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Moindre Action - Passe-science #6

Passe-Science - 2015-08-03

Il y a plus de deux siècles la physique a vécu une transition qui l'a peu à peu métamorphosée en sa version moderne. Cette révolution c’était le principe de moindre action.

Pour en savoir plus:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_de_moindre_action
https://en.wikipedia.org/wiki/Principle_of_least_action
https://en.wikipedia.org/wiki/Noether%27s_theorem
https://en.wikipedia.org/wiki/Lagrangian
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lagrangien

Vidéos pour en savoir plus:
https://www.youtube.com/watch?v=ptkt_3TOWpo
https://www.youtube.com/watch?v=IhlSqwZBW1M

Musique:
https://www.jamendo.com/en/track/2023...
https://www.jamendo.com/en/track/4025...

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Marky - 2015-08-03

Au moins, maintenant, quand on me dira que je suis fainéant, je répondrai que c'est les lois de la physique!

Passe-Science - 2015-08-06

@ Petit Pianiste (bizarre je ne peux pas reply a ton commentaire):
Si quelque part je donne l'impression d'appuyer mes réflexion avec les formules alors je me suis mal exprimé.  Moi je me bat aussi contre le mysticisme, c'est a dire que je ne vais pas éviter un terme sous prétexte que dans sa simple "sonorité" il fait incompréhensible.
Lagrangien c'est l'un des meilleur exemple, en physique un lagrangien ne décrit rien de vraiment précis, ou aurait carrément dit l’équation ou l'expression que ça sera presque pareil. J'aurai du l'amener différemment, mais je ne veux pas l’éviter.
En fait je remarque surtout qu'il est moins possible pour l'auditoire d'adapter la lecture, je partais du principe qu'un lecteur amateur retiendrait:
"Bon avec cette expression on a des outils mathématiques"
et qu'un lecteur plus matheux retiendrait:
"Ces outils sont des équations différentielles"
Chacun approximant le propos a son niveau.
Mais j'ai remarqué que le public ne fait pas ainsi, et que s'il y a un mot complexe il perdent tout leur moyen, oublient tout ce qui a été dit avant, et ne peuvent plus écouter ce qui va suivre. Même si ce qui précède et suit est abordable. ^^
Alors je vais faire de mon mieux pour amener les choses différemment et faire en sorte que les deux publics puissent suivre.

Hervé Stern - 2016-05-15

+Petit Pianiste Merci pour ton commentaire : je suis "les autres", (bac C, DEUG A et maîtrise d'informatique) (+Passe+ Science, me revoilà ;-) ) et voici mon point de vue : ici on commence par trois traits sur une page et on doit comprendre et admettre le principe de moindre temps. Un semblant de représentation d'intégrale et on a généralisé le principe de moindre action. OK, ben la vidéo est terminée, alors ? C'est en tout cas là que je décroche ; pas envie d'aller plus loin. Tu évoques le mysticisme ; c'est amusant, j'avais parlé de superstition pour une autre vidéo... Je ne sais pas, il faudrait peut-être commencer les vidéos par lister tous les prérequis nécessaires pour les comprendre. Ou les mettre en lien au début de la description. En espérant que le prérequis ne soit pas de déjà connaître le sujet, ce qui semble être le cas ici au vu des commentaires que l'on peut lire. +Passe+Science Bon allez, j'arrête de t'embêter ;-)

Alshock - 2016-05-24

Bon, c'est bien de donner des retours sur les vidéos mais faudrait un peu veiller à pas juste devenir un gros con frustré non plus. Ce n'est pas ton niveau d'études qui te limite, c'est ton manque clairement assumé de bonne volonté. Si tu viens sur une vidéo de vulgarisation scientifique un peu poussée, je ne vois pas ce qu'il y a de choquant quand on te dit "expérimentalement le trajet de la lumière est toujours le chemin prenant le moins de temps d'un point A à un point B" (d'ailleurs niveau connaissance, on voit ça vers le collège). Bon au pire certes on l'admet, je veux dire c'est expérimental on détaille pas plus que ça la chose. Continuons la vidéo. Bon, expérimentalement on s'aperçoit ensuite qu'on peut étendre la chose à d'autres trajectoires en mécaniques et que l'optimisation naturelle de ces trajectoires est le principe de moindre action. Soit. Si c'est allé trop vite faut pas hésiter à repasser certaines parties, c'est un peu la base sur les vidéos scientifiques. Sinon vaut mieux éviter de crier "Aguegagueuh je comprends pas y a une intégrale qui est passée, ça demande trop de prérequis !", je suis pas mieux loti que toi en prérequis et ça me désespère un peu quand tu dis des choses pareilles. On t'a présenté le principe de moindre action comme une curiosité qu'on a découvert en étudiant les trajectoires et on te définit comment il marche, et toi tu t'en vas en pensant qu'il fallait déjà connaître d'où ça vient avant de lancer la vidéo alors qu'on te parle juste de ce à quoi ça sert !

