Physique quantique

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André
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#26

Message par André » 26 juil. 2006, 15:06

OneForm a écrit :Par contre je cherche une histoire des postulats de la mécanique quantique, ou comment ils se sont historiquement (et mathématiquement) construits. Si quelqu'un a des suggestions ...
C'est justement ça que j'aimerais trouver et qui éclairerait certainement Fenryl.

André

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#27

Message par André » 26 juil. 2006, 15:35

Zwielicht a écrit :Puisque tu tiens à lui exposer la physique quantique de façon historico-chronologique, je me dois de spécifier d'autres détails.
André a écrit :Einstein a démontré expérimentalement que la lumière se comportait comme une particule lorsqu'elle agissait sur l'atome (effet photoélectrique).
C'est faux, dit de même.

Einstein n'a pas démontré exprimentalement l'effet photoélectrique, mais il en a expliqué théoriquement, qualitativement et quantitativement, le mécanisme et qu'on lui connait aujourd'hui, dans un de ses trois gros articles de 1905.

L'expérience était connue depuis quelques années; réalisée par Philipp von Lenard en 1902, entre autres. Je ne pense même pas qu'Einstein ait jamais réalisé cette expérience..
Pourtant... j'ai déjà lu (Faut dire que ça fait plus de trente ans. La mémoire...tsé j'veux dire.) qu'Einstein s'était révélé comme un expérimentateur génial dans l'analyse des phénomènes photoélectriques. J'avais cru qu'il avait apporté à cette expérience des raffinements qui lui ont permi d'en tirer ses conclusions.

De plus, dans le site suivant :
http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/Chimi ... vertu.html
on mentionne ceci :
Le mouvement produit par l'arrachement d'électrons peut également engendrer un courant électrique. Albert Einstein a découvert cet effet qui l'a pourtant conduit à des problèmes d'interprétations théoriques....
Les expériences d'Einstein prouvent ...
Toutefois, dans tous les autres sites que j'ai regardés et dans tous les livres que je possède traitant de l'histoire de la physique, on ne parle que de l'interprétation qu'Einstein a fait de l'effet photoélectrique. Tu as donc probablement raison.

Mais il me reste quand même un doute. :interro:

André

Zwielicht
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#28

Message par Zwielicht » 26 juil. 2006, 17:08

Ta citation (http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/Chimi ... vertu.html)
provient d'un projet RESCOL, et me semble être une petite erreur effectuée par une étudiante du secondaire autrement bien intentionnée.

Souvent, dans ce domaine, il est facile de faire un lapsus ou une adéquation innocente qui semble logique. Comme le nom d'Einstein est fortement (et avec raison) associé à l'effet photoélectrique, de dire "Einstein a découvert l'effet photoéléctrique" n'est pas nécessairement faux en ce sens qu'il fut le premier à l'expliquer. Et de là, ça reste dans la mémoire collective, et un jour une autre personne ou une autre viendra écrire "Einstein a démontré expérimentalement l'effet photoélectrique".

En fait, beaucoup de bons physiciens en sont pas des très bons historiens de la physique. Ils ont ce savoir qui leur a été présenté de façon cohérente, donc souvent, anti-chronologique. Les manuels de physique présentent la matière de façon cohérente ; il serait inapproprié de le faire chronologiquement sauf dans un manuel d'histioires des sciences. La théorie évolue souvent d'une façon qui peut apparaitre illogique.

Ily a toutefois dans certains manuels pour niveaux généraux (Raymond Serway, Berkeley, etc) des petits encadrés avec notes historiques; mais qui prend le temps de vraiment lire ceux-ci ? :P
André a écrit :Toutefois, dans tous les autres sites que j'ai regardés et dans tous les livres que je possède traitant de l'histoire de la physique, on ne parle que de l'interprétation qu'Einstein a fait de l'effet photoélectrique. Tu as donc probablement raison.

Mais il me reste quand même un doute.
C'est bizarre qu'il te reste un doute, quand la seule source que tu aies trouvé allant contre mon commentaire vient d'une étudiante au secondaire, tandis que la plupart des sources sur le web (si on s'en tient au web) vont dans l'autre sens. C'est un peu comme l'autre qui dit que Hezbollah s'écrit Hizboullah (ou presque) parce qu'il a trouvé x fois ce mot dans Google; alors que Hezbollah s'y retrouve x² fois ! (voir message de Denis dans une enfilade sur Israel dans une autre section).

Je te propose un extrait de l'allocution d'Arrhenius, prononcée en guise de présentation à Einstein dans le cadre de la remise du Prix Nobel de Physique de 1921 en 1922:
http://nobelprize.org/nobel_prizes/phys ... press.html
Arrhenius a écrit : A more exhaustive study of this interesting phenomenon was carried out by Hallwachs who showed that under certain conditions a negatively charged body, e.g. a metal plate, illuminated with light of a particular colour - ultraviolet has the strongest effect - loses its negative charge and ultimately assumes a positive charge. In 1899 Lenard demonstrated the cause to be the emission of electrons at a certain velocity from the negatively charged body. The most extraordinary aspect of this effect was that the electron emission velocity is independent of the intensity of the illuminating light, which is proportional only to the number of electrons, whereas the velocity increases with the frequency of the light. Lenard stressed that this phenomenon was not in good agreement with the then prevailing concepts.

