CONSTANTES (en science PHYSIQUE)

-constantes en Physique

Voir aussi tableau des principales constantes en annexe

Par définition, une constante ne varie pas, ni avec les conditions d’expérience, ni avec les unités de mesures, ni dans le temps.

Toutefois ce mot a été utilisé à tort et à travers au XX° siècle et des abus de langage ont inséré sous cette appellation des notions fort diverses :

1.une constante vraie (ou pure, ou stricte) est un nombre abstrait, comme par exemple :

-un rapport fixe entre 2 grandeurs de même nature (le nombre p = rapport entre 2 longueurs)

-un coefficient de changement d’unité de mesure (tel l’équivalent mécanique de la chaleur = 4,18)

-un nombre fixe, résultant d’une formulation mathématique, par exemple la constante d’Euler qui est la limite d’une "suite"

 

2.une constante de mouvement

C'est déjà une terminologie abusive, car il s'agit d'une valeur dimensionnelle. A savoir une grandeur ne variant pas pendant la durée d'un certain mouvement (c'est l'intégrale d'une équation d'évolution et qui ne dépend pas du temps dans certaines circonstances particulières)

Ce peut être une énergie interne, ou un HAMILTONIEN (énergie de configuration) ou une composante d'impulsion, ou de moment cinétique...

 

3.une constante exprimant lavaleur particulière d'une grandeur

Il s'agit ici aussi d'une fausse constante, car c’est la valeur particulière prise par une grandeur dans certaines conditions d’expérience -ou à travers tel système particulier d’unités-

Cette valeur n’est constante que pour un cas d'espèce, c’est à dire une valeur chiffrée, occasionnelle et non perdurable !

Dans cette famille de fausses constantes (qui sont toutes dimensionnelles) on trouve les grandeurs dénommées (illogiquement) "constantes universelles" comme la permittivité du vide, la constante de Planck et quelques autres figurant dans le tableau spécial lisible ci-dessus, en exergue

Il faut bien comprendre que ces (fausses) constantes ne sont nullement numériques, comme se doit d'être une constante (par définition) Elles ont des relations dimensionnelles envers d’autres grandeurs.

En outre (et même en outrance), certaines personnes posent, dans les formules, que ces (fausses) constantes sont égales à 1 (le nombre un)

C'est paraît-il pour alléger les formules ?? Mais on en arrive seulement à démontrer que 2+2 = 3, sous prétexte d'axiome de non-dimensionnalité.

Citons les principales valeurs particulières en cause, sous cette fausse appellation de ''constante'' >>

-la constante de Boltzmann, qui est une valeur particulière d'entropie (1,3806503.10-23 J/K)

-la constante de charge de l'électron, valeur particulière de charge électrique (1,602176462.10-19 C)

-la constante de conversion, qui est un moment d' énergie (3,161.10-26 J-m)

-la constante cosmologique, valeur particulière (évolutive) d'un angle solide surfacique (2,2.10-51 sr/m²)

-la constante de Dulong-Petit, valeur particulière de chaleur molaire (6,4.J/mol)

-la constante d'Einstein, valeur particulière de vitesse (2,998.108 m/s)

-la constante de Faraday, valeur particulière -et en plus variable- de charge molaire (+ ou - 9645 C/mol selon les corps)

-la constante des gaz parfaits (de Gay-Lussac), valeur particulière de capacité thermique (8,314510 J/K)

-la constante de gravitation, valeur particulière d'une grandeur de dimension complexe (8,385.10-10 m³-sr/kg-s²)

-la constante molaire des gaz, valeur particulière de capacité thermique molaire (8,314510 J/mol-K)

-la constante de Planck, valeur particulière d'action (6,62606876.10-34 J-s)

-la constante de Planck réduite, valeur particulière d'action angulaire (1,0545716.10-34 J/-s/rad)

-la constante de Rydberg, valeur particulière de longueur inverse (1à 2.107 m-1, selon les corps)

-la constante de Stefan-Boltzmann, valeur particulière d'une grandeur de dimension complexe (5,67040.10-8 W/m²-K4)

-la constante de permittivité, valeur particulière de capacité linéique spatiale pour le vide (8,854187817.10-12 F/m-sr)

-la constante de Wien, valeur particulière d'une grandeur thermique de dimension complexe (4,071.10-6 W/m³-sr-K5)

 

LES MYTHES RELATIFS aux CONSTANTES UNIVERSELLES

Les constantes universelles apparaissent sous forme de valeurs numériques, à tous les niveaux (particules, mésophysique, cosmologie)

Elles interviennent pour exprimer que "dans telles conditions particulières, le monde est mesurable comme cela". Elles sont le reflet de dispositions spécifiques que l'univers présente de façon permanente (tout au moins à l'échelle des temps que estimons savoir mesurer)

 

Certaines personnes sont tentées de croire qu'il existe des relations intimes entre ces diverses valeurs spécifiques, en particulier sous la forme de l'ésotérique "10 puissance 122". Ceci est totalement illusoire, car aucune relation magique n'existe entre des grandeurs qui sont - par définition-  parfaitement différenciées (par exemple, pourquoi le nombre d'Avogadro serait-il en relation avec la perméabilité ?)

 

D'autres prétendent que si les constantes universelles n'avaient pas ces valeurs, nous n'existerions pas ! Or, pourquoi le monde n'aurait-il pas existé si la température minimale eut été -300 ° C, et si la lumière avait voyagé 10 % moins vite ? L'enchaînement des phénomènes eut été certes différent, mais on aurait des équations de même style et la vie serait malgré tout apparue. Nous serions simplement des "intraterrestres"

 

Certains prétendent encore que les constantes universelles traduisent l'émergence des phénomènes (émergence signifiant passage entre le niveau qu'ils disent "inférieur" -c'est à dire le ‘’milieu vide"- et les niveaux supérieurs dits "interactifs", c'est à dire ceux que l'on sait mesurer)

Or nombre de constantes universelles concernent des propriétés basiques (inférieures !!) de l'univers (comme les facteurs de milieu, les constante cosmologique et de Hubble...) alors que d'autres proviennent au contraire d'expériences actives (vitesse de la lumière, charge de l'électron, nombre d'Avogadro...)

Donc il n'y a pas plus d'incidences émergentes que d'incidences structurelles dans la panoplie

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