Hervé Stern - 2016-05-24

+Alsh0ck Con et frustré, ok. Mais gros, non ; juste un peu enveloppé ;-). Ceci étant dit, ton commentaire est sans doute judicieux, mais je ne suis pas allé plus loin que les insultes, forcément.

Alshock - 2016-05-24

@Hervé Stern Mouais vous devez avoir raison, en me relisant c'est bien plus méchamment écrit que la perception que j'en avais en le tapant ce matin, du coup je te demande des excuses :3 <-- /me reprend la forme originelle des excuses et du coup semble accuser son auditeur ! lol humour détendage d'ambiance ! :D


Bon pour mon one man show vous pourrez me retrouver en tournée dans toute la France, la première à Bercy le 21 août, attention c'est bientôt complet !

Etienne Dhinaut - 2016-06-21

je me permets d'intervenir, car je ne me souviens pas avoir entendu parlé du principe de moindre action avant la terminale (et encore sans en comprendre le principe) sur un exercice de physique nous demandant de tracer la trajectoire optimale d'un skieur qui, étant au départ immobile et n'étant soumis qu'à la gravité terrestre, doit rejoindre un point situé en aval de sa position mais décalé de quelque mètres de l'axe de la plus grande pente.

Sylvain Poirier - 2016-12-31

Le principe de moindre action est effectivement fondamental en physique théorique, mais il est dommage que son avantage pédagogique potentiel comme base conceptuelle pour refonder logiquement et intuitivement toute la mécanique reste généralement ignoré. En effet les présentations habituelles consistant à d'abord définir les quantités dans le cas de la mécanique classique puis en démontrer les propriétés formellement à coup de grosses équations différentielles, échouent à rendre compte de l'élégance des concepts utilisés. Ainsi on commence par définir le lagrangien en utilisant l'énergie cinétique... suivant une formule a priori totalement contre-intuitive, et qui de fait s'avère fausse quand on passe à la mécanique relativiste. Or pour suivre la logique profonde des lois de la physique il faudrait faire l'inverse: introduire d'abord l'action comme notion première, puis de ses propriétés déduire le concept d'énergie en général, et enfin d'énergie cinétique en particulier.
Mais les profs refusent habituellement de se lancer dans cette aventure pour la simple raison que, perdus dans leurs formules, ils restent ignorants de la simplicité profonde de cette logique. En particulier ils semblent avoir complètement raté le fait qu'il est possible de démontrer le théorème de Noether et même celui de Liouville de façon totalement intuitive et immédiate sans besoin d'écrire la moindre formule. Pour cela il suffit d'introduire l'action comme une notion intuitive : c'est l'équivalent de l'énergie potentielle d'un système quand on remplace l'espace euclidien par celui de Minkowski, remplacement qui en fait ne change rien et permet de transposer telle quelle à l'espace-temps l'intuitition qu'on peut avoir naturellement du concept d'énergie potentielle.
J'ai rédigé les détails d'une telle approche il y a longtemps dans mon texte http://spoirier.lautre.net/physique.pdf à partir de la page 28 (comme je disais en commentaire d'une autre vidéo je ne suis plus satisfait de ma rédaction des pages précédentes, que j'ai commencé à réécrire en anglais dans settheory.net/relativity )

Smail Lemcharki - 2019-06-26

Bisous du Maroc. J'apprends à chaques vidéos merci.

Bork - 2016-04-30

J'ai vu ca en cours, je n'avais rien compris, mais merci pour ces explications complémentaires ca m'a beaucoup aidé!

