Lumière?

Dodgson · 25 février 2010

Dodgson : très intéressante citation ! Si j'ai bien compris' date=' elle clarifie ce que disait Jeff.[/quote']

Oui, c'était mon intention. Jean-Louis Basdevant, ancien élève de l'Ecole normale supérieure, a enseigné pendant près de trente ans la mécanique quantique à l'Ecole polytechnique, où il a présidé le département de physique pendant douze ans.

Dodgson

Chris74 · 25 février 2010

Je suis pas sur que les états comprimés (que je ne connaissais pas) puissent aider Fitz dans la compréhension du problème...par contre la "dualité" onde / corpuscule doit être le résultat d'une propriété profonde de notre univers, il me semble que cela devrait être un axe important de recherche car sa résolution pourrait bien faire avancer notre compréhension (enfin c'est un avis perso...)

'Bruno · 25 février 2010

Chris : si j'ai bien compris, la dualité onde/corpuscule n'est pas une propriété de l'univers mais une propriété de notre représentation de l'atome, autrement dit une propriété de notre cerveau. Ensuite, c'est sûr que ce n'est pas le sujet de la question de départ, mais apparemment personne n'a de réponse à donner (pour ma part je ne l'ai pas comprise et je suis persque sûr de ne pas être compétent). Du coup, la discussion a rebondi sur un sujet annexe et plutôt intéressant (je trouve). Mais bien sûr, si quelqu'un peut répondre à la question de départ, il doit le faire, et Fitz peut nous recadrer si on est trop hors-sujet.

Jeff Hawke · 25 février 2010

Mouais, mais c'est Fitz qui a ouvert cette discussion et la règle du jeu est aussi d'essayer de répondre au problème qu'il pose.

Oui, si tu veux... La "règle du jeu" c'est de traiter du sujet de la question. Y répondre, ou expliquer que ce n'est pas une bonne question, débattre, tout ça quoi... :cool:

Et dans un fil, il y a plusieurs intervenant, avec des points et d'autres questions, connexes, qui peuvent surgir...

Par exemple, suite à l'intuition géniale d'Einstein en 1905, sur les quanta de lumière, je te dois quelques précisions après ta question :

Je ne sais pas d'où tu sors ça. Donc il a eu le prix Nobel pour un "artifice de calcul".

Les doutes qu'a eu Einstein concernant cette hypothèse des quanta de lumière (ils ne deviennent photons que dans les années 20) peuvent être illustrés par les points suivants ;

Tout d'abord, le titre de l'article de 1905, "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des lichtes betreffenden heuristisches Gesichtspunkt" ("Concerning the generation and transformation of light from a heuristic point of view", précisant bien qu'il s'agit d'un point de vue heuristique...

Ce point est relevé dans un article hommage de De Broglie, L'oeuvre d'Einstein et la dualité des ondes et corpuscules, de 1949 ( http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/QM/debroglie_rmp_21_345_49.pdf)

« sans doute, quand Einstein a admis que dans les rayonnements électromagnétiques il existe des quanta de lumière,...il avait surtout en vue d'interpréter les lois de l'effet photoélectrique » (p 346)

Ensuite, Einstein lui-même :

« Au congrès Solvay de 1911, Einstein était suffisamment embarassé par cette apparente contradiction pour insister «(...) sur le caractère provisoire de cette conception (des quanta d'énergie électromagnétique) qui ne semble pas pouvoir se concilier avec les conséquences expérimentalement vérifiées de la théorie des ondulations» . Michel Bitbol, sur sa page perso Orange.

« Je ne crois pas du tout qu'il faille concevoir la lumière comme composée de quanta indépendants entre eux et localisés dans des volumes relativement petits » (Lettre à Lorentz, 23 Mai 1909)

« L'affaire me parait toujours assez obscure; les quanta font ce qu'ils ont à faire mais ils n'ont pas d'existence, pas plus que l'éther au repos » (Lettre à Hopf en Décembre 1911)...

...ainsi que d'autres déclarations des mêmes années, citées par Catherine Chevalley dans le bouquin de Bohr, Physique atomique et connaissance humaine, dans le glossaire, au mot « quanta de lumière »...