Une autre source non-corrompue par la liberté webesque, qui me vient à l'esprit, est un texte prononcé par Max Planck en 1919 à Berlin, et présenté dans un volume intitulé L'image du monde dans la physique moderne (Éditions Gonthier, 1949) sous le titre Qu'est-ce que la lumière ?. C'était un an après son prix Nobel (Planck), 14 an après les trois "super" articles d'Einstein et quelques années encore avant qu'Einstein n'ait obtenu son prix Nobel pour l'effet photoélectrique.

À mi-chemin dans son exposé, Planck décrit l'effet photoélectrique sans le nommer comme tel. Il n'y mentionne pas une seule fois le nom d'Einstein. Il cite pourtant Born, Bohr, Hertz, Huygens, Maxwell.. ailleurs dans son exposé, et dans la section sur l'effet photoélectrique, le seul nom mentionné est celui de Philipp Lenard:
Max Planck a écrit :ce qui oppose à la théorie huygensienne une difficulté apparemment insurmontable est le fait établi par Philipp Lenard, en particulier, que la vitesse des électrons ne dépend pas de l'intensité de l'irradiation, mais de sa longueur d'ondes
Je crois que le raffinement expérimental qui a permis de confirmer la justesse des prédictions quantitatives d'Einstein ne s'est faite que peu après (voir Millikan). Jusque là, l'effet photoélectrique était surtout l'affaire de Lenard.

Avec le temps (là, je spécule, je m'avance imprudemment), la carrière de Lenard n'a pas été des plus reluisantes au niveau politique et éthique (...). Il avait une attitude anti-progrès (anti-relativité par exemple) et ouvertement anti-sémitique au temps du IIIe Reich. Il est un peu comprenable que son nom fut oublié plus ou moins volontairement, laissant toute la place à Einstein. Belle revanche de la part de ce dernier :)
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#29

Message par André » 26 juil. 2006, 17:56

Zwielicht
Une autre source non-corrompue par la liberté webesque, qui me vient à l'esprit, est un texte prononcé par Max Planck en 1919 à Berlin, et présenté dans un volume intitulé L'image du monde dans la physique moderne (Éditions Gonthier, 1949) sous le titre Qu'est-ce que la lumière ?. ...
À mi-chemin dans son exposé, Planck décrit l'effet photoélectrique sans le nommer comme tel. Il n'y mentionne pas une seule fois le nom d'Einstein.
Je confirme, j'ai justement ce livre en main. J'ai lu ça, il y a à peu près quarante ans.
Faudrait que je rafraîchisse ma mémoire en relisant tout ce que je possède comme oeuvres de vulgarisation écrites par les physiciens.

Ça me fait réaliser qu'on peut facilement se faire contaminer l'esprit par le web lorsqu'on veut améliorer sa culture et qu'il vaut mieux se référer aux écrits des spécialistes que se sont donné la peine de vulgariser leur science.

André

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#30

Message par Zwielicht » 27 juil. 2006, 00:48

André a écrit :Faudrait que je rafraîchisse ma mémoire en relisant tout ce que je possède comme oeuvres de vulgarisation écrites par les physiciens.
Je ne peux faire autrement que de t'encourager à le faire!

Pour quelqu'un qui a déjà une bonne vue d'ensemble de la physique quantique, ces livres écrits par ceux qui ont contribué à son développement et à son édification son très intéressants. C'est à peu près comme lire le journal de guerre d'un général comparativement à lire un manuel d'histoire traitant de la même guerre. En ce sens que le dernier est plus utile académiquement, mais le premier permet d'avoir une perception plus intuitive.

On voit que tout développement n'est pas linéaire! Le vocabulaire change avec les années (et les traducteurs :P), les problèmes perçus ne sont pas les même..

Au fil de ces lectures, il s'opère graduellement une refragmentation dans notre savoir. Ce qu'on a appris de façon défragmentée, si je peux dire, se réorganise d'une façon a priori illogique, mais qui a long terme devient logique sous un autre angle. Et il est possible de refaire le chemin d'un à l'autre, ce qui assure encore une plus grande familiarité avec la théorie, à défaut de patauger dans son formalisme mathématique.

Cela peut être douloureux au début, voire rébarbatif. On reconnait souvent la lourdeur allemande de la moitié du XXe siècle dans les écrits de Planck ou Heisenberg. La traduction n'est pas toujours faite par des scientifiques, certains choix de termes font parfois sourire tandis que d'autres sont carrément suspects.

Toutefois, je ne conseillerais pas ces lectures à un étudiant en physique, du moins, au premier cycle. Ce genre de retour en arrière pourrait le confondre en re-introduisant des fabulations du passé, en posant des problèmes selon un formalisme désuet, etc. Il est mieux pour un étudiant en physique de se concentrer sur les textes du jour, mathématiques ou non.

Un autre avantage : les petites citations dérobées ici et là hors contexte chez les Bohr, Schrödinger et compagnie, par les zozos, et avec lesquelles ils prétendent renverser l'édifice de la physique théorique, n'ont plus de quoi surprendre quand on a lu le texte duquel elles sont extraites. Elles appartiennent à un contexte donné, que les Capra et Zukav de ce monde tentent parfois désespérément de faire oublier à coups de césures.