Hugo Thomas - 2016-02-20

je viens de decouvrir ta chaine grace à sciences étonnantes et je suis déjà fan, étant étudiant en math spé je trouve que les vidéos de vulgarisation que l'on trouve sur internet sont trop simpliste et manque de fond alors que tes vidéos rentrent beaucoup plus dans l'aspect technique ce qui est très intéressant. De plus je trouve géniale que tu abordent des sujets que peu de vulgarisateur font et je te souhaite de continuer sur cette lancée

Passe-Science - 2016-02-20

+Hugo Thomas Merci beaucoup!

Arco - 2017-05-30

Extremement intéressant

Bastien Cozian - 2016-05-11

Génial ! :D

Yoann Audet - 2016-06-01

génial ;)

tota tato - 2019-07-25

Je souhaiterai ajouter que Fermat avait étudié le traité d'optique d'Ibn Al Haytham qui avait suggéré, à l'époque il y a 1000 ans, le principe de moindre temps.
Merci pour tes travaux qui nous permettent d'apprendre beaucoup de choses.
Mes respects

François W - 2019-05-03

Merci pour la vidéo ! (je ne suis pas physicien), j'ai une petite question est-ce que ce principe à quelque chose à voir avec les notions tels que la causalité et la nécessité en physique ? <

newton amary - 2017-09-25

Bravo !!! très limpide et enfin , perso une compréhension de ce fichu principe
après 20 vidéo et 50k livres
top +++++

Passe-Science - 2017-09-25

Merci beaucoup pour les encouragements!

ringuet-doux k - 2016-03-20

Bravo et continue comme cela. Félicitations

Captain Frakas - 2016-06-10

Y'a vraiment un gars qui s'appelle Emmy-neuteur? (e-minautaure) La blague! :p Sors. Très loin. Très très loin

Jean-michel Delettre - 2017-04-09

Ann Archie : Emmy Noether est une femme. Pas un mec...

Captain Frakas - 2017-04-09

<oui, excusez-moi donc de cette maladresse. J'aurais du écrire "Y a-t-il vraiment une personne qui s'appelle Emmy Noether?" , dans le doute.
Après bon, je ne répondrais pas de mon état de lucidité au moment où j'ai écris cette "blague" des plus pitoyable. Même l'emprise d'un quelconque opiacé de piètre qualité n'excuserais pas une telle hérésie.

Jean-michel Delettre - 2017-04-09

D'abord, j’apprécie ce genre de jeux de mot que d'autres trouvent un peu pourri (cf Ann Archie, Eh! Minotaure).
La raison de ma réponse est moins de relever ton erreur que de souligner que tu ne dois pas être le seul à penser à priori, que le génie est par défaut masculin (même si 'génie' se termine par un e !). Moi-même qui suis fan de science (vulgarisée) j'ai attendu d'avoir 50 ans pour connaître l'existence même de cette femme (cf conf. d’Étienne Klein) dont le grand Albert Einstein disait qu'elle était : "Le génie mathématique créatif le plus considérable produit depuis que les femmes ont eu accès aux études supérieures" (cf wikipedia). Quelques idées en vrac :
1/ Ce n'est que récemment qu'on a effectivement, autorisé l'accès des femmes aux études et au professorat. Emmy elle même (au 20ème siècle !) a dû donner des cours pendant quatre ans sous un autre nom avant d'être habilitée professeur (cf wiki...).
2/ Malgré cela il y eu des femmes de science et de génie mais l'histoire a tendance à les oublier ou pire ne jamais considérer leur apport à sa juste valeur.
3/ Même Dieu semble en rajouter une couche en ne lui ayant offert que 53 années de vie et ainsi nous priver d'autres théorèmes de Noether. C'est comme Einstein avec la Restreinte sans la Générale ;-)
4/ Le cas Marie Curie (1 vie/2 prix Nobel quand même !) peut être utilisé comme exemple (ou contre exemple) mais est souvent considéré comme l'exception qui confirme la règle par ceux qui pensent que math. & sciences sont plutôt des affaires d'hommes.
Ainsi un "intellectuel" comme Zemmour peut donner l'impression d'avoir raison quand il affirme naïvement qu'il y a plus d'hommes que de femmes de génie. Je n'ai pas le temps de développer mais cette idée me semble dommageable.
Bref, c'est pour ça (et au delà de tout "politiquement-correctisme") que je voulais dire qu' Amalie Emmy Noether était une dame...