Elle précise ensuite qu'Einstein reprendra peu à peu confiance en son hypothèse après les succès de l'atome de Bohr (ce qui est paradoxal, car à l'époque, Bohr est un adversaire résolu des quanta. Ce n'est que plus tard, lorsqu'il élaborera le concept de complémentarité, dans les années 20, que les choses vont avancer).

Et même vers la fin de sa vie, ses doutes subsistaient, si l'on en croit cet extrait d'une lettre de 1952, citée en conclusion d'un papier de Cohen-Tannoudji

"Albert Einstein, le premier à avoir émis l’hypothèse des quanta de lumière, écrivait le 12 décembre 1951 à son ami Michele Besso : « Ces cinquante années de rumination consciente ne m’ont pas rapproché de la réponse à la question ‘que sont les quanta lumineux ?’ ». Peut-on imaginer pareille modestie de la part d’un homme qui, par ses contributions, a transformé complètement notre vision du monde ? Puissent tous les scientifiques, présents et à venir, poursuivre son oeuvre avec la même humilité et la même intelligence visionnaire."

La citation complète, citée ailleurs dans une conférence du même Cohen Tannoudji :

« Ces cinquante ans de rumination consciente ne m’ont pas rapproché de la réponse à la question ‘que sont les quanta lumineux ?’ Aujourd’hui le premier fripon venu croit qu’il sait ce qu’ils sont, mais il se leurre. »

ChiCyg · 25 février 2010

mais apparemment personne n'a de réponse à donner

Euh ... j'ai essayé de répondre (la dernière fois au #54) ...

Jeff Hawke' date=' décidément, on interprète les mêmes faits dans des sens opposés. Je trouve admirable le doute d'Einstein, qui me paraît, pour le coup, à la racine de l'activité scientifique. En tout état de cause, je préfère son attitude ou celle de de Broglie que je citais ("[cette hypothèse'] vaut, comme toutes les hypothèses, ce que valent les conséquences qu'on en peut déduire.") à celle du normalien cité plus haut :

... l'atome n'est pas schizophrène, ce n'est ni une onde ni un corpuscule au sens classique, ce sont nos idées, nos mots, nos têtes qu'il faut changer. L'atome est un être quantique à part entière.

Une telle affirmation, quand on y réfléchit, frise l'absurde. Je ne sais pas si son auteur est prophétiquement visé par le grand Albert : "Aujourd'hui le premier fripon venu croit qu'il sait ce qu'ils sont, mais il se leurre."

:)

25 février 2010

Je repond a Jeff :

Je ne suis pas sur. On peut considerer une metrique de "justesse" de theorie qui consiste a dire : Plus les resultats sont proches des observations, plus la theorie est bonne. C'est precisement la metrique scientifique pour dire qu'une theorie est meilleure qu'une autre.

Par contre, utiliser cette metrique pour pretendre qu'une theorie se rapproche plus de "La Verite" de la nature ... c'est une position philosophique.

Jeff Hawke · 25 février 2010

Jeff Hawke, décidément, on interprète les mêmes faits dans des sens opposés. Je trouve admirable le doute d'Einstein, qui me paraît, pour le coup, à la racine de l'activité scientifique.

Mais je n'ai jamais dit le contraire...

J'avais précisé qu'il avait des doutes (lorsque tu avais évoqué son sens physique extraordinaire), et tu m'as demandé d'où je sortais ça.

J'ai pris la peine d'aller documenter mes affirmations, voilà. :cool:

Fitz · 25 février 2010

Merci à ChiCyg d'avoir tenté de répondre, c'est un peu plus clair.

Quand à Jeff, concernant ta façon de traiter certaines théories, j'ai une image à te donner. Je montre du doigt un animal en demandant ce que c'est. Certains me répondent que c'est un cheval. Toi tu t'évertue à dire que ce n'est plus un cheval depuis que les progrès de la chimie nous permettent de donner la composition chimique exacte en moles de chaque élément chimique du corps du cheval.

En tout cas c'est comme ça que je le vois. Ce qu'on appelée un champ n'est peut être pas ce que l'on imaginait avant, c'est autre chose. Ce champ existe, il est palpable, peu importe s'il s'agit de quelque chose de plus complexe.

Jeff Hawke · 25 février 2010

Ton image avec le cheval ne marche pas... Mais bon, pas grave...(Tu peux y réfléchir un peu pour voir où ton raisonnement pêche)

Je vais plutôt te donner un élement de réflexion sur ça :

Ce qu'on appelée un champ n'est peut être pas ce que l'on imaginait avant, c'est autre chose. Ce champ existe, il est palpable, peu importe s'il s'agit de quelque chose de plus complexe.

Sur mon calendrier des postes, pour chaque jour il est noté l'heure de lever et de coucher du soleil... . Ca marche bien avec mon expérience. Ce Soleil se lève et se couche chaque jour, c'est "palpable" comme tu dis.

Seulement, je sais, et monsieur PTT aussi, que ce n'est pas ainsi, que c'est la Terre qui tourne.

Eh bien ton champ, c'est pareil. Ca sert aux calculs, ca marche avec les expériences...Mais ça n'existe pas. Voilà. :cool:

Dodgson · 25 février 2010

Et même vers la fin de sa vie, ses doutes subsistaient, si l'on en croit cet extrait d'une lettre de 1952, citée en conclusion d'un papier de Cohen-Tannoudji

"Albert Einstein, le premier à avoir émis l’hypothèse des quanta de lumière, écrivait le 12 décembre 1951 à son ami Michele Besso : « Ces cinquante années de rumination consciente ne m’ont pas rapproché de la réponse à la question ‘que sont les quanta lumineux ?’ ». Peut-on imaginer pareille modestie de la part d’un homme qui, par ses contributions, a transformé complètement notre vision du monde ? Puissent tous les scientifiques, présents et à venir, poursuivre son oeuvre avec la même humilité et la même intelligence visionnaire."

La citation complète, citée ailleurs dans une conférence du même Cohen Tannoudji :

« Ces cinquante ans de rumination consciente ne m’ont pas rapproché de la réponse à la question ‘que sont les quanta lumineux ?’ Aujourd’hui le premier fripon venu croit qu’il sait ce qu’ils sont, mais il se leurre. »

Désolé d'être aussi pinailleur, mais quel Cohen-Tannoudji ? Claude ou Gilles ?

Dodgson

Jeff Hawke · 25 février 2010

Désolé d'être aussi pinailleur, mais quel Cohen-Tannoudji ? Claude ou Gilles ?

Claude. http://www.institut-de-france.fr/minisite/seance-cinq-academies/discours/cohen_tannoudji.pdf

GéGé · 25 février 2010

'Soir Fitz!

Le mot "champ" vient de ce que les grandeurs ainsi décrites sont représentables par des vecteurs. La gravité de Newton, ce sont des vecteurs "poids". Le poids a une direction, un sens, un module. Il peut être représenté par un vecteur.

En maths, un grand nombre de vecteurs orientés selon une loi est un champ de vecteurs (dixit un copain prof de maths et d'autres, physiciens, je prends mes précautions ). Ainsi la gravité, qui exerce un poids sur toute masse, est un champ de vecteurs: un grand nombre de vecteur parallèles, tous orientés vers le bas. La gravité est donc un champ (de vecteurs).

Idem pour le champ magnétique. Aux premières expériences, Oersted, Ampère... voyaient que lorsqu'un courant circule dans un fil, il se produit autour du fil quelque chose qui exerce une force sur un barreau doté de propriétés magnétiques (les propriétés des aimants naturels et du fer sont connues depuis les Grecs anciens). Ainsi, autour du fil, des vecteurs force orientés en cercles s'appliquent ces barreaux. Il y a donc autour du fil un champ (de forces) magnétique (qui ne s'exercent que sur des barreaux dotés de propriétés magnétiques): il y a un "champ magnétique".

Etc...

Mais le mot champ ne dit rien sur ce qui se passe réellement: qu'est-ce que la force? Comment est-elle transmise (ou appliquée, comme tu veux) par l'emetteur sur le récepteur? Ou comment les deux, cause et effet, "se voient-ils"?

:hm:

GéGé · 25 février 2010

Bonjour.

Je préfère poser cette question ici plutôt que dans "science".

