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 Physique statistique

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warlock207
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MessageSujet: Physique statistique   Sam 12 Fév 2011 - 1:34

Bonjour tout le monde ,
Je suis en 3eme année de faculté en science et nous avons vu cette semaine la distribution de Boltzmann en moins de 2H, et pour être franc , je n'y ai pas compris grand chose x).(et j'ai 4Hde cour encore la semaine prochaine )
Dans notre programme , nous devons voir plein de chose mais on a pas beaucoup de temps (20h en tout) donc le prof va vite et ne détaille pas forcément toutes ses reflexions.
Donc je voudrais savoir si quelqu'un pourrai m'aider à y voir un peu plus clair , je lui en serai reconaissant Grand sourire !
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Sam 12 Fév 2011 - 21:40

La physique statistique de Boltzmann fait partie de la thermodynamique.
Je me souviens avoir abordé ce sujet en classe de Terminale, c'est un domaine élémentaire important.

Ce que je remarque souvent à notre époque, ce sont les profs qui donnent peu de cours détaillés, la confusion dans les définitions essentielles, et beaucoup de devoirs donnés aux élèves qui se sentent perdus.

À titre indicatif, voici une page qui traite ce sujet : http://fr.wikipedia.org/wiki/Distribution_de_Boltzmann
Tout en gardant à l'esprit que Wikipedia peut éventuellement contenir des erreurs.

Si tu comprends le texte, c'est bien. Et si tu ne comprends pas, n'hésite pas à nous indiquer les points que tu ne comprends pas.

Liens connexes :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Théorie_cinétique_des_gaz
http://fr.wikipedia.org/wiki/Statistique_de_Maxwell-Boltzmann



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« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)
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warlock207
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Lun 14 Fév 2011 - 7:54

Tu a vu ça en classe de terminale? =O
C'etait en quelle année sa? je pense que les programmes ont du changer , car je n'ai pas vu sas du tout ='( .
Merci beaucoup pour ces liens ! Pour le moment sa va , les resultats sont comprehensible , cest plutot les demonstrations de mon prof qui sont douteuse ^^.
Je voudrais savoir a titre indicatif , si tu a fais de la physique ton métier ( chercheur , enseignant , ect ...) ou si tu en a fais une occupation =D
(c'est toujours bien d'etendre son reseau Mouhahaha ), j'aurai besoin de conseil un peu plus tard !
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Lun 14 Fév 2011 - 9:10

Tu sembles surpris que Boltzmann soit étudié autrefois en Terminale. Est-ce que tu as étudié la théorie cinétique des gaz au lycée ?

Est-ce que tu connais au moins cette équation ?



À la fac, on y apprend des choses bien plus compliquées, surtout en maths.

J'ai étudié les sciences et techniques jusqu'à l'université mais je n'en ai pas fait mon métier. Je n'ai pas le niveau de chercheur ni d'enseignant, loin de là.
Le plus important est d'avoir un job ou d'en trouver un. Et il est intéressant de rappeler que la définition de la scientificité est plus importante que ce que le système scolaire injecte dans l'esprit des jeunes. La réalité ne s'apprend pas (que) dans les livres, et adopter un certain recul est sain car on trouve de tout sur le web : une cacophonie de désinformations et d'obscurantisme mêlés à de la science, j'ai pu trouver des conneries lamentables sur la mécanique quantique par exemple.

Pour en revenir à la discussion : il n'est pas normal que les profs continuent les cours tant que les cours précédents n'ont pas été compris. Faire des exercices nécessite de connaître et de comprendre le cours qui a été donné, sinon je n'en vois pas l'intérêt. J'ai connu souvent cette situation autrefois quand j'étais étudiant, mais il semble que cette réalité soit devenue pire de nos jours : lacunes, manque profond de concision, et le déni des définitions. Si le sens des mots dans un cours est obscur, c'est parce qu'aucune définition n'a été donnée. À vrai dire, l'enseignement des sciences manque de logique, et le fond du problème est dans la compréhension du langage en général.

Honnêtement, es-tu réellement en 3e année universitaire ?