Tristan Tzara - 2018-08-15

et Lise Meitner? En fait, les nanas pullulent en science, Ada aussi. Aujourd'hui qu'ellles ont acces a la recherche dans bcp de pays, je trouve que la situation en France est inquietante

Smail Lemcharki - 2019-06-26

4:07 dz/dz' ?

Passe-Science - 2019-06-26

Hello, quelle est ta question exactement?

Lucie D. - 2016-02-19

Génial, très éclairant

Nathan Roy - 2016-12-23

j'ai une question de beauf, mais je l'assume, un concours de celui qui pisse le plus loin sera donc limitié par le principe de moindre action, et donc bloque un record du monde à un certain point puisque l'homme a une vitesse de jet majorée ?

Adrien Dos santos - 2017-08-30

Super vidéo ! (je découvre grâce aux vidéos d'Axiome ^^)

Cependant, j'ai un problème de compréhension concernant les équations d'Euler-Lagrange, je n'ai pas compris ce qu'elles permettaient de faire. Quelqu'un pourrait m'expliquer/me donner un lien vers un site ou une vidéo explicative ?

Passe-Science - 2017-08-30

Hello, merci beaucoup pour les encouragements, je reprend point par point dit moi le point qui te pose problème:
1)Le principe de moindre action déclare que les systèmes physiques, entre un état initial et un état final, minimisent une quantité (qu'on baptise action) et qui dépend du trajet, de la succession d’états, enter le début et la fin.
2)Mathématiquement ça se traduit par minimiser une intégrale, dont la partie intégrée, qui dépend des paramètres du système, est appelée Lagrangien.
3)Les équations de Euler Lagrange exprime des conditions sur le lagrangien pour qu'il minimise bien l’intégrale qu'on cherche a minimiser.
4)En utilisant cet outil, on transforme le problème de minimalisation d’intégrale, en un problème de résolution d’équations différentielles.
Voila voila, hésite pas à me demander de développer les termes ou parties qui ne sont pas claires.

Bitch Dab - 2018-02-24

Super vidéo mec

maayoufa moez - 2016-10-28

vraiment le Lagrangien est une idée de génie; même difficile de le comprendre que de le trouver!!!

Poisson Rouge - 2018-01-25

La tête de Minus à la fin de la vidéo, ça m'a fait l'effet d'un reflet de ma trogne sur l'écran ^^'
Bravo pour ces vidéos de vulgarisation qui, même si je n'y comprends malheureusement pas grand chose (eh ouais, la curiosité scientifique ne compense pas totalement une formation initiale littéraire), ou en tout cas pas tout, ça attise très fort ma curiosité :)

Jigar Solanki - 2016-02-23

Je ne suis pas d'accord. J'ai fais la même expérience samedi soir et lundi matin, c'est pas du tout les même résultats !!

Saxoprane - 2016-04-25

+JiJi Solanki Bourré et Ajeun ?

Le Neko Gilles - 2019-07-12

Bonsoir
Voici une vidéo vraiment intéressante. J'écris cela car je n'avais pas très bien compris ce qu'est le principe de moindre action. Je vais donc revissions cette présentation plusieurs fois afin de bien assimiler tout ce qui y est présenté, le principe de moindre action, bien sûr mais aussi la façon dont on construit un lagrangien.
Merci encore une fois.
Sachez aussi que les chats maîtrisent TRES BIEN le principe de moindre action...
Un de ces jours je vous enverrai quelques pages humoristiques sur les mathématiques et la physique féline. C'est déconcertant, mais subtil.
Je vous communique une de mes adresses mail si vous acceptez cette proposition, afin que je puisse savoir à quelle adresse éventuellement vous écrire.
NEKO
septembrefringe@gmail.com

Yo Tonomie - 2017-02-12

Mais alors ça explique la théorie constructale...

kojkoje - 2016-08-25

ah merci à toi, mec. il me faut des trucs un poil au dessus de la vulgarisation de base, mais je n'ai pas le pré-requis pour des confs super pointues. pile la courte echelle dont j'ai besoin. peace, love et longue vie !