Je suis à Paris 6 et je suis un cursus qui m'amènera à exercer le métier d'enseignant chercheur en physique voir astrophysique.

Nous avons eu en cours un bref rappel des quatre interactions fondamentales. Je me suis reposé la question que je me pose souvent et à laquelle je n'ai jamais eu de réponse claire. Je ne reposerais pas la question en amphi ou en TD, car on a rarement le temps de papoter avec les profs, et c'est hors programme.

Pourquoi y a t'il de la lumière? La question peut paraitre conne, mais le photon est censé être le vecteur de l'interaction électromagnétique, échangé entre les corps en interaction comme une balle de volley, ou les reliant comme un élastique. Pourquoi l'énergie est-elle émise principalement sous forme de photons? Les photons ainsi libérés sont ils toujours vecteurs de la force?

Beaucoup de questions, auxquelles se rajoutent d'autres, mais on peut résumer ainsi: je ne comprend pas l'électromagnétique (mais j'en sais bien peu également)

Si vous pouviez m'aider un peu:rolleyes:

Je n'ai pas tout lu, mais je vais le faire: ta question est magnifique. C'est formidable de voir quelqu'un qui ne se satisfait pas des équations de Maxwell, et qui se demande: c'est bien, tout ça. Mais maintenant, de quoi on parle, en réalité?

:cool:

GéGé · 25 février 2010

Et la dualité onde particule t'en fais quoi?

Rien, t'a t-on expliqué, c'est dépassé.

Et comme toi, je renacle. Il y a quand même des définitions, des mots qui ont un sens.

Par exemple: un émetteur radio émet. Il rayonne une certaine puissance, qu'il puise dans son alimentation. Par définition, la puissance rayonnée est l'énergie rayonnée par seconde. Un talkie walkie a une puissance de 2W, par exemple....

Le rayonnement du talkie walkie se dilue dans l'espace, l'énergie par m² décroît comme la surface de la sphère, en 1/D².

On sait que si la puissance rayonnée est suffisante, on peut chauffer des corps avec ça. Il y a a donc transfert d'énergie.

On sait aussi que l'énergie est rayonnée sous forme de champ électromagnétique: le TW induit des tensions dans des boucles, et des courants dans des fils. Il y a donc, au sens des définitions dépassées, un champ magnétique et un champ électrique.

D'autre part, on sait aussi que si la fréquence de ce rayonnement est suffisante, il devient visible. La lumière est donc une onde électromagnétique.

Puis on s'aperçoit que l'onde ne décrit pas tous les comportements de la lumière, elle est émise par paquets. Il y a effectivement des quantas.

Puis il faut s'interroger sur le lien entre l'onde et les quantas, il faut avancer, comprendre....

Mais dire "C'est dépassé" me choque. C'est insuffisant, oui, mais dépassé, pourquoi donc? Toutes nos mathématiques ne sont qu'une description des phénomènes et de la réalité (?), mais ne sont pas les phénomènes, ni la réalité. Cela me choque autant que de lire, comme on le voit souvent pour faire bien, qu'Einstein, Newton.... n'ont rien compris!

Je trouve donc tes questions pas dépassées ni naïves du tout, mais au contraire, au coeur des interrogations.

J'ai tellement rencontré de profs qui prenaient leurs équations pour l'objet, pour la réalité, le phénomène.... il faudrait imposer ces discussions dans l'enseignement!

Fitz · 25 février 2010

J'ai commencé à m'intéresser aux sciences alors que je n'avais vraiment pas les outils mathématiques pour comprendre, j'ai donc l'habitude d'appréhender la science de façon qualitative, "romancée". Je trouve les équations isolées extrêmement restrictives. Je pense aussi que décrire les phénomènes ou leurs différentes interprétations de façon romancée est la meilleure façon pour vulgariser.

J'essaye donc de comprendre tout ça comme une histoire avant de passer aux calculs (qui viendront bien assez tôt).

GéGé · 25 février 2010

Et tu as raison!

