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2 • Champs, particules et fluides
Tableau 2.3
Échelle
Précinétique
Cinétique Hydrodynamique
t
10 −12 s
10 −9 s
10 −4 s
Description F (r 1 , p 1 , r 2 , ..., p N , t)
F(r, p, t)
n (r) , V (r) , T (r)
et la théorie cinétique comme une description réduite par rapport à la physique statistique. La cohérence et le caractère opérationnel de ces modèles étant garanties par un
ensemble de méthodes d’élimination des variables rapides et irrelevantes. La hiérarchie des différentes disciplines : physique statistique, théorie cinétique, mécanique
des fluides, thermodynamique macroscopique de l’équilibre s’établit donc suivant le
tableau (2.4).
Tableau 2.4
Modèles Statistiques : F (r 1 , p 1 , r 2 , p 2 ..., r N , p N , t)
↓ Réduction cinétique : décorrélation ↓
Modèles Cinétiques : F(r, p, t)
↓ Réduction fluide : équilibre thermodynamique local ↓
Modèles Fluides : n (r, t) , V (r, t) , T (r, t) ...
↓ Equilibre thermodynamique global ↓
Modèles thermodynamiques homogènes : n, T...
En physique des plasmas l’étude des corrélations de nature précinétique est
sans intérêt et l’essentiel des méthodes et résultats concernent la théorie cinétique et l’hydrodynamique ; l’équilibre thermodynamique global étant rarement atteint.
Considérons par exemple une population électronique interagissant avec un gaz
neutre dans un réacteur basse pression ; soit L la dimension du réacteur, l le libre
parcours moyen entre deux collisions, m la masse de l’électron, M la masse des
atomes neutres, n la fréquence de collision et a la taille typique d’un atome neutre.
L’ordering de Bogolioubov peut être établi à partir de ces caractéristiques :
1
n
∂n
∂t
∼
l
2
L 2 n
1
f
∂ f
∂t
∼
m
M
n
1
F
∂F
∂t
∼ an
1
3 n
La nature dynamique du processus de décorrelation et l’existence de l’ordering de
Bogolioubov ne sont pas restreints à la physique des plasmas, mais se retrouvent
aussi en physique des milieux dilués neutres et des phases condensées. Notons, pour
conclure, que la hiérarchie introduite dans les paragraphes précédents entre échelle
micro/meso/macro n’est pas universelle et n’est pas d’origine dynamique comme
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
2 • Champs, particules et fluides
Tableau 2.3
Échelle
Précinétique
Cinétique Hydrodynamique
t
10 −12 s
10 −9 s
10 −4 s
Description F (r 1 , p 1 , r 2 , ..., p N , t)
F(r, p, t)
n (r) , V (r) , T (r)
et la théorie cinétique comme une description réduite par rapport à la physique statistique. La cohérence et le caractère opérationnel de ces modèles étant garanties par un
ensemble de méthodes d’élimination des variables rapides et irrelevantes. La hiérarchie des différentes disciplines : physique statistique, théorie cinétique, mécanique
des fluides, thermodynamique macroscopique de l’équilibre s’établit donc suivant le
tableau (2.4).
Tableau 2.4
Modèles Statistiques : F (r 1 , p 1 , r 2 , p 2 ..., r N , p N , t)
↓ Réduction cinétique : décorrélation ↓
Modèles Cinétiques : F(r, p, t)
↓ Réduction fluide : équilibre thermodynamique local ↓
Modèles Fluides : n (r, t) , V (r, t) , T (r, t) ...
↓ Equilibre thermodynamique global ↓
Modèles thermodynamiques homogènes : n, T...
En physique des plasmas l’étude des corrélations de nature précinétique est
sans intérêt et l’essentiel des méthodes et résultats concernent la théorie cinétique et l’hydrodynamique ; l’équilibre thermodynamique global étant rarement atteint.
Considérons par exemple une population électronique interagissant avec un gaz
neutre dans un réacteur basse pression ; soit L la dimension du réacteur, l le libre
parcours moyen entre deux collisions, m la masse de l’électron, M la masse des
atomes neutres, n la fréquence de collision et a la taille typique d’un atome neutre.
L’ordering de Bogolioubov peut être établi à partir de ces caractéristiques :
1
n
∂n
∂t
∼
l
2
L 2 n
1
f
∂ f
∂t
∼
m
M
n
1
F
∂F
∂t
∼ an
1
3 n
La nature dynamique du processus de décorrelation et l’existence de l’ordering de
Bogolioubov ne sont pas restreints à la physique des plasmas, mais se retrouvent
aussi en physique des milieux dilués neutres et des phases condensées. Notons, pour
conclure, que la hiérarchie introduite dans les paragraphes précédents entre échelle
micro/meso/macro n’est pas universelle et n’est pas d’origine dynamique comme
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit