Comment peut on interpréter physiquement la relation qui existe entre les symétries dans un système et la conservation d'une quantité physique (exemple une symétrie par translation dans l'espace indique la conservation de la quantité de mouvement) ?

Tue, 29 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le démontre que cette “relation” est en fait une équivalence :

si une grandeur se conserve, c’est qu’il existe une symétrie
si une symétrie existe, alors il existe un invariant qui lui est associé.

C’est une propriété mathématique de tous les systèmes que l’on peut décrire par un (une grosse partie de la physique) et de ceux décrits par un (un ensemble encore plus grand, pour lequel le théorème de Noether a été étendu) .

L’interprétation physique de ceci est que les invariants (quantité de mouvement, moment cinétique, énergie, etc.) n’ont pas de réalité physique !

Ce sont juste des nombres pratiques pour calculer ce qui se passe quand on utilise les symétries.

Le cas le plus frappant est celui de l’énergie, qui se conserve par translation dans le temps. Quand on voit qu’elle s’exprime de manière différente pour chaque phénomène physique, qu’on doit même y incorporer la notion d’ et qu’on a jamais vu le moindre grain d’énergie passer de l’eau à une turbine puis à un aimant tournant dans une bobine pour arriver dans une ampoule électrique, on ne peut arriver qu’à une seule conclusion :

Durant une transformation, est-il possible de transgresser les principes de conservation de la masse, de la quantité de mouvement, de l’énergie?

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

Réponse publiée

Les principes de conservation sont valables pour des systèmes isolés, qui sont très difficile à définir en réalité car ils n’existent pas …

Cela dit, le principe de n’en est plus un depuis la découverte de la radioactivité et de la relativité. Il est donc “transgressé” lorsque les transformations font intervenir ces phénomènes.

Mais la et , plus précisément du qui le généralise, ainsi que quelques autres sont beaucoup plus fondamentaux depuis le .

Ce théorème mathématique démontre que les grandeurs conservées correspondent à des symétries de l’espace+temps.

Donc les principes de conservation ne peuvent être “transgressées” que si ces symétries sont imparfaites, ce qui est peut-être le cas à l’échelle de l’Univers (dont rien ne dit que ce soit un système isolé …)

Lois-De-Conservation | Dr. Goulu

Comment peut on interpréter physiquement la relation qui existe entre les symétries dans un système et la conservation d'une quantité physique (exemple une symétrie par translation dans l'espace indique la conservation de la quantité de mouvement) ?

Durant une transformation, est-il possible de transgresser les principes de conservation de la masse, de la quantité de mouvement, de l’énergie?