Il est également fascinant de revivre comme ça, très lentement (il y a beaucoup de matériel), le développement de la quantique, de Planck à Bell.. et les autres plus récents (que je ne connais pas; on dirait que les livres de scientifiques contemporains portent soit sur les trous noirs, la théorie des supercordes ou sur l'ensemble des développements du dernier siècle).

Ça fait aussi changement des livres de vulgarisation commerciaux qui présentent presque toujours la matière d'une même façon. Les Trin Xuan Thuan, Étienne Klein, etc, nous ressassent inlassablement les mêmes paradoxes ; ne nous apprenant rien de nouveau à chaque fois (je n'ai rien contre les auteurs, mais je ne tire rien de leurs livres).
André a écrit :Ça me fait réaliser qu'on peut facilement se faire contaminer l'esprit par le web lorsqu'on veut améliorer sa culture et qu'il vaut mieux se référer aux écrits des spécialistes que se sont donné la peine de vulgariser leur science.
On dirait qu'il faut un mélange des deux. Le web, seul, sans imprimé, est parfois dangereux. Et les livres, de leur côté, ne nous permettent pas aussi bien de pré-sélectionner nos sources.
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Astaldo
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#31

Message par Astaldo » 08 août 2006, 06:40

Pouet, je profite du tread et de la présence de personnes qui s'y connaissent un peu pour soulever trois questions :

1) La lumière au voisinnage des étoiles à tendance à suivre une trajectoire courbe. Cela n'implique-t-il pas une force d'attraction et donc une masse ? Ou n'est-ce qu'un effet de la déformation de l'espace temps dû à la masse élevé de l'étoile s'appliquant sur une particule sans masse ?

2) La mécanique quantique vient-elle vraiment remettre en question le déterminisme ? Ou plutôt, de qu'elle façon cela se produit-il ? Il est clair qu'elle n'influence en rien la trajectoire d'une balle, disons, dans quels phénomènes macroscopique peut-être donc avoir un impact ?

3) Je lis sur wikipedia que "C'est le cas pour la théorie de David Bohm, inspirée des idées de Louis de Broglie, qui reproduit tous les phénomènes connus de la physique quantique dans une approche réaliste, à variables cachées (non locales)." Cela pourrait-il remettre le déterminisme sur les rails ?

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adhemar
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#32

Message par adhemar » 08 août 2006, 09:23

Bonjour Astaldo, et bienvenue sur le forum...

Je vais essayer de répondre dans la mesure de mes connaissances.
Astaldo a écrit :1) La lumière au voisinnage des étoiles à tendance à suivre une trajectoire courbe. Cela n'implique-t-il pas une force d'attraction et donc une masse ? Ou n'est-ce qu'un effet de la déformation de l'espace temps dû à la masse élevé de l'étoile s'appliquant sur une particule sans masse ?
C'est un peu plus compliqué que ça. Pour aller d'un point à l'autre, la lumière prend toujours le chemin le plus court . Dans un espace plat, la lumière va donc suivre une droite. Maintenant, à proximité d'une étoile, la relativité générale nous apprend que l'espace n'est plus réellement plat et le chemin le plus court n'est plus une droite.

L'interaction entre la masse et la lumière est donc indirecte: la masse déforme l'espace, et la lumière suit le chemin le plus court dans l'espace.
2) La mécanique quantique vient-elle vraiment remettre en question le déterminisme ? Ou plutôt, de qu'elle façon cela se produit-il ? Il est clair qu'elle n'influence en rien la trajectoire d'une balle, disons, dans quels phénomènes macroscopique peut-être donc avoir un impact ?
La mécanique quantique remet effectivement en question le déterminisme. Au lieu de donner le résultat d'une mesure effectuée sur un système précis, elle va donner différents résultats avec des probabilités associées
3) Je lis sur wikipedia que "C'est le cas pour la théorie de David Bohm, inspirée des idées de Louis de Broglie, qui reproduit tous les phénomènes connus de la physique quantique dans une approche réaliste, à variables cachées (non locales)." Cela pourrait-il remettre le déterminisme sur les rails ?
Effectivement, la théorie de Bohm remet le déterminisme sur les rails. Elle présente aussi l'avantage d'être beaucoup plus claire au niveau des probabilités que la mécanique quantique, mais elle a un désavantage crucial. La mécanique quantique a pu être réconciliée avec la relativité restreinte, mais pas la théorie de Bohm (du moins pas pour l'instant). Je pense qu'avec un gros investissement humain, ce genre de problème pourrait être résolu, mais la théorie de Bohm n'est vraiment pas en odeur de sainteté auprès de la majorité des physiciens (qui ne voient pourquoi ils abandonneraient la mécanique quantique pour une autre théorie juste parce qu'elle est ontologiquement moins tordue).


Voilà, j'espère que cela répond à tes questions.


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#33

Message par Astaldo » 10 août 2006, 01:17

Merci, ça répond essentiellement à tout. Je vais me permettre d'approfondir un point. J'ai affaire à tout un paquet de déterministes convaincus sur LsD...