Mathiti74 - 2016-02-23

tu fais quoi dans la vie de tout les jours? Prof? ::

Passe-Science - 2016-02-24

+Mathiti74 Ingénieur informaticien!

Carlos El Francos - 2017-07-11

Moindre action, mais pas moindre vidéo. J'adore.

Passe-Science - 2017-07-11

Merci beaucoup pour les encouragements!

SefJen - 2018-07-09

C'est tout de même étonnant qu'on n'ait besoin que des x et des dx/dt, et jamais des accélérations et dérivées au-delà.
Autre exemple de symétrie: symétrie par translation de phase et conservation de la charge.

kuetche christian - 2018-12-15

Est ce qu'on peut calculer l'action d'un. Système qui est décrit par une matrice?

Louis JX - 2016-10-15

Bon, bon, bon, bah j vais retourner faire des maths, j vais laisser les cours de Feynman sur mon armoire :')

Macko - 2016-06-05

Super video ! Il faut s'accrocher mais c'est très intéressant ... As-tu pensé à traiter les fluctuations quantiques du vide ? J'ai toujours l'impression que créer la matière à partir des fluctuations du vide viole le principe de conservation de l'énergie. Je sais très bien que c'est faux mais je n'ai pas encore trouvé de vidéo assez claire pour me faire comprendre cette contradiction. En tout cas, poursuis tes efforts, tes émissions sont vraiment très bien faites !

Pierre Thurias - 2018-01-22

Merci pour la vidéo qui m'a fait découvrir que, dans les coulisses des lois physiques, il y a un grand principe qui tire les ficelles. Je me demande si, pour aller d'une situation A à une situation B, on ne gère pas nos ressources pour minimiser quelque chose; la dépense énergétique ? L'expression "loi du moindre effort" est souvent utilisée et semble indiquer que, si l'on s'y adonne si volontiers, c'est peut-être en raison de lois physiques supérieures.

Passe-Science - 2018-01-22

Merci pour les encouragements! Je conseille l'autre vidéo de la chaîne "Espace-temps-masse-énergie" qui complète bien celle ci sur les aspects relatif au théorème de Noether: https://www.youtube.com/watch?v=lNr7IUeepy4

simon ameye - 2016-05-16

Excellent!
Un sujet complexe et qui m'a pourtant parut absolument inintéressant alors qu'un ami tentait désespérément de me l'expliquer.
J'aime beaucoup les petites animations, la grande clarté de l'explication, et surtout la rigueur apportée. (Le tout par un mec bien musclé avec un style super efficace! ^^)
J'adore les chaînes de ce type, et je trouve dommage d'avoir eu à chercher si longtemps avant de tomber sur celle-ci.
J'ai visionné toutes les vidéos de la chaîne en une journée et je suis impatient que les autres sortent.

Passe-Science - 2016-05-17

+simon ameye Merci beaucoup pour les encouragements!

asdeuzicks - 2017-02-21

gaaaaaaay

A. B. - 2016-05-06

whaaaaat ?
d'habitude je comprends a peu près (étant en premiere S et regardant tes videos) mais là c'est tendu 😂 sinon si on comprend ça m'a l'air d'être encore une bonne vidéo ! je le la réserve pour plus tard !

Smail Lemcharki - 2019-06-26

Je le faisais en 2nd bro.

Phil Mrs - 2019-07-23

Uniquement pour flatter YT. Je suppose que tu as compris qui je suis !? Je croyais m instruire, .....

Passe-Science - 2019-07-24

Hello, nope je ne sais pas qui tu es :) tu veux dire si j'ai compris la psychologie du personnage?ou si j'ai identifié qui tu étais parmi les gens que je connais?

Phil Mrs - 2019-07-24

Je voulais dire simplement que tu dois savoir "qui" je suis. Non on ne se onnait pas personnellement. 
Quand je dis "qui je suis", c est référence a tous mes commentaires précédents assidus. Rien d autre

Marky - 2015-08-03

Je dois avouer que j'ai été (très) vite largué dans cet épisode... Je ne penses vraiment pas que celui-ci soit accessible à tous. (On sort pas un peu de la vulgarisation là, non???)

