Reprise du message précédent :
vitesse 64 m/s
angle 45°
Distance atteinte :
sur Terre sans frottement : 455 m
sur Terre avec frottement : 337 m
sur la Lune : 4096 m

Sinon pour les calculs sans frottement, y'a un simulateur (très basique, sans prise en compte du rayon de l'astre) :
http://www.tinafad.com/projectile/

 
Tu te complique la vie la je pense qu'il parlait d'un tir a l'horizontale.
 
Et quid de la détente des gaz de la cartouche dans un environnement à P ~= 0  

Euh, la cartouche apporte ses propres comburants et combustibles. Je ne vois pas ce qui s'opposerait à la détente des gaz.

Rien. Mais on pourrait s'interroger sur le fait qu'a pression extérieure nulle, la détente se ferait peut-être plus vite ?

ben la partie de l'énergie utilisée pour "contrer" la pression existant sur Terre serait utilisée pour propulser le projectile sur la Lune vu que rien ne s'oppose à la détente des gaz.

 
  mais comme j'ai toujours été nul en thermo, je vois pas de façon précise comment la vitesse de détente est relié a la vitesse initiale de la balle

C'est pas de la thermo mais de la simple logique: la balle est poussée par le gaz qui se dilate à son cul. Plus le gaz se détend vite, plus la balle ira vite (vu que c'est la meme vitesse).
Comme un projectile sur un ressort, plus le ressort se détendra vite, plus le projectile ira vite

Ce n'est pas plus compliqué, avec un tir à l'horizontal, il faut également rajouter comme paramètre l'altitude du tir.
On prend souvent 45° parce que c'est l'angle qui donne la portée maximale (dans le vide).

Elle est plus efficace. Quand il s'agit d'une fusée, l'impulsion spécifique des moteurs (cad la poussée que l'on obtient par l'éjection d'une masse donnée de carburant) est toujours supérieure dans le vide.

Sans deg ?    
 
Quand je disais "voir" je voulais dire "voir une équation qui relie la différence de pression à la vitesse initiale de la balle".

 
Donc elle ira plus vite, la question est de combien.
 
C'est peut possible de mettre en orbite une balle de flingue autour de la lune juste en tirant tout droit du coup (faut penser a se baiser!)

La modération m'envoyant ici, je reposte donc ma question.
 

Qu'est ce que tu appelle théorie du bootstrap ? Tu aurais un lien pour voir de quoi on parle ?

Mon interrogation fait suite au livre de Basarab Nicolescu, "Nous, la particule et le monde".
 
Le souci est qu'on lit rien de clair et arrêté, sur ce que j'ai trouvé du sujet vite fait sur le net...je suis donc méfiant.
 
Indéniablement, la théorie vient de Edgard Gunzig (http://fr.wikipedia.org/wiki/Edgard_Gunzig) mais je lis qu'on la devrait à un dénommé Geoffroy Chew (http://en.wikipedia.org/wiki/Geoffrey_Chew)...j'imagine que ce n'est pas la même théorie ou le même usage mais sans entrer dans le détail, c'est le principe de bootstrap en physique que j'aimerais appréhender.

De ce que j'ai compris, l'idée générale du bootstrap est de dériver une théorie à partir d'un nombre minimal d'hypothèses et en demandant à ce que la théorie soit auto-consistante.
 
Il y a eu plusieurs applications et celle dont j'ai le plus entendu parler est en physique des particules. Globalement, à la fin de la seconde guerre mondiale, la physique des particules s'est dévelopée selon 2 axes. Le premier est la théorie quantique des champs couplée avec les théories de jauges où, pour simplifier, la majorité des calculs sont basés sur une approche perturbative. C'est cette approche qui a donné naissance au Modèle Standard de physique des particules. Le second axe, proposé par Heisenberg, est un développement non-perturbatif basé sur la matrice S (la matrice qui décrit la transition d'un état initial vers un état final en mécanique quantique). L'étude des propriétés générales de cette matrice devrait permettre de mettre en évidence la théorie sous-jacente. C'est l'idée du bootstrap et c'est historiquement l'approche qui a donné naissance à la théorie des cordes.

De façon très générale, le qualificatif de 'bootstrap' est donné aux modes de compréhension d'un niveau supérieur de la réalité s'appuyant sur des fondations internes à ce niveau de réalité.