Sinon, j'ai une formation d'ingénieur et des connaissances général du sujet, faut pas hésiter à approfondir si ça semble utile à l'explication, tant qu'on évite les calculs :)
adhemar a écrit :La mécanique quantique remet effectivement en question le déterminisme. Au lieu de donner le résultat d'une mesure effectuée sur un système précis, elle va donner différents résultats avec des probabilités associées.
Ce qu'il me faudrait c'est un exemple pratique de phénomène quantique qui pourrait influence la vie d'une personne. À priori, qu'un électron soit à gauche ou à droite de son "orbite" est un événement quantique, mais ça à finalement très peu d'influence sur ma vie.

J'ai bien imaginé une expérience du chat sans la boîte, du genre "la désintégration à une chance sur deux de se produire, bonne chance" ce qui à évidement un impact significatif sur la vie du cobaye :) Mais c'est très artificiel.

Peut-on imaginer un événement de notre vie quotidienne, évident pour monsieur madame tout le monde, qui aurait une "probabilité quantique" de se produire ?

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adhemar
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#34

Message par adhemar » 10 août 2006, 09:51

Non, à ma connaissance, on n'observe pas d'effets intrinsèquement quantiques à notre échelle macroscopique. Au mieux, tu auras des expériences qui te donneront des résultats aléatoires (dans des labos, pas dans la vie courante), mais tu n'observeras jamais ces superpositions d'états qui font le mystère de la mécanique quantique *.

En fait, c'est la même situation avec la relativité restreinte. En relativité restreinte, tu constates que les effets paradoxaux de celle-ci sont négligeables tant que les vitesses qui entrent en jeu sont très petites par rapport à la vitesse de la lumière. Pour la mécanique quantique, c'est à peu près la même chose**: des effets quantiques n'apparaissent pas pour des systèmes dont l'énergie est beaucoup plus grande que la constante de Planck ( ~ 10-34).

Amicalement,

Adhémar


* Sauf peut être les poltergeist, mais ça, faudrait que tu demandes à Gatti :)
** Note cependant que théoriquement, la situation est beaucoup moins claire pour la mécanique quantique que pour la relativité.

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#35

Message par Astaldo » 10 août 2006, 14:51

Note que je n'ai pas parlé de "effets intrinsèquement quantiques à notre échelle macroscopique" ce qui est évidement un non sens, mais (je reformule) d'une situation macroscopique qui en vertu d'un phénomène quantique pourrait avoir eu lieu ou pas (la chaîne causal de probabilité certaine s'interrompte quelque part)

Parce que sinon c'est une boucle sans fin, si on affirme que les phénomènes quantiques n'ont pas d'impact à l'échelle macroscopique, comment affirmer que ça remet en question le déterminisme ?

(je sais pas si je suis claire)

Selon l'hypothèse des univers multiples en théorie quantique, est-ce que tous ces univers serait identique à l'échelle macroscopique, ne variant seulement qu'à l'échelle sub-atomique ?

Mon exemple du chat sans la boîte est de ce type : un phénomène quantique a un impact sur l'avènement, ou pas, d'un événement notable à l'échelle humaine. Mais ça me prendrait des exemples plus pratique, plus courant, pour être convaiquant :)

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#36

Message par Zwielicht » 11 août 2006, 19:08

adhemar a écrit :Effectivement, la théorie de Bohm remet le déterminisme sur les rails. Elle présente aussi l'avantage d'être beaucoup plus claire au niveau des probabilités que la mécanique quantique, mais elle a un désavantage crucial. La mécanique quantique a pu être réconciliée avec la relativité restreinte, mais pas la théorie de Bohm (du moins pas pour l'instant). Je pense qu'avec un gros investissement humain, ce genre de problème pourrait être résolu
Je n'ai pas étudié en détail la théorie de Bohm, mais la démonstration expérimentale de la violation des inégalités de Bell ne lui a-t'elle pas porté un coup fatal ?
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#37

Message par adhemar » 12 août 2006, 10:46

Je n'ai pas étudié cette théorie en détail non plus, mais j'en ai déjà discuté avec pas mal de personnes, et j'ai lu pas mal d'avis sur cette théorie. Si un jour j'ai le temps (ce qui ne risque pas d'arriver dans les années qui viennent :)), j'essayerais de lire un bouquin d'introduction sur le sujet...

La théorie de Bohm passe parfaitement le test des inégalités de Bell. En fait, ces inégalités interdisent toute théorie locale et à variable cachée. La mécanique quantique ne viole pas les inégalités de Bell parce qu'elle est sans variables cachées, et la théorie de Bohm parce qu'elle est non locale.

Le principal problème de la théorie de Bohm est la relativité. Jusqu'à présent, personne n'a trouvé de manière pour obtenir une théorie englobant Bohm et la relativité. Les opposants à Bohm disent que c'est une bonne raison pour abandonner la théorie, mais ses défenseurs disent que c'est normal que la réunion des deux soit problématique, et que la mécanique quantique est déjà non locale (via des paradoxes de type EPR), et que la théorie quantique relativiste ne fait que noyer le poisson de la non-localité. Bref, il faudrait plus de recherches avant de jeter le bébé avec l'eau du bain.

Moi, j'avoue que je ne sais pas trop bien qui suivre. D'un coté, la théorie de Bohm me semble philosophiquement très satisfaisante, et résoud tous les paradoxes épistémologiques de la MQ, mais de l'autre, il faut reconnaitre que les succès expérimentaux de la mécanique relativistes sont tout bonnement extraordinaires.

