Diaspora, Greg Egan (mai 2019)

[FeydRautha]

C'est bon ça : quand on poste un truc sur ce forum, il disparaît dans le monde réel. Hmmm... ça me donne des idées. Mouahaha !

[Erwann]

Roman vertigineux qui offre du sense-of-wonder jusqu’à l’étourdissement, Diaspora expose un (des ? ) univers extraordinaire à son lecteur mais oublie que le commun des mortels n’a pas forcément l’envie qu’on lui parle de physique et de mathématiques pendant des pages et des pages pour apprécier le spectacle des atomes et des étoiles. Une grande déception qui dépendra aussi certainement de votre niveau de connaissance scientifique et/ou de votre persévérance.

Sur Just A Word, au moins personne n'est insulté ;-)

[Thomas Day]

C'est bon ça : quand on poste un truc sur ce forum, il disparaît dans le monde réel. Hmmm... ça me donne des idées. Mouahaha !

[FeydRautha]

...

C'est ça. Il y en a au moins un qui suit.

[Headcrab]

Roman vertigineux qui offre du sense-of-wonder jusqu’à l’étourdissement, Diaspora expose un (des ? ) univers extraordinaire à son lecteur mais oublie que le commun des mortels n’a pas forcément l’envie qu’on lui parle de physique et de mathématiques pendant des pages et des pages pour apprécier le spectacle des atomes et des étoiles. Une grande déception qui dépendra aussi certainement de votre niveau de connaissance scientifique et/ou de votre persévérance.

Sur Just A Word, au moins personne n'est insulté ;-)

Rhaaa, je l'ai entre mes mains depuis ce matin, et j'ai bien peur d'être aussi de ce côté là de la frontière, le mec perdu dès qu'on dépasse les bases de la physique (sujet qui m'intéresse pourtant). J'ai de bons souvenirs d'Isolation (seul Egan lu pour ma part il y a longtemps) mais j'me rappelle aussi en être sorti en me disant heureusement que le personnage principal est un flic à la recherche d'une jeune fille, parce que sinon je ne l'aurais peut-être pas terminé.
J'vais finir Jo Walton avant de me lancer hein.

[Tarann]

« Confiner spatialement une onde produit l’effet inverse sur la répartition de son moment. L’énergie cinétique, étant proportionnelle au carré du moment, est donc en carré inverse. De sorte que la force effective, qui est égale au taux de variation de l’énergie cinétique avec la distance, est en cube inverse. »

[FeydRautha]

Cet extrait, qui amusera au passage les étudiants en License de physique parce qu'il décrit un résultat de base de la mécanique quantique, n'est en rien crucial à la compréhension du livre. Greg Egan décrit simplement une discussion entre deux scientifiques*. Il n'y a rien de plus à en retenir. Et surtout ce n'est pas l'essence du livre.

* dans la réalité, ça aurait plutôt donné : "Ben, tu calcules les niveaux d'énergie dans un puits de potentiel et basta" mais Egan cherche à expliquer le résultat. Trop peut-être.

[John Shooter]

« Confiner spatialement une onde produit l’effet inverse sur la répartition de son moment. L’énergie cinétique, étant proportionnelle au carré du moment, est donc en carré inverse. De sorte que la force effective, qui est égale au taux de variation de l’énergie cinétique avec la distance, est en cube inverse. »

[Tarann]

Donc ce qu'il nous dit, c'est que dans cette zone spatialement confinée, si je prends la formule de l'énergie cinétique, le v² devient quelque chose de différent (d'inverse) ? C'est ce que mon cerveau de non-scientifique a lu en tout cas.

Et je vous autorise à rigoler si j'écris quelque chose de rigolo. Surtout que j'ai absolument aucune idée de ce ça veut dire d'un point de vue application.

[FeydRautha]

Donc ce qu'il nous dit, c'est que dans cette zone spatialement confinée, si je prends la formule de l'énergie cinétique, le v² devient quelque chose de différent (d'inverse) ?

J'y vais ? Personne m'en voudra ? Bon, j'y vais alors.

Non, c'est à la fois plus simple et plus compliqué que ça. Comme souvent, Egan essaye d'expliquer simplement des choses qui sont complexes. Là, on parle d'onde, donc de mécanique quantique (MQ). Oublie donc ce que tu sais de la physique classique.

Sa première phrase est en fait assez chargée.

Confiner spatialement une onde produit l’effet inverse sur la répartition de son moment.

Il le dit simplement mais il y a quelques étapes avant d'en arriver là. Confiner spatialement une onde, c'est ce qu'on appelle le problème de la particule dans une boite. Une onde décrit une particule en MQ. Donc confiner une particule, ça signifie qu'on va réduire l'espace dans lequel elle peut se trouver, ses positions possibles. Mais les positions, en MQ, on n'aime pas trop ça parce ça nous oblige à faire appel au temps si on veut décrire son mouvement (changement de position en fonction du temps). Or le temps n'est pas une observable physique en MQ, ce n'est pas une grandeur qu'on peut mesurer. On préfère donc utiliser des grandeurs "dynamiques" plutôt que la position et le temps. On passe dans ce qu'on nomme l'espace des phases, ou espace réciproque. La variable dynamique qui correspond à la position, c'est le moment (ou impulsion). Pour passer de la position au moment, on fait une transformation qui s'appelle une transformation de Fourier. Le moment est proportionnel à la transformée de Fourier de la position. Ce qui implique directement la fameuse incertitude d'Heisenberg qui n'est que la conséquence mathématique de la transformée de Fourier, résumée par "quand on connait la position, on ne connait pas l'impulsion" et inversement. Donc quand on confine une onde, on réduit l'incertitude sur sa position et on augmente donc celle sur son moment. C'est la signification de la première phrase. Le moment varie comme l'inverse des dimensions de la boite.

L’énergie cinétique, étant proportionnelle au carré du moment, est donc en carré inverse.

C'est la définition de l'énergie cinétique : le moment au carré divisé par deux fois la masse de la particule. Donc l'énergie varie comme l'inverse du carré des dimensions de la boite dans laquelle on confine notre onde.

De sorte que la force effective, qui est égale au taux de variation de l’énergie cinétique avec la distance, est en cube inverse.

La force qui s'exerce sur un corps est proportionnelle à la variation de son énergie. Pour arrêter une voiture en mouvement il faut exercer une force pour diminuer son énergie cinétique. Une variation en mathématique, c'est la dérivée de la fonction. La dérivée de l'inverse au carré, c'est l'inverse au cube. Donc la force qui s'exerce sur la particule varie comme l'inverse du cube des dimensions de la boite dans laquelle on la confine. Voilà tout.

Ça peut paraître compliqué dit comme ça, mais ce qu'il explique assez simplement ici est un résultat qui est à la base de la mécanique quantique.

Pour résumer, ce qu'il dit là, c'est simplement que si tu confines une particule dans un espace réduit la force qui s'applique dessus varie rapidement et inversement aux dimensions de la boite. Tu réduis la taille de la boite, la force augmente rapidement. (J'aurais peut-être dû commencer par là, en fait.)