Le bootstrap hadronique c'est une théorie qui a précédé la théorie des quarks. De nouvelles particules hadroniques a commencé ont commencer à grouiller dans les accélérateurs des années 60 et personnes au départ ne voyait comment unifier ce foisonnement. L'idée du bootstrap et de la "démocratie des particule" était qu'elles étaient toutes élémentaires et qu'il pouvait en exister une infinité se générant les unes les autres (les maths permettant de formaliser ça provenant de Chew). La théorie des quarks s'étant imposé, celle du bootstrap hadronique n'a plus a priori qu'un intérêt historique.

Le bootstrap de Gunzig a un intérêt plus actuel puisqu'elle se relie à la théorie de l'inflation cosmique, dont Gunzig a été un des précurseurs.

La théorie de la Relativité Générale est basée sur la conservation locale de l'énergie, et le principe de Lavoisier ne risque donc rien.

Par contre dans un univers en expansion, la conservation de l'énergie n'est pas définie globalement. Et c'est dans ce cadre que l'on peut réfléchir le "free lunch" que constitue notre Univers.

Il y a plusieurs façon d'envisager la chose. Par exemple via le "bootstrap de Gunzig" : le processus inflationnaire excite le vide quantique et lui fait cracher de la matière.

Pour expliciter plus avant l'idée du bootstrap de Gunzig, tu as donc un volume de vide qui rentre en expansion (c'est à dire qu'en son sein les distances entre deux point quelconque augmentent au prorata de la distance qui les séparent déjà) et cette expansion excite les champs quantiques. Cette excitation des champs est analogue à ce qui se passe à l'horizon d'un trou noir. A tout moment dans le vide se crées des couples de particules virtuelles, qui se résorbent à peine apparues. Mais si ça a lieu à l'horizon d'un trou noir, une particule va passer sous l'horizon et elle ne pourra plus s'annihiler avec sa jumelle. De virtuelle, elle va devenir réelle et le trou noir va rayonner de l'énergie (rayonnement de Hawking).

Dans le cas d'une expansion, à peine le couple de particules apparait-il que l'expansion les sépare : chaque particule voit disparaitre sa commère derrière son horizon cosmologique de rayon r ~ c/H avec c la vitesse de la lumière et H le taux d'expansion. Pour cela il suffit que le temps de Hubble t= 1/H soit inférieur à la durée de vie du couple de particules virtuelles tau ~ h/E avec E l'énergie de masse mc² de la particule et h la constante de Planck. Dans cette configuration (H > E/h) toutes les particules virtuelles produites par le vide quantique deviennent réelles et l'univers se peuple de particules.

On peut aussi voir ça sous l'angle de la thermodynamique classique. Si U est l'énergie interne d'un système, dU la variation de cette énergie interne, p la pression et dV la variation de son volume on peut écrire :

dU = -pdV

Ce qu'on appelle la matière, c'est un vide qui n'est pas à son état d'énergie minimal, c'est à dire un vide excité.

Ce qu'on appelle le vide c'est un ensemble de champs, un pour chaque particule élémentaire, à leur état d'énergie minimal. Même dans cet état minimal, le champs conserve une activité résiduelle qui produit des couples de particules qui se résorbent en un temps très court (d'autant plus court que la particule produite est massive). Le vide est une ruche vibrionnante qui produit de la matière à jet continu. Mais il s'agit d'une matière virtuelle, c'est à dire que ces particules ne peuvent pas interagir avec une particule réelle, un détecteur de particules par exemple (elles produisent par contre un effet collectif qui joue un rôle important dans la théorie des champs quantiques).

L'énergie par unité de volume résulte d'un raisonnement sur les champs quantiques.
 
L'énergie E d'un champ en théorie quantique c'est :
 
E = (n + 1/2)hv
 
avec
h la cte de Planck
v la fréquence (pour une particule de masse m au repos, on a hv = mc²)
n = 0, 1, 2... le nombre de particules (réelles) du champ.
 
n>0 représente l'état excité, le champ génère de la matière
n=0 représente l'état d'énergie minimal du champ, cad le vide.
 
D'où l'énergie de point zéro du champ :
 
E(n=0) = hv/2
 
...qui n'est pas nulle.
 
Pour calculer l'énergie de vide, on intègre sur tous les champs de toutes les particules (fermions, bosons) pour obtenir un total.
 