Amicalement,

Adhémar

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#38

Message par Zwielicht » 16 août 2006, 23:17

adhemar a écrit :La théorie de Bohm passe parfaitement le test des inégalités de Bell. En fait, ces inégalités interdisent toute théorie locale et à variable cachée. La mécanique quantique ne viole pas les inégalités de Bell parce qu'elle est sans variables cachées, et la théorie de Bohm parce qu'elle est non locale.
Merci ! Je ne savais pas si la théorie de Bohm était locale ou non (pourtant il était écrit entre parenthèses dans la citation de Wikipedia faite par Astaldo :x ).

Il y a tant de choses auxquelles je voudrais m'intéresser davantage ces jours-ci.. :)
adhemar a écrit :et que la théorie quantique relativiste ne fait que noyer le poisson de la non-localité
En effet.. le noyau de Poisson intervient un peu trop souvent dans la quantique relativiste...
:mdr:
:nul:
:oops:
(je crois qu'en terme de jeux de mots, je vais laisser ma place à Hallucigenia)
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#39

Message par Zwielicht » 16 août 2006, 23:43

Astaldo a écrit :Parce que sinon c'est une boucle sans fin, si on affirme que les phénomènes quantiques n'ont pas d'impact à l'échelle macroscopique, comment affirmer que ça remet en question le déterminisme ?

(je sais pas si je suis claire)
Tu as les éléments de réponse dans ta question. Le déterminisme macroscopique et local n'est pas remis en question par la physique quantique.

Les implications que le déterminisme macroscopique soit remis en question s'appuient surtout sur la théorie du Chaos. Voir à ce sujet une enfilade partie par adhemar.
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#40

Message par jan idas » 03 sept. 2006, 04:57

Pour André et OneForm, concernant les postulats de base de la théorie quantique, je vous renvoie aux articles de Claude Comte et aux références citées.

Autrement je trouve un peu dommage que vous vous lanciez dans des débats techniques sans avoir expliquer à Fenryl par exemple ce que l'expérience d'Aspect à démontrer quant à la non localité et aux inégalités de Bell et que sont ces deux concepts...

Autre point qui a été à peine abordé et qui est d'importance : l'influence de la mesure, de l'appareil de mesure sur le résultat mesuré. Contrairement à une mesure sur un objet macroscopique, la mesure modifie ici l'état du système de telle sorte qu'on ne peut savoir comment celui-ci se trouvait avant la mesure...

Quant à Einstein et Lenard, il me semble que Einstein n'a pas du tout découvert l'effet photoélectrique mais qu'il a corrigé une interprétation incorrecte/incomplète de Planck sur cet effet. Il a notamment érigé en principe la quantification de l'énergie lumineuse.

Ce que demande Fenryl sur les manifestations macroscopiques est aussi important à éclaircir : la physique quantique se manifeste souvent (toujours) à l'échelle macroscopique par des phénomènes collectifs. On peut citer l'inversion de population dans les lasers, la supraconductivité, la superfluidité etc. Par contre les propriétés quantiques ne se transfèrent pas par la même au niveau macroscopique (on parle parfois alors de "réduction du paquet d'onde"). Par conséquent il est important de souligner que certains propos tenus par des physiciens (Costa de Beauregard par exemple) concernant la non localité d'une planète par exemple sont tout simplement faux.

Sa grande faiblesse actuelle, pour répondre à Fenryl, est justement qu'elle repose sur des postulats mathématiques extérieurs à toute réalité physique et qui ont été posés ainsi pour trouver des résultats déjà observés ! C'est mettre la charrue avant les boeufs.
Contrairement aux autres sciences physiques, elle ne part pas de postulats physiques et ne procède pas de manière logico-déductive pour aboutir aux résultats expérimentaux. La physique quantique est construite selon des objets et des lois mathématiques qui obéissent à une logique interne propre, indépendants de toute réalité physique jusqu'à un certain point (le résultat des mesures). Dans d'autres cas, la théorie quantique résulte d'un pur et simple bricolage qui ne peut que "marcher" puisqu'il est "fait pour" ! Par exemple, quand ça nous arrange, on ajoute un terme de couplage spin-orbite à l'équation de Schrödinger, mais attention, pas tout le temps ! Si on se permettait de tels bricolages dans d'autres domaines, on crierait tout de suite au loup. De tels bricolages montrent tout simplement les limites et l'impuissance de la théorie quantique.

Si on examine de plus près les postulats de base de la mécanique quantique, et les problèmes qui en résultent, on peut légitimement se demander si cette branche de la science ne va pas connaîte un changement de paradigme qui va la réconcilier avec Einstein et le déterminisme.

Le gros problème pour construire une théorie globale qui réconcilierait la MQ au reste de la physique est de savoir :
1) quels sont les postulats physiques desquels il faudrait partir et en général quelles sont les hypothèses de calcul à admettre a priori pour en dériver la formulation mathématique actuellement admise en MQ
2) s'il ne vaut pas mieux partir d'opérateurs primaires type MQ pour en dériver la MQ actuelle puis les lois physiques classiques.

J'espère avoir éclairé Fenryl, André et OneForm sur certains des points soulevés ici.

Cordialement

Jan
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"il n'existe aucune méthode en dehors de la science pour démontrer ou réfuter quoi que ce soit" - Bertrand Russell

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#41

Message par adhemar » 03 sept. 2006, 21:55

Bonjour jan idas.