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Clavius
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Lun 14 Fév 2011 - 10:50

Salut

En fait, suivant les études qu'on choisit de faire, on apprend pas toujours les même choses Pulstars. Je n'ai jamais appris cela en Terminal Wink En fait ... je l'ai appris en autodidacte. Vive l'école de la vie Smile

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Lun 14 Fév 2011 - 13:34

À Clavius :

Dans une filière scientifique, d'un lycée à l'autre et d'une université à l'autre, les programmes donnés sont sensiblement les mêmes. Au collège, à mon époque, la chimie était enseignée dans le cours de physique, c'était les bases de la chimie avec la règle de trois pour le calcul des proportions à doser, ceci lors d'un enseignement général. Ensuite, en classe de seconde (en filière S, ou F5 à F7), on apprend les bases de la théorie des atomes, le rôle majeur des maths grandit, il y a autant de pratique que de théorie, il y a aussi de l'électricité, de la mécanique, l'électrostatique, la loi des gaz parfaits... Ensuite, en Terminale, toujours dans un enseignement spécialisé en science, lorsque les bases de la chimie sont acquises, on aborde les sujets plus complexes, comme la théorie de l'électromagnétisme, la théorie du corps noir, la théorie cinétique des gaz, l'effet photoélectrique, la cinétique chimique, les réactions nucléaires et la radioactivité. La théorie de la relativité pouvant faire exception à cet inventaire du programme scolaire. Néanmoins j'ai conservé quelques livres qui datent de mes études. Si l'on examine les exercices donnés lors des examens de certificat de fin d'études (niveau CM2 ou 6e), connu sous le nom de certif', il me semble vraisemblable que les exercices d'autrefois, pour le même âge moyen des élèves, étaient sensiblement plus difficile que maintenant.

Pour preuve, je vous donne un exemple sorti du journal Le Monde :

"J'ai trois fois l'âge que vous aviez quand j'avais l'âge que vous avez. Quand vous aurez l'âge que j'ai, ensemble nous aurons 98 ans. Quels sont nos âges respectifs ?"


C'est un problème posé à un certificat d'études primaires en 1928.


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Dernière édition par Pulstars le Lun 14 Fév 2011 - 13:42, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Lun 14 Fév 2011 - 13:41

Oui c'est vrai que suivant les parcours les choses ne sont pas apprises au même moment. Si warlock207 n'a pas fait de bac S p. ex., il n'a peut-être pas vu ça.

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Lun 14 Fév 2011 - 13:45

Boltzmann est incontournable au niveau Terminale, que ce soit en S ou F6, c'est obligé.
La physique statistique est directement liée à la thermodynamique et à la théorie cinétique des gaz qui sont abordés en Terminale.

L'enseignement secondaire sans Boltzmann, c'est anormal. C'est comme conduire avec la moitié d'un moteur, c'est comme un chef cuisinier qui avoue n'avoir jamais fait d'omelette !

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mar 15 Fév 2011 - 0:54

Salut

Jusqu'au collège oui l'enseignement est partout le même, mis à part pour les sections d'éducation spécialisée pour élève en grande difficulté. Ensuite, ça diffère suivant ton orientation. Quelqu'un qui suivra une filière professionnelle plutôt qu'un lycée d'enseignement général n'aura de cours de physique statistique, par exemple. Donc, rien d'anormal à tout cela.

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mar 15 Fév 2011 - 8:33

Je parlais bien de filière scientifique et des programmes qui y sont enseignés, je ne parle pas de lycée professionnel ni d'enseignement général. Déjà, pour faire des études scientifiques du premier cycle, il est indispensable d'avoir d'assez bonnes bases en sciences, acquises au lycée, sinon c'est l'échec assuré et il est irréaliste de tenter de rattraper le retard pour s'ajuster au niveau requis.

Mais pour pouvoir atteindre le degré Bac +3, il est évident que ces compétences en sciences sont acquises, car il existe une forte sélection des étudiants lors de la première année universitaire : entre 10 à 50% d'admis seulement selon l'orientation scolaire.

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mar 15 Fév 2011 - 13:16

Salut

Oui, nous sommes d'accord Wink

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mar 15 Fév 2011 - 14:45

J'appuie Pulstar, j'ai également vu quelques petites choses en physique statistique en terminale S.
Cependant, je ne suis absolument pas d'accord avec le fait que les mêmes choses soient enseignées dans toutes les écoles.

Les enseignements ont évolué avec les programmes, cependant, il reste certains lycées, où les programmes traditionnelles sont toujours enseignés.