Et là, c'est le drame...
 
L'intégrale donne une densité d'énergie de l'ordre de ~1e120 fois l'énergie mesurée. Notre vide semble étonnamment peu énergétique. C'est le problème dit de la constante cosmologique. Sans doute le problème ouvert le plus brûlant de la physique actuelle.
 
Mais bon...
 
Si on passe ça sous le tapis (!), l'idée est que "naturellement" on a une "énergie plancher" qui se déduit du formalisme fondamental la théorie quantique des champs. Comme il s'agit de l'état fondamental des champ, l'idée d'une "dilution" est sans objet. Cela signifierait que les lois de la physiques changent avec l'expansion.

Soit rho la densité d'énergie du vide (en J/m3, par exemple).

Si je prend un système constitué très simplement d'un volume de vide et que j'augmente ce volume, en lui faisant subir une expansion, que se passe t'il ? J'ai crée un volume plus grand d'espace remplis de vide. Comme ce vide représente une certaine énergie par unité de volume, j'ai augmenté l'énergie de mon système.

Soit U l'énergie interne de mon système.

En thermodynamique de base, j'ai l'équation de conservation de l'énergie qui s'écrit comme ça, pour un système adiabatique (=qui n'échange pas de chaleur avec l'extérieur, ce qui est le cas de l'Univers) et isentropique (= dont le nombre moyen de particules par unité de volume ne change pas, ce qui est le cas du vide) :

dU = -pdV

dU est la variation de mon énergie interne
p est la pression
dV est la variation de volume

Très simplement, si j'ai un piston remplis de gaz sous pression et que je le laisse aller, son volume va augmenter (dV>0), et l'énergie interne va diminuer : une force travaille, et ce travail est fourni à l'extérieur, ce qui fait tourner le moteur de la Volvo, par exemple . Mais ici, il ne semble pas que l'Univers puisse faire tourner une Volvo. Il ne fournit de travail à personne.

Alors voyons. D'après ce qui précède :

dU = rho.dV

d'où :

rho = -p

Autrement dit l'augmentation de l'énergie interne est compensée par une pression négative. C'est un truc plutôt bizarre, mais vrai et qui se constate dans l'effet Casimir.

Ça c'est que nous dit la théorie quantique des champs.

une page en anglais pour illustrer tout ça

Si on passe maintenant du côté de la Relativité Générale, elle nous dit que l'effet du contenu de l'univers (ici le vide) sur son contenant (l'espace) est proportionnel à rho + 3p (le nombre 3 étant à mettre en rapport avec le fait qu'il y a trois composantes de la pression dans le tenseur énergie impulsion, une par dimension spatiale).
 
Comme p est négative et égale à -rho, rho+3p est une quantité négative, ce qui implique une gravité répulsive, et la croissance de la métrique da/dt est du genre :
 
da/dt ~ exp(Ht)
 
avec H = (da/dt)/a
 
soit quelque chose de sévèrement burné en terme d'exponentiel ("plus ça croit, plus ça croit" ). C'est ce mode d'expansion que l'on appelle l'inflation.
 
Ainsi "naturellement" un espace vide dont la densité d'énergie n'est pas nulle semble voué à croître indéfiniment, et de manière inflationnaire. Et ça apparaît tellement naturellement dans les équations "semi-classique" (c'est à dire prenant en compte à la fois la relativité générale et la théorie des champs quantiques) que la question maintenant est de savoir pourquoi l'expansion est si faible : s'il y a eu inflation, celle ci doit bien s'être interrompue (et assez vite), sinon on ne serait pas là pour en parler, ce que les anglo-saxons appellent "the graceful exit". C'est pour ça qu'on fait intervenir un champs qui se "dégrade" en très peu de temps et se thermalise en se couplant au champs "classiques" du Modèle Standard, engendrant un univers chaud (1e27 K) et expansion "classique" (non inflationnaire).

Merci à toi, je saisisla genèse du concept..
 

Cette première phrase de ton intervention me parle, l'image est assez claire...la cohésion de l'ensemble est directement liée aux lois qui régissent les parties de l'ensemble, en gros ?
 
Grand merci pour ton long développement, les développements théoriques, aussi simples soient ils pour vous, m'échappent un peu mais les paragraphes de synthèse sont limpides.