Je ne suis pas d'accord avec vous concernant tes critiques de la mécanique quantique:
Sa grande faiblesse actuelle, pour répondre à Fenryl, est justement qu'elle repose sur des postulats mathématiques extérieurs à toute réalité physique et qui ont été posés ainsi pour trouver des résultats déjà observés ! C'est mettre la charrue avant les boeufs.
Tout d'abord, la MQ ne repose pas sur des postulats extérieurs à toute réalité physique. Les postulats de la mécanique quantique ne sont qu'un ensemble de lois permettant de prédire des résultats d'expériences.

Ces postulats ont été découverts petit à petit. Dans un premier temps, il s'agissait juste de retrouver les résultats déjà observés, mais ils ont de très loin dépassé cet objectif médiocre. La mécanique quantique a également prédit/expliqué de nombreux phénomènes qui étaient inconnus à l'époque de sa fondation. Elle n'est donc pas purement auto-référentielle, comme vous semblez l'affirmer.

On peut discuter de l'interprétation des lois de la mécanique quantique (c'est même un débat important et ouvert à mon sens), mais ses succès expérimentaux sont indéniables et sans précédent.

Concernant le problème du couplage spin-orbite, je crois que vous noircissez les choses.
Par exemple, quand ça nous arrange, on ajoute un terme de couplage spin-orbite à l'équation de Schrödinger, mais attention, pas tout le temps ! Si on se permettait de tels bricolages dans d'autres domaines, on crierait tout de suite au loup. De tels bricolages montrent tout simplement les limites et l'impuissance de la théorie quantique.
Tout d'abord, pour situer la discussion, le couplage spin-orbite est l'interaction entre le moment angulaire d'un électron et son spin (moment angulaire intrinsèque). L'idée peut sembler ah-hoc, mais il s'agit en fait d'un effet relativiste. Dans le cadre de la mécanique quantique relativiste, on observe naturellement des couplages spin-orbite. L'effet du couplage spin-orbite est faible, et selon ce qu'on veut faire, il est naturel de le négliger, tout comme on peut négliger les effets relativistes quand on étudie les phénomènes physiques de la vie quotidienne.

Maintenant, concernant le fameux changement de paradigme, sachez qu'il existe déjà des alternatives à la mécanique quantique (théorie de Bohm par exemple). Ces alternatives souffrent cependant de pas mal de défauts, et d'un désintérêt de la plupart des physiciens. Cependant, la situation pour les alternatives à la mécanique quantique est progressivement en train de changer...

Amicalement

Adhémar

ps: qu'entendez vous par 'S'il ne vaut pas mieux partir d'opérateurs primaires type MQ pour en dériver la MQ actuelle puis les lois physiques classiques.

fenryl
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#42

Message par fenryl » 03 sept. 2006, 22:37

Bon déjà c'est compliqué mais si, de surcroit, vous n'êtes pas d'accord sur l'explication de la mécanique quantique, je ne suis pas rendu ... :lol:

jan idas, tu dis :

"On peut citer l'inversion de population dans les lasers, la supraconductivité, la superfluidité etc."

:? :? :? :? :gné?:

heureusement que je ne me suis pas lancer dans les sciences pures et dures moaaaaa :titanic:

:pendu:
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Zwielicht
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#43

Message par Zwielicht » 03 sept. 2006, 23:24

jan idas a écrit :Quant à Einstein et Lenard, il me semble que Einstein n'a pas du tout découvert l'effet photoélectrique
Oui, on l'a dit.
jan idas a écrit :Ce que demande Fenryl sur les manifestations macroscopiques est aussi important à éclaircir : la physique quantique se manifeste souvent (toujours) à l'échelle macroscopique par des phénomènes collectifs. On peut citer l'inversion de population dans les lasers, la supraconductivité, la superfluidité etc. Par contre les propriétés quantiques ne se transfèrent pas par la même au niveau macroscopique (on parle parfois alors de "réduction du paquet d'onde"). Par conséquent il est important de souligner que certains propos tenus par des physiciens (Costa de Beauregard par exemple) concernant la non localité d'une planète par exemple sont tout simplement faux.
Je ne crois pas que Fenryl ait spéficiquement demandé quoi que ce soit sur les manifestations macroscopiques de la physique quantique.

Les applications macroscopiques de la quantique que tu cites sont certes intéressantes; mais ce que nous disions jusqu'à date, c'est que les propriétés exotiques microscopiques typiquement associées à la quantique (discontinuité de l'espace, non-localité, indéterminisme..) ne se manifestent pas à l'échelle macroscopique.
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Jacques
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Une sémantique folle à lier, sur un formalisme correct.

#44

Message par Jacques » 14 déc. 2006, 11:16

fenryl a écrit :Bon voilà, j'y connais rien et j'aimerais savoir de quoi il s'agit :? .

Quelqu'un peut-il expliquer cette théorie? Avec des mots simples de préférence.

Merci d'avance 8)
"Quantique", ça veut dire qu'il y a des vainqueurs et des vaincus.
Si les vaincus étaient vainqueurs, on l'appellerait "ondulatoire", pour décrire rigoureusement la même classe de phénomènes physiques : tous ceux où la constante universelle d'action élémentaire de Planck intervient.
Sa valeur : h = 6,6260755 . 10^-34 joule.seconde/cycle = 1,05457266 . 10^-34 joule.seconde/radian.