C'est comme les rayons lumineux. Quels rayons? Ben oui, OK, pas de rayons. Mais bon, avec ces rayons et un peu de trigo basique, on explique -comprend? -décrit? une grande partie du fonctionnement de nos chers Tuyaux!

christel · 25 février 2010

mais la trigo et tout ce tintouin ne s'apprend-il pas au lycée ?

notre étudiant en sort tout juste, ça devrait être encore tout frais

'Bruno · 25 février 2010

Mais dire "C'est dépassé" me choque. C'est insuffisant, oui, mais dépassé, pourquoi donc?

Note que la dualité onde/corpuscule est une interprétation des calculs. Dire que c'est dépassé ne dit pas que les calculs sont dépassés, mais que son interprétation est dépassée. Mais les calculs, eux, restent valables.

J'ai tellement rencontré de profs qui prenaient leurs équations pour l'objet, pour la réalité, le phénomène.... il faudrait imposer ces discussions dans l'enseignement!

Ah, même les profs ? Je l'ai vu chez les étudiants, et je trouvais ça dommage. Il faut dire qu'à la fac., on apprenait à résoudre des exercices, pas à vraiment comprendre ce qu'on faisait (du coup je ne comprenais pas grand chose). Ensuite, les étudiants deviennent souvent profs, du coup...

Dodgson · 25 février 2010

Mais dire "C'est dépassé" me choque. C'est insuffisant, oui, mais dépassé, pourquoi donc? Toutes nos mathématiques ne sont qu'une description des phénomènes et de la réalité (?), mais ne sont pas les phénomènes, ni la réalité. Cela me choque autant que de lire, comme on le voit souvent pour faire bien, qu'Einstein, Newton.... n'ont rien compris!

Je trouve donc tes questions pas dépassées ni naïves du tout, mais au contraire, au coeur des interrogations.

J'ai tellement rencontré de profs qui prenaient leurs équations pour l'objet, pour la réalité, le phénomène.... il faudrait imposer ces discussions dans l'enseignement!

Certes, mais peut-on savoir ce qu'est "vraiment" la réalité ? On peut seulement, à mon humble avis, en donner des descriptions mathématiques de plus en plus efficaces (et, peut-être hélas, de plus en plus abstraites). Comme l'écrit Feynman dans l' introduction de "QED - The Strange Theory of Light and Matter" : "la théorie [l'électrodynamique quantique] décrit tous les phénomènes du monde physique, à l'exception de l'effet gravitationnel, la chose qui vous tient sur vos sièges (en fait, c'est une combinaison de gravité et de politesse, je pense), et les phénomènes radioactifs qui mettent en jeu des noyaux changeant de niveaux d'énergie" (je traduis car je ne retrouve plus la version française). C'est aussi grâce à l'électrodynamique quantique que nous pouvons discuter de tout ça sur internet.

Dodgson

Jeff Hawke · 26 février 2010

Je pense aussi que décrire les phénomènes ou leurs différentes interprétations de façon romancée est la meilleure façon pour vulgariser.

J'essaye donc de comprendre tout ça comme une histoire avant de passer aux calculs (qui viendront bien assez tôt).

Ah, mais ce n'était pas vraiment ce que laissaient apparaitre tes deux questions, la première sur "pourquoi les photons", et la seconde sur "comment ça marche les champs de Maxwell").

Les "champs", comme histoire c'est intéressant, parce que c'est en quelque sorte l'ultime tentative de la physique classique pour sauver sa peau. Et elle le fait en introduisant un concept qui n'est presque plus classique : Le champ est omniprésent, donc déjà avec l'idée de non localité. Il se manifeste sans substrat (on est obligé d'inventer l'éther, tellement ça gêne ce champ de rien du tout, qui fait de l'effet).

Et il contient trois bombes à retardement qui vont faire sauter tout le bazar :

1 1900 : Planck veut comprendre comment un corps noir rayonne sans dilapider toute son énergie en ultraviolet, et il est obligé de postuler le quantum d'action.

2 1905 : Einstein veut expliquer l'effet photoélectrique, et il a besoin de postuler le quantum de lumière.

3 1913 : Bohr veut comprendre pourquoi, dans l'atome de Rutherford, les électrons (qui sont des charges en mouvement) ne rayonnent pas toute leur énergie en tournant, pour s'écraser sur le noyau avant même que Maxwell ait eu le temps de se retourner dans sa tombe : Il doit postuler, arbitrairement, les orbites imposées par niveau d'énergie pour les électons.

