C. —PLASMAS COMPLÈTEMENT IONISÉSEXPOSÉEXPÉRIMENTATION DES PLASMAS EN ORDINATEURReport as inadecuate




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Résumé : Dans l-expérimentation sur ordinateur, ce dernier n-apporte pas l-aide mathématique qu-on a coutume de lui demander pour résoudre des équations devant lesquelles on serait sans lui impuissant ; il se substitue à la Nature elle-même dans l-élaboration du devenir d-un système physique. Le problème à N corps est ainsi traité de la manière suivante : partant de conditions initiales qu-on se donne, l-évolution des N corps est suivie par résolution de N équations de Newton, F = mƉ, où la force F est déduite rigoureusement de l-interaction qu-exercent sur le corps envisagé les N - 1 autres corps. Pour les particules chargées d-un plasma, cette interaction est l-interaction de Coulomb en 1 -r2 — ou éventuellement l-interaction électromagnétique générale. On n-impose donc pas au système les équations microscopiques ou macroscopiques usuelles, qui contiennent toujours une part d-approximation ; on le munit des règles du jeu de la Nature, et on regarde ce qu-il devient. Il s-agit donc véritablement d-une transcription en ordinateur de l-expérience réelle. Sous cette forme idéale, l-expérimentation en ordinateur présente sur l-expérimentation réelle un avantage insigne : on peut suivre à la vitesse que l-on veut l-évolution d-un paramètre, et ceci sans perturber l-évolution. En fait, avec la puissance des ordinateurs actuels, on est très loin de pouvoir remplir ce programme. Il faut en particulier se résoudre à ne suivre qu-un nombre de particules n très inférieur au nombre réel N : quelque mille ou dix-mille au lieu de, disons, dix puissance quinze. Des considérations d-économie de calcul amènent par ailleurs à utiliser souvent, pour le calcul de la force, des méthodes approchées. Malgré ces limitations sévères, dont on sait encore mal quelles distorsions elles introduisent, la méthode a déjà remporté plusieurs importants succès, dans le traitement et la compréhension des phénomènes non linéaires qui jouent comme on sait un rôle essentiel loin de l-équilibre thermodynamique. Les progrès prévisibles dans la puissance des ordinateurs ne pourront que renforcer sa position face aux méthodes analytiques traditionnelles.





Author: J. Dolique

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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