temps pour que les résultats soient bien vérifiés mais en attendant... qu'en pensez-vous ?

J'ai lu : "une vitesse légèrement supérieure".

Bon, rien d'incroyablement transcendant à mes yeux, si ce n'est que des particules vont plus vont plus vite que la lumière, mais on devait s'y attendre à en trouver un jour ou l'autre.

Ouais mais, que je sache, c'est quand même important, nan ? On a pensé pendant très longtemps que la vitesse de la lumière était le maximum, nan ?

Légèrement supérieure oui, mais c'est suffisant pour porter un coup à la physique. Pas un énorme coup, la relativité peut s'en relever et fonctionner sans (c'est quasi certain) mais ça reste quand même une importante découverte. Surtout qu'une des théories pour expliquer le phénomène serait qu'elle a emprunté une sorte de trou de ver à travers une autre dimension.

LLawliet a écrit:

Surtout qu'une des théories pour expliquer le phénomène serait qu'elle a emprunté une sorte de trou de ver à travers une autre dimension.

Si c'est le cas, alors là ça devient très intéressant.

Oui puis t'a aussi le fait qu'ils ont pas forcement utiliser les bon outils pour mesurer la vitesse de tel particule...