Bonjour,
 
Je suis pas fort en physique.
 
Je cherche le contraire d'un prisme.

Ste réponse de gilga

Une chaîne de 4 prismes ou 2 prismes + 1 miroir ou un réseau + miroir  

Salut,
 
Quelqu'un peut-il brièvement m'expliquer pourquoi la valeur d'un champ varie en deux points distincts d'une surface équipotentielle ?
Est-ce juste parce que 'r' varie en fait ?
 
Merci.
 

Tu penses par exemple à un champ electrique ? Dans ce cas la relation entre le champ électrique E et le potentiel V est donnée par E = -grad V. Ce n'est donc pas la valeur du potentiel qui compte mais sa dérivée. La relation montre que la composante du champ E sur la tangente à la surface équipotentielle est nulle, mais ne dit rien sur les autres directions.

Avec les charges, je commence à gentiment me rendre compte que c'est "facile" car elles sont ponctuelles.
Donc, non ; je pensais plutôt au potentiel gravifique : -GM/r.
Sur une surface dite équipotentielle, en tout point de cette surface cette valeur est similaire. G étant une constante, elle ne dépend que de M et r. M c'est la masse d'une planète, que je sache, elle ne varie pas. Reste r. Si la surface équipotentielle n'est pas purement sphérique (ce qui est le cas justement...) r n'est donc pas constant le long de cette surface...

... et c'est con mais du coup, si r n'est pas constant le long de cette surface... la valeur du potentiel ne peut que changer. Et donc, ce n'est plus une surface équipotentielle. C'est là que ça coince tu vois...la logique est cassée ; il me manque un élément.

J'imagine que la définition que j'ai posée ici pour le potentiel gravifique n'est pas bonne... car pour contrebalancer les variations de r, M doit varier de manière telle que la valeur du potentiel ne change pas le long de la surface ! Mais comment expliquer ça.... (pour peux que ce raisonnement là soit correct encore ! :S )

Sauf que par définition sur un champ de type gravitation (-GM/r) la surface équipotentielle EST sphérique.

Ouais ça va dans le même sens que ce que je disais alors. Donc pour expliquer une surface équipotentielle du genre patatoïdale, il faut une expression du potentiel de gravité qui soit différente de la simple expression de ce potentiel dans le cas d'une masse homogène ou concentrée en un point.
 
Je vois d'ici des équations longues comme le bras se profiler, je sais pas pourquoi.............

Voilà, -GM/r c'est le potentiel crée par une charge ponctuelle de matière. Si la source du champ a une extension spatiale, alors c'est plus valide : il faut faire la somme/l'intégrale. Et du coup la géométrie n'est plus du tout simple.

Oui, en effet.  
 
D'ailleurs c'est (en fait) le cas sur Terre. La distribution de masse étant pas homogène, le champ de gravitation n'est pas une fonction de (r), mais (r, θ, φ). Après c'est pas nécessairement une expression ultra-compliquée non plus.

Donc en gros, si je comprends bien, il faut sommer sur i tous les produits -GM/r = -GdV_i*rho_i/r_i  pour tous les éléments infiniment petits dV_i de masse volumique rho_i qui composent l'astre et les rayons r_i du centre de l'astre à ces éléments...

Je vois le genre.

merci

si seulement c'était si "simple" ; une surface équipotentielle serait de type ellipsoïdale et non patatoïdale.

On peut le voir comme ça, après, se pose la question de savoir si c'est réellement intéressant. Sur Terre, je sais pas s'il y a des applications concrètes qui considèrent le champ de gravitation comme n'étant pas homogène. (corrigez moi, j'ai un doute sur l'utilisation d'homogène ici).

Si si, ca s'utilise en géologie par exemple !
 
Homogène --> radial

Alors je te le dis. Si je posais la question, c'est que c'est bien le cas ; il y en a.
La recherche minière. L'océanographie / climatologie. Le calcul de trajectoires de satellites avec une haute précision. La topométrie. Le positionnement par GPS / GNSS sur Terre, etc.

 
ET homogène s'utilise dans quel cas alors ? (2 ans au collège et je perds déjà le vocab....)

Ca serait équivalent à constant ici je dirais.

J'ai repensé a Marie Curie, la découverte de la radioactivité blabla...
 