Sans parler de l'éther, qui, écarté par Einstein, fait sauter la conception newtonienne de l'espace et du temps.

Voilà pourquoi je pensais qu'on ne pouvait pas t'expliquer ce qui se passe vraiment, avec la théorie de Maxwell. Parce ceux qui ont essayé avant, les Planck, Einstein & Cie, ben ils ont du tout casser.

Fitz · 26 février 2010

Toujours est il que la description "romancée" à la Maxwell m'intéresse même si elle s'est révélée fausse.

Quand à Newton, j'ai appris en histoire des sciences que justement lui imaginait des forces à distance sans éther et que ça gênait énormément les cartésiens.

M'enfin bon alors, le "champs" finalement, c'est quoi? Des photons virtuels dilués dans l'espace?

Jeff Hawke · 26 février 2010

Toujours est il que la description "romancée" à la Maxwell m'intéresse même si elle s'est révélée fausse.

Mais elle a fait grandement avancer les choses... :cool:

Quand à Newton, j'ai appris en histoire des sciences que justement lui imaginait des forces à distance sans éther et que ça gênait énormément les cartésiens.

Le paradoxe, c'est que les cartésiens avaient finalement une conception de l'espace plus proche de celle, moderne, de la RG.

Alors que Newton ne voulait y voir qu'un contenant, vide, neutre et indifférent. Ce qui était une hypothèse bien plus féconde, pour faire avancer les choses, jusqu'à Einstein.

Les forces à distances gênaient aussi Newton, mais il ne voulait pas faire d'hypothèse injustifiée... (s'il avait vécu au début du XXème siècle, c'est sans doute lui qui aurait trouvé la Relativité ).

Dodgson · 26 février 2010

Ah, mais ce n'était pas vraiment ce que laissaient apparaitre tes deux questions, la première sur "pourquoi les photons", et la seconde sur "comment ça marche les champs de Maxwell").

Les "champs", comme histoire c'est intéressant, parce que c'est en quelque sorte l'ultime tentative de la physique classique pour sauver sa peau. Et elle le fait en introduisant un concept qui n'est presque plus classique : Le champ est omniprésent, donc déjà avec l'idée de non localité. Il se manifeste sans substrat (on est obligé d'inventer l'éther, tellement ça gêne ce champ de rien du tout, qui fait de l'effet).

Et il contient trois bombes à retardement qui vont faire sauter tout le bazar :

1 1900 : Planck veut comprendre comment un corps noir rayonne sans dilapider toute son énergie en ultraviolet, et il est obligé de postuler le quantum d'action.

2 1905 : Einstein veut expliquer l'effet photoélectrique, et il a besoin de postuler le quantum de lumière.

3 1913 : Bohr veut comprendre pourquoi, dans l'atome de Rutherford, les électrons (qui sont des charges en mouvement) ne rayonnent pas toute leur énergie en tournant, pour s'écraser sur le noyau avant même que Maxwell ait eu le temps de se retourner dans sa tombe : Il doit postuler, arbitrairement, les orbites imposées par niveau d'énergie pour les électons.

Sans parler de l'éther, qui, écarté par Einstein, fait sauter la conception newtonienne de l'espace et du temps.

Voilà pourquoi je pensais qu'on ne pouvait pas t'expliquer ce qui se passe vraiment, avec la théorie de Maxwell. Parce ceux qui ont essayé avant, les Planck, Einstein & Cie, ben ils ont du tout casser.

"Les "champs", comme histoire c'est intéressant, parce que c'est en quelque sorte l'ultime tentative de la physique classique pour sauver sa peau. Et elle le fait en introduisant un concept qui n'est presque plus classique : Le champ est omniprésent, donc déjà avec l'idée de non localité. Il se manifeste sans substrat (on est obligé d'inventer l'éther, tellement ça gêne ce champ de rien du tout, qui fait de l'effet)."

Quid de la théorie quantique du champ ? Voulez-vous dire que c'est une appellation abusive ? Il est vrai que ça ne ressemble pas beaucoup à la théorie classique des champs, avec par exemple le "vide quantique" qui ressemble pas mal à un substrat.