Par ailleurs, j'ai également fait de la radioactivité en 1ère S, cependant... il y a plusieurs niveaux d'approfondissement... Dans le programme de 1ère, c'est un cours purement descriptif, ça m'étonnerait que l'on voit l'effet tunnel, la modèle de la goutte d'eau de Fermi, ou le modèle en couche et les nombres magiques...

Pour ce qui est de la fac... on y entre comme on veut. Le niveau des universités françaises est loin d'être inaccessible (pour ne pas dire très accessible, un simple bac suffit pour y entrer, et le bac est donné à tout le monde aujourd'hui).
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mar 15 Fév 2011 - 18:00

Je confirme qu'on étudie la radioactivité au lycée, en tant qu'initiation pour un niveau plus approfondi plus tard si l'occasion se présente. L'effet tunnel c'est post-bac.

Je distingue différents bacs : le bac général, le bac pro, et le bac technologique. Pour faire sciences, ce dernier est le plus adapté.

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mer 16 Fév 2011 - 12:50

Pulstars a écrit:
Je distingue différents bacs : le bac général, le bac pro, et le bac technologique. Pour faire sciences, ce dernier est le plus adapté.
Je ne suis pas trop d'accord. J'ai à côté de moi une apprentie (filière bac technique) qui a trop de mal. Elle ne sait pas dériver des fonctions simples sans formulaire, n'a jamais entendu parler de radioactivité, ni de datation, ni d'atomes...
Pour moi la meilleure filière pour faire des sciences, c'est le bac général S, spécialité mathématique.
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mer 16 Fév 2011 - 14:07

Salut

La meilleure filière pour les sciences serait de donner le goût des sciences aux gamins dès la primaire. A cet âge on leur bourre le crane avec un tas de choses, mais que leur apprends t'ont en sciences ? Pas grand chose ... et le pire est que les enseignants ne sont absolument pas formés pour cela. J'ai déjà vu des gamins qui avaient reçu des leçons sur le Système Solaire par leur prof, et au final avoir appris d'énormes erreurs.

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mer 16 Fév 2011 - 16:18

Ca ne me dérange pas que ce soit des choses fausses. De toute façon on ne peut enseigner des choses avec tous les détails techniques.
Et de toute façon toute la physique que l'on enseigne est plus ou moins fausse. (déjà tout phénomène étudié est modélisé, donc simplifié, donc pas forcément vraie, et les lois de la physique utilisées ne sont pas les lois ultimes).

De toute façon le but c'est d'intéresser les élèves, leur donner le goût d'apprendre, pas de les dégoûter.
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Mer 16 Fév 2011 - 23:44

Salut

Justement quand on leur apprend des choses fausses, on les dégoûte.

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 5:42

Re, desolé pour le retard dans ma reponse x) , je vois que vous avez bien dialoguer !
Pour repondre à ton premier message , oui je suis bien en 3eme année d'université (en nouvelle-caledonie) une petite ile dans le pacifique pas trop loin de l'australie ...

Comme nous ne sommes pas nombreux en filiére scientifique , environ 200 en regroupant les 1ere années , 2eme années et 3eme années ( quand l'année scolaire debute , soit en debut fevrier pour nous) ( nous suivons le calendrier austral) , et bien il n'y a pas assez d'effectifs pour ouvrir une filiére bien distincte physique ou chimie ,
donc par defaut de pouvoir partir étudier en france directement apres mon bac , jai opter pour la filiére qui me semblait le plus judicieux => Physique-chimie !!

Nous avons à peu pres autant d'heure de physique et de chimie ,
je suis au Semestre 5 de la 3éme année; et nous avons 20H de physique statistique ce semestre x) , je trouve que c'est tres peu Sad ; dont 7h de cour et 13h de travaux dirigé (td), en 6H le prof a reussi a nous parler des differents systémes (micro/macro) , de la distribution de boltzman , de la theorie cinetique des gaz parfait ,.....
Je n'avais rien vu de cela avant x)!!
Enfin voila ....

Voici un lien vers le site de mon université =>http://www.univ-nc.nc/
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 6:37

cest pourquoi je suis venu post sur ce forum pour obtenir de l'aide et des conseils ^^ Grand sourire !
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 8:18

En même temps, personne n'a répondu à ta question...
Je pense qu'il faut que tu fournisse un travail personnel très important.