Mais comme Louis de Broglie et Erwin Schrödinger sont les grands vaincus du congrès Solvay de 1927, et du coup d'état que Born et Heisenberg y ont monté, cette partie de la physique demeure obérée depuis de quelques postulats clandestins monumentaux, tous injustifiables. Au moins dans le courant majoritaire et victorieux qui l'enseigne depuis se temps-là.

Depuis ce temps là, il ya un divorce irréparable entre le formalisme de la quantique, qui est incontestablement correct, strictement déterministe, strictement ondulatoire, et la sémantique par laquelle on l'introduit, qui présuppose l'existence de corpuscules et de propriétés corpusculaires, qui impose aux étudiants plusieurs confusions entre des échelles incompatibles. Une sémantique folle à lier, bonne pour les poubelles de l'Histoire.

Bon, j'en ai marre de me répéter.
Quelques liens :
http://www.udppc.asso.fr/forum/viewtopic.php?t=621
http://www.udppc.asso.fr/forum/viewtopic.php?t=693
http://www.udppc.asso.fr/forum/viewtopic.php?t=617 et la suite à
http://www.udppc.asso.fr/forum/viewtopi ... c&start=15
http://www.udppc.asso.fr/forum/viewtopic.php?t=676 et la suite à
http://www.udppc.asso.fr/forum/viewtopi ... c&start=15

Vous y trouvez d'autres liens, les originaux.
En 1930, E. Schrödinger montra que selon l’équation d’onde relativiste pour l’électron, le mouvement d’un électron se compose d’une dérive, correspondant à notre notion habituelle de vitesse, subluminique pour une particule massive, et d’une oscillation de fréquence double de la fréquence broglienne, 2H/h (environ 2,47 . 10^20 Hz), et dont la demi-amplitude est la moitié du rayon Compton ( égal à h/mc, environ 386 fm au repos). De plus, la projection de la vitesse résultante sur l’axe de propagation de l’électron, est à tout instant ± c. Au contraire d’un photon, qui ne galope qu’en marche avant, l’électron galope tantôt en avant, tantôt à reculons. Evidemment, cette information est incompatible avec la représentation corpusculaire : la réunion des deux est absurde, et une des deux informations est nécessairement fausse. Or la représentation corpusculaire est restée implicite. Elle tire son pouvoir de sa clandestinité, et n’a donc jamais été questionnée, ni jetée aux poubelles de l’Histoire des Sciences. Nous avons montré (http://lavaujac.club.fr/DIAGLorenz.htm) que cette célérité ± c était déjà une prévision contenue dans la simple diagonalisation de la transformation de Lorentz. Il aurait suffi de procéder à cette vérification. L’expérience de H. Rauch & al. suggère que cette relation : « la fréquence électromagnétique (ou "de phase généralisée") est le double de la fréquence broglienne » serait générale pour les fermions de spin ½, mais cette généralité reste à prouver.

Cette solution de l’équation de Dirac, le "tremblement de Schrödinger", précisait une intuition de Louis de Broglie : tout quanton (quantum d’onde) massif, donc tout électron, est une horloge, dont la fréquence d’oscil­lation (spinorielle ? La question est encore sans réponse) est le quotient de son énergie totale (y compris la masse au repos) par le quantum de Planck. Or, en 1927, le vif conflit de générations, consécutif aux massacres sans but de la première guerre mondiale, eut une séquelle dommageable dans le petit monde des physiciens : les ondes et les horloges brogliennes, firent l’objet d’une scotomisation. Presque partout, on effaça les fréquences des quanta d’ondes, et leurs vitesses de phase. On ne conserva que leurs longueurs d’ondes, pour cause d’interférences incontournables. On doit constater que le résultat de Schrödinger (Zitterbewegung), qui mettait en évidence les caractéristiques d’oscillateur électromagnétique de l’électron, et son lien avec l’oscillateur spinoriel de Louis de Broglie, passa aussi aux oubliettes. Exceptions : Dirac (éd. 1967, §69), de Broglie (1952), Bjorken & Drell (1964) et Holland (1993).

...

Bibliographie.

Bjorken J. D., Drell, S. D. : Relativistic Quantum Mechanics. McGraw-Hill, 1964, New York.

de Broglie, L. : La théorie des particules de spin ½ (électrons de Dirac). Gauthier-Villars 1952, Paris.

Dirac P. A. M. : The Principles of Quantum Mechanics. Oxford University Press; 4e éd. révisée 1967.

Holland P. R. : The quantum theory of motion. Cambridge University Press, 1993.

Rauch H., Zeilinger, A., Badurek, G, Wilfing, A., Bauspiess W., Bonse U. : Verification of coherent spinor rotation of Fermions. Physics Letters vol. 54 A, n° 6 pp. 425-427.

Schrödinger, E. : Sitzungsb. d. Berlin. Akad. 1930, p. 418.
Tout pouvoir corrompt, et le pouvoir absolu corrompt absolument.
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Cartographier les dénis de réalité d'un petit chef, aboutit à cartographier ses noyaux psychotiques.
Dis Petit-chef, tu l'arrêtes quand, ta guéguerre stupide ?

Jacques
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Sans parler des Noyaux de Pesch...