"1 1900 : Planck veut comprendre comment un corps noir rayonne sans dilapider toute son énergie en ultraviolet, et il est obligé de postuler le quantum d'action.

2 1905 : Einstein veut expliquer l'effet photoélectrique, et il a besoin de postuler le quantum de lumière.

3 1913 : Bohr veut comprendre pourquoi, dans l'atome de Rutherford, les électrons (qui sont des charges en mouvement) ne rayonnent pas toute leur énergie en tournant, pour s'écraser sur le noyau avant même que Maxwell ait eu le temps de se retourner dans sa tombe : Il doit postuler, arbitrairement, les orbites imposées par niveau d'énergie pour les électons.

Voilà pourquoi je pensais qu'on ne pouvait pas t'expliquer ce qui se passe vraiment, avec la théorie de Maxwell. Parce ceux qui ont essayé avant, les Planck, Einstein & Cie, ben ils ont du tout casser."

J'ai l'impression qu'on peut tout expliquer avec Maxwell (qui contient implicitement la relativité restreinte d'Einstein) + Planck. Exemple : quantifier l'Hamiltonien des composantes transverses du champ électromagnétique maxwellien donne directement l'optique quantique.

Dodgson

ChiCyg · 26 février 2010

Jeff Hawke, je ne comprends rien mais alors rien du tout à ce que tu racontes. La notion de champ est plus que jamais présente en physique, et en plus à la base de la mécanique quantique, non ?

Je ne vois pas en quoi "tout le bazar a sauté", les boussoles continuent à indiquer le nord, le soleil à produire de magnifiques protubérances, les génératrices à générer de l'électricité, les moteurs électriques à la consommer, le LHC à produire des "champs magnétiques" élevés, et tout cela on arrive à le comprendre et (à peu près) le prévoir à l'aide des concepts de champs magnétique et électrique. Je ne sache pas que la mécanique quantique soit de grande utilité dans ces domaines ...

Fitz, le champ c'est un nombre (champ scalaire) ou un vecteur (champ vectoriel) qui est défini en tout point de l'espace. Comme la température, la densité : champs scalaires ou la gravité, le champ électrique, magnétique : champs vectoriels.

Contrairement à un objet, un champ occupe tout l'espace. D'où la difficulté de concilier quelque chose qui concerne tout l'espace comme une onde et quelque chose qui n'occupe à un moment donné qu'un petit bout d'espace.

Or l'interférence d'une onde à travers deux trous ne se comprend bien que si l'onde est passée par les deux trous et vient se renforcer ou se détruire sur la plaque par addition. Elle est incompréhensible avec une particule, parce qu'alors la particule ne passe que par un trou, elle ne peut donc pas "savoir" qu'il y a un deuxième trou, donc pas d'interférence.

L'astuce de la mécanique quantique, c'est dire qu'une particule est en fait non pas une onde monochromatique, mais un "paquet d'onde", une superposition d'ondes monochromatiques. Ces ondes sont un peu bizarres, elles ne sont pas "mesurables", mais passons ... Ce qui est génial, c'est que le paquet d'onde, lui, peut se déplacer à une vitesse quelconque et ce qui est encore plus génial, c'est qu'on arrive "naturellement" à la quantification.

Le miracle, c'est qu'en partant de trucs continus (des ondes) on arrive à des bidules discontinus, "discrets" comme les niveaux d'énergie.

Snark · 26 février 2010

Par exemple: un émetteur radio émet.

On sait aussi que l'énergie est rayonnée sous forme de champ électromagnétique: le TW induit des tensions dans des boucles, et des courants dans des fils. Il y a donc, au sens des définitions dépassées, un champ magnétique et un champ électrique.

Je pense à un truc sans très bien deviner où ça peut mener: une émission radio serait donc non pas l'émission d'ondes, mais bien l'émissions de particules (photons).

La réception de ces photons se fait par une d'antenne dans laquelle ils induisent un courant électrique.

Or il est possible, par une simple faradisation, de bloquer la composante électrique de cette onde , qui n'en n'est pas une, afin de n'en recevoir que la composante magnétique.