Tu as pas mal de bibliographie sur internet :
http://sciences.ch/dwnldbl/physique/telecharger.php3

Je te conseille :
- le pdf de Physique Générale
- le pdf de Thermodynamique de Berche

Cela constiturera un bon complément de cours.
Si tu es prêt à investir un peu, tu peux acheter ou emprunter cet ouvrage :
http://www.amazon.fr/Thermodynamique-Premi%C3%A8re-ann%C3%A9e-deuxi%C3%A8me/dp/274300133X

De Stéphane Olivier, je l'ai eu comme prof, et il est vraiment très très très bien.
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 8:33

Clavius a écrit:
Justement quand on leur apprend des choses fausses, on les dégoûte.
Je ne vois pas comment faire autrement, si on leur enseigne des choses vraies (sachant qu'en sciences rien n'est vrai ad infinitum).
Je vois mal expliquer aux élèves de l'école primaire l'histoire du système solaire, la courbure de l'espace temps, les modèles de formation de la terre, et de la lune où il y a au moins 10 scénarii, où il n'y a pas conscensus, ou l'origine supposée du soleil etc...
Au début on est obligatoriement descriptif, on admet pleins de choses... sans pour autant pouvoir aller dans les détails.

Ex :
la trajectoire des planètes sont des cercles autour du soleil, en fait ce ne sont pas vraiment des cercles, mais des ellipses dont l'un des foyers est occupés par le soleil et en des temps égaux, l'aire balayée par l'axe soleil planète est la même, et le rapport entre le carré de la période et le cube de demi grand axe est constant, cela résulte de la loi de Newton, champ de gravitation à force centrale en 1/r². En fait ce ne sont pas vraiment des ellipses, ce sont mêmes des courbes non fermées, mais en première approximation, on peut considérer que ce sont des ellipses qui tournent sur elles-mêmes avec pour axe de rotation l'axe de rotation du soleil et par exemple pour Mercure la rotation se fait de 43 secondes d'arc par siècle. Cela est une conséquence de la finitude de la vitesse de la lumière, et donc de la finitude de la transmission du champ de gravitation, dont la théorie de Newton serait une première approximation pour les champs faibles et les faibles vitesses. D'ailleurs il est possible de supposer l'espace-temps plat, et de faire une développement limité du tenseur métrique afin d'obtenir le champ de gravitation GM/r + une perturbation développable en série due au potentiel d'Einstein.
Et d'ailleurs la théorie de la relativité d'Einstein n'est qu'une approximation d'une théorie restant à découvrir dont les pistes les plus importantes sont l'extension du nombre de dimension d'espace afin d'obtenir un ensemble de lois et d'équations consistantes, ou la canonisation quantique de l'action de Hilbert.

Je pense que ça, ça dégoûterait plus d'un.
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 8:34

Oui Clavius, le fameux scandale du cours d'astronomie de CM2, complètement bâclé...

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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 8:36

Citation :
Si tu es prêt à investir un peu, tu peux acheter ou emprunter cet ouvrage :
http://www.amazon.fr/Thermodynamique-Premi%C3%A8re-ann%C3%A9e-deuxi%C3%A8me/dp/274300133X

merci =) , je vais voir si je peux le trouver a la bibliotheque =D
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 8:37

On devrait pouvoir enseigner les sciences à tout âge, dont le degré est adapté à l'âge. Il existe bien des livres d'astronomie pour la jeunesse qui sont bien mieux ce que l'on peut voir en cours à notre époque.

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« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)
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bongo1981
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MessageSujet: Re: Physique statistique   Jeu 17 Fév 2011 - 10:38

Il existe 40 millions d'ouvrages. Il n'y a qu'à piocher dans le plus adapté. Personne ne te force à prendre le plus pourri.
Et puis rien n'est figé dans le marbre, tout livre a des défauts et avantages. Comme dit le vieux dicton "on n'est jamais mieux servi que par soi-même". Etant donné que tu as de très bonnes connaissances, pourquoi ne pas écrire un livre que tu trouves plus adapté ?
De toute façon c'est très subjectif, chacun peut trouver un point bon ou moins bon, ou un point trop détaillé ou pas assez.
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