#45

Message par Jacques » 14 déc. 2006, 16:22

Zwielicht a écrit : En effet.. le noyau de Poisson intervient un peu trop souvent dans la quantique relativiste...
Sans parler des Noyaux de Pesch, si utilisés par le regretté Georges Perec.

(Cantatrix Sopranica L.)
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Albert_einstein09
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#46

Message par Albert_einstein09 » 17 déc. 2006, 16:57

SAlut a tous

Pour repondre a ceci;
Par contre je cherche une histoire des postulats de la mécanique quantique, ou comment ils se sont historiquement (et mathématiquement) construits. Si quelqu'un a des suggestions ...
Voici ce qu"il te faut;

http://astroquebec.forumsplace.com/index.html

Tu trouveras tout les renseignements que tu veux avoir a cette adresse, c'est un forum d'astronomie quebecquoise et l'astrophysique et la physique quantique sonts les sujets les plus traiter ;)

Bonne lecture ;)


amicalement

Zwielicht
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#47

Message par Zwielicht » 17 déc. 2006, 22:48

Albert_einstein09 a écrit :SAlut a tous

Pour repondre a ceci;
Par contre je cherche une histoire des postulats de la mécanique quantique, ou comment ils se sont historiquement (et mathématiquement) construits. Si quelqu'un a des suggestions ...
Voici ce qu"il te faut;

http://astroquebec.forumsplace.com/index.html

Tu trouveras tout les renseignements que tu veux avoir a cette adresse, c'est un forum d'astronomie quebecquoise et l'astrophysique et la physique quantique sonts les sujets les plus traiter ;)
Je n'y ai pas trouvé de discussion portant sur l'histoire des postulats de la mécanique quantique. Peux-tu être plus précis?
anybody in the creation/evolution debate area knows that this is basically a spiritual war. The root of the problem is not a question of what is science or what is truth. [Laurence Tisdall]

Albert_einstein09
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#48

Message par Albert_einstein09 » 18 déc. 2006, 01:46

SAlut a tous

Pour te repondre zwielicht sur ceci;
Je n'y ai pas trouvé de discussion portant sur l'histoire des postulats de la mécanique quantique. Peux-tu être plus précis?
Tu n'avais qu"a poser la question la-bas :?:

Voici un lien qui devrait te renseigner sur ce sujet ;)

http://www.lpm.u-nancy.fr/webperso/mang ... matray.pdf

amicalement

Jacques
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Au ferromagnétisme près, à la supraconductivité près...

#49

Message par Jacques » 22 déc. 2006, 22:16

adhemar a écrit :Non, à ma connaissance, on n'observe pas d'effets intrinsèquement quantiques à notre échelle macroscopique. ...
Au ferromagnétisme près, au ferrimagnétisme près, à la supraconductivité près, à la superfluidité près, à tous les spectres de raies et de bandes près, raies claires ou raies sombres, au laser près, à tous les colorants près... Et la stabilité de la liaison Sigma dans la molécule de benzène, par délocalisation de trois électrons qui abaisse d'autant leur impulsion donc leur énergie, si ça n'est pas quantique, cela (c'est à dire ondulatoire, avec transformation de Fourier obligatoire partout)...

Ventre Saint-gris ! Voilà qu'en plus j'étais en train d'oublier toute l'opto-électronique ! Et puis toute la physique électronique des solides... les phonons, la rétro-diffusion Umklapp des phonons, parce que théorème d'échantillonnage de Shannon, échantillonnage spacial ici, sur les noeuds du réseau cristallin. Et puis la chute des capacités calorifiques avec la température, si ça n'est pas quantique, cela, alors j'me la coupe et j'me la mange... les diffusions électrons-phonons, responsables de l'essentiel de la résistivité des cristaux purs à T non nulle...

Enfin bref, à la physique près, et à la physico-chimie près, ou peu s'en faut...

Dans la suite de son message que j'ai délaissée, Adhémar disait clairement qu'il confondait "quantique" avec "corpusculaire et aléatoire". Comme quoi, le choix relâché et débraillé des mots et des concepts continue d'avoir des conséquences désastreuses jusqu'à la septième génération.

Adhémar a juste oublié que "quantique", ça veut dire ondulatoire, avec transformations de Fourier obligatoires partout, mais dans la parlance des vainqueurs de 1927 pour camoufler l'ondulatoire et les transformations de Fourier obligatoires.
Bon, il a des excuses : il répète ce que son prof lui a dit, car c'est ce que le prof avait compris, qui le tenait de, etc...
Dernière modification par Jacques le 23 déc. 2006, 03:53, modifié 4 fois.
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Denis
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La grande débandade

#50

Message par Denis » 23 déc. 2006, 02:17


Salut Jacques,

Tu dis :
adhemar a écrit :Non, à ma connaissance, on n'observe pas d'effets intrinsèquement quantiques à notre échelle macroscopique. ...
Au ferromagnétisme près, au ferrimagnétisme près, à la supraconductivité près, à la superfluidité près, à tous les spectres de raies et de bandes près, raies claires ou raies sombres, au laser près, à tous les colorants près...

Enfin bref, à la physique près, et à la physico-chimie près, ou peu s'en faut...
Heureusement qu'il nous reste les sciences molles, pour tenir le fort.

:) Denis
Les meilleures sorties de route sont celles qui font le moins de tonneaux.

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