Y'a pas moyen d'évaluer très grossièrement le niveau de radiations reçues dans un endroit (genre après accident radiologique, guerre avec les ET, ou les nazis de derrière la lune, que sais-je...) en y foutant une vieille radio des poumons/col de l'uterus/membre HFRien bien exposée, et en regardant a quel point et surtout a quel vitesse la radio blanchi ?
 
Edit : Ou Becquerel, c'est pas grave c'est pareil, j'anticipe avant de me faire allumer  

 
isotrope du coup, non ?  

Si, très grossièrement. C'est à peu près aussi précis que de mettre un doigt dans l'eau pour évaluer sa température  
Un compteur Geiger fait ca plus précisemment et plus rapidement.
 
Ca serait quoi l'idée derrière ta proposition? Pourquoi faire de l'approximatif avec des vieilles méthodes plutôt que d'utiliser ce qu'on a a dispo de plus performant et précis?
Le but d'une étude n'est pas seulement de déterminer à un moment donné quelle est la dose de radiation, mais aussi de savoir combien de temps elle va durer, sa nature...
Une bonne grosse dose de radiations alpha, tu fous une feuille de papier devant, et c'est reglé. Des rayons X, c'est pas la même. La nature des éléments radioactifs emmetant te permet de savoir quelle types de radiations, leur énergie, et leur demi-vie, donc la période sur laquelle la zone va être contaminée, si les produits fils ne sont pas eux-même metastables ou radioactifs... Tu ne sauras rien de tout-ca avec ta radio. De plus, une radio, c'est des mSv, et ca blanchit déjà allègrement ton fond, et même les zones d' "ombre" sont contrastées. Et on parle d'une exposition éclaire très faible. Un film doit être protégé dans une caisse spéciale, faute de quoi, après exposition ambiante, il est de toute facon marqué. Les radiations existent de facon naturelle à des niveaux très faibles. Le profil géologique joue un rôle prépondérant aussi. Les géologues peuvent donner la provenance d'un sol d'après la composition en isotopes des éléments communs... (pas forcément radioactifs).
 
Bref, dans le principe, si, peut-être avec quelque chose d'un peu plus fin que du film radio (puis après il est traité pour ne plus bouger, donc une vieille radio, non, ca marchera pas), mais dans les faits, ca a une utilité nulle. Comme je disais, autant estimer la température avec la paume de sa main: azote liquide = aie, neige carbonique = touchable mais rapidement aie, neige = perte de sensation au bout de qqes minutes, temp. ambiante = bien, eau à 60° = aie, vapeur d'eau et tout ce qui est aussi = aie... Paie ta précision!

Ouais tu peux dire ça aussi.

Un peu plus frais que en pleine nuit: oui, Becquerel, puis travaux des Curies. Mais tu associes à ca la radiographie comme découverte par Roentgen, qui n'est pas liée à la radioactivité (une radio dans un horsto, c'est un faisceau d'électrons précipités à très haute vitesse sur une plaque de Tungsten, ce qui cause la génération des rayons X utilisés pour faire la photo -> pas de demi-vie ni rien, les rayons sont générés à dose voulue au moment voulu). Ce qui renvoit à un des problèmes de la méthode proposée: tous les rayons X qui vont imprimer ton film ne résulteront pas forcément de radioactivité...

 
Tellement imprécis que c'est ce qui sert de référence légal (au sens médecine du travail) en radioprotection : http://fr.wikipedia.org/wiki/Dosim [...] 3.A9trique
Certes, c'est un poil plus sophistiqué que la vieille radio des poumons de mémé, mais le principe de base reste le même.

Ben oui, le principe reste le même, et si on change les conditions, on change le resultat. Avec une radio, non, pas possible. Avec un autre matériaux, oui. Et pour le film dosimétrique (seul truc de la page qui se rapproche vraiment du film radio), tu as du rater l'imparfait en début de paragraphe. Le reste est déjà pas mal plus élaboré.
 
L'article wiki par contre mentionne l'OSL, que je connaissais pas, et qui distingue entre les types de rayonnements et qui estime les énergies

http://bigbrowser.blog.lemonde.fr/ [...] t-toucher/
 
ya que moi que ça choque le terme "hydrophobique" ?

"hydrophobique" a été corrigé pour hydrophobe, mais il reste "hiératiques" = qui concerne les choses sacrées, mis en lieu et place de hiérarchique, I presume