Que reçoit l'antenne dans ce cas, des demi-particules ?

Jeff Hawke · 26 février 2010

Quid de la théorie quantique du champ ? Voulez-vous dire que c'est une appellation abusive ? Il est vrai que ça ne ressemble pas beaucoup à la théorie classique des champs, avec par exemple le "vide quantique" qui ressemble pas mal à un substrat.

Ben oui, les champs quantiques sont plus quantiques que champs...

J'ai l'impression qu'on peut tout expliquer avec Maxwell (qui contient implicitement la relativité restreinte d'Einstein) + Planck.

Ah oui, si on ajoute les quanta (mais c'est de la triche...)...Et c'est vrai que la RR est dans Maxwell.

La notion de champ est plus que jamais présente en physique, et en plus à la base de la mécanique quantique, non ?

Non, ce sont les quanta qui sont à la base de la physique quantique. '

Je ne vois pas en quoi "tout le bazar a sauté", les boussoles continuent à indiquer le nord, le soleil à produire de magnifiques protubérances, les génératrices à générer de l'électricité, les moteurs électriques à la consommer, le LHC à produire des "champs magnétiques" élevés, et tout cela on arrive à le comprendre et (à peu près) le prévoir à l'aide des concepts de champs magnétique et électrique. Je ne sache pas que la mécanique quantique soit de grande utilité dans ces domaines ...

Oui, comme mon pèse-personne fonctionne toujours malgré Einstein, et la RG ne me sert pas pour surveiller mon poids.

Ton objection adresse l'efficacité du modéle, pas sa "véracité".

L'astuce de la mécanique quantique, c'est dire qu'une particule est en fait non pas une onde monochromatique, mais un "paquet d'onde", une superposition d'ondes monochromatiques. Ces ondes sont un peu bizarres, elles ne sont pas "mesurables", mais passons ... Ce qui est génial, c'est que le paquet d'onde, lui, peut se déplacer à une vitesse quelconque et ce qui est encore plus génial, c'est qu'on arrive "naturellement" à la quantification.

Le miracle, c'est qu'en partant de trucs continus (des ondes) on arrive à des bidules discontinus, "discrets" comme les niveaux d'énergie.

J'ai quand même l'impression que tu confonds la mécanique ondulatoire, et la mécanique quantique. :refl:

Dans le formalisme (matriciel) d'Heisenberg et dans l'électrodynamique quantique, il n'y a rien de tel.

Snark · 26 février 2010

Oui, comme mon pèse-personne fonctionne toujours malgré Einstein, et la RG ne me sert pas pour surveiller mon poids.

Le mien doit être influencé par l'expansion de l'univers car il indique chaque fois plus. :mad:

ChiCyg · 26 février 2010

Ton objection adresse l'efficacité du modéle, pas sa "véracité".
J'ai quand même l'impression que tu confonds la mécanique ondulatoire, et la mécanique quantique.

Moi j'ai l'impression que tu confonds mécanique quantique et vérité

:)

Donc, tu n'es pas d'accord avec de Broglie que je re-recite : "[cette hypothèse] vaut, comme toutes les hypothèses, ce que valent les conséquences qu'on en peut déduire." ?

Jeff Hawke · 26 février 2010

Moi j'ai l'impression que tu confonds mécanique quantique et vérité :)

Vérité est un mot à manier avec grande précaution, c'est l'alithia des grecs, qui est révélée par la poiesis...

Disons que, si l'on se cantonne à la "région de réalité" qui est soumise à l'investigation de la science rationnelle, la physique quantique est plus "exacte", plus "vraie", que la physique classique. (au passage, cela amène un élément de réponse à la réflexion d'Akira, un peu plus haut dans ce fil).

Donc, tu n'es pas d'accord avec de Broglie que je re-recite : "[cette hypothèse] vaut, comme toutes les hypothèses, ce que valent les conséquences qu'on en peut déduire." ?

Par exemple, l'hypothèse quantique étant plus féconde que l'hypothèse continue, selon De Broglie (et je suis d'accord avec lui), elle "vaut" plus. :be:

christel · 26 février 2010

c'est beau de causer chinois !! :D

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