Teddy Js - 2015-10-12

+Passe-Science ce sont tout de même des connaissances de bac+2 difficiles à transmettre sans maîtriser les concepts d’intégrales, dérivées, equa diff, et autres bagages délivrés en classe de Terminale S. Les lagrangiens, hamiltoniens et autres opérateurs liés à l'énergie ne sont même pas au programme de 1ère année en physique (sauf peut-être certaines classes prépa MPSI) qui reprend les acquis du lycée et se concentre sur l'étude des forces par des méthodes plus "classiques", ou énergétiques par la seule expression des énergies cinétiques et potentielles. Je tiens à vous féliciter pour ce remarquable travail car le principe de moindre action n'est pas le plus simple à expliquer... Vous devriez peut-être à présent vous attaquer à l'entropie et aux lois de la thermo? Ca pourrait faire des heureux ;-)

Passe-Science - 2015-10-12

+Teddy Js Merci, Oui l'entropie est au programme de la chaine, mais je la présenterais certainement d'une manière hybride (à la fois mathématique et à la fois physique) certainement assez éloignée de sa présentation classique. A priori c'est dans un certains temps, il y a d'autres thèmes que je vais aborder avant. :)

Niko Ntm - 2016-02-18

+Passe-Science Ha non je trouve franchement que c'est beaucoup plus intéressant que les simple vulgarisation puérile. Certes peut-être que vous auriez du parler de cet épisode avec plus de détail et plus long !!
Big up

Passe-Science - 2016-02-18

+Niko Ntm Merci :)

Hugo Thomas - 2016-02-20

+Teddy Js, le concept d'opérateur est abordé dés la première année de classe prépa à travers le hilbertien de l'équation de schrodinger ^^ et étudiant en deuxième année je trouve que le niveau reste abordable pour un étudiant supérieur, et cette explication sur le moindre action ouvre un énorme porte sur la compréhension de certain point du programme de prépa

Fabrice - 2016-02-23

Je suis fan et de plus en plus fan ,
ça fait plus d'un an que je parcours les chaines les livres dans le but de m'initier à la relativité et la mécha quantique, et c'est la première fois que j'entends parler d'un lagrangien dans ces termes. Je comprends mieux maintenant d'où viennent les termes de supersymétrie (du moins je commence à avoir une idée), reste à comprendre l'histoire du Chapeau mexicain, et de la brisure spontané de symétrie et son rapport avec le champ de Higgs
J'aimerai aussi trouver des explication sur ce que représentent les "divergentes " ou les rotationnels " que l'on utilise en électromagnétisme Bref Minus et toi avaient du boulot :)

Passe-Science - 2016-02-23

+riface28 Merci! oui il y a des trucs sur la planche, comme "gauge theory" "local symetry" "global symetry" et tout un tas d'autres trucs qu'on croise très souvent un peu partout des qu'on s’intéresse au fondamental et toujours présenté de manière horrible. Je réfléchis à une manière de présenter tout cela :)

Noham Harzonis - 2018-02-28

Tres interessant. À complexité égales seules les structures de moindres énergie persistent dans la nature. Le principe du moindre effort formalise de ce fait un principe fondateur du vivant. Mais la musique de fond gêne et interdit la concentration indispensable au néophyte. Quand aux autres ils révisent ce qu'ils savent déjà. .... Donc,....?

Passe-Science - 2018-02-28

Merci, Oui parfois le volume sonore (le mixage de la musique de fond) est mal réglé sur certaines vidéos, et ça dépend aussi pas mal du réglage des haut parleurs de chacun (basses ou pas). J'aime bien garder un fond sonore, c'est plus pratique pour produire (ça permet de faire une continuité plus facilement et de couvrir le grésillement de mon micro etc...)

Noham Harzonis - 2018-02-28

Je tiens à vous féliciter pour votre chaine. Meme sans maîtriser les mathématiques les sujets abordés. Son du plus grand intérêt. De plus votre façon de traiter ses sujets participe du soucis de partage. Et c'est reussi. Alors bruit de fond ou pas... Quelle importance.

Passe-Science - 2018-02-28

Merci :)