Qu'est-ce que la mécanique quantique? (un simple aperçu...)
La mécanique quantique est la théorie qui décrit le monde microscopique des atomes et des particules.
Du temps de newton on pensait que ce qui était en haut était comme ce qui est en bas, le monde atomique était donc forcément un mini système solaire avec les électrons autours du soleil.
Au début du siècle passé, Max Planck physicien allemand a fait une découverte importante : les échanges d’énergie entre la matière et le rayonnement ne s’effectuent pas de façon continue mais par paquets en quantités discontinues qu’il appelle quantum, la « physique quantique ».vient de naître.
(Max Planck à droite avec Niels Bohr)
Un peu plus tard en 1905 Albert Einstein démontre que la lumière que l’on croyait jusqu’alors être une onde est en fait constituée de grains d’énergie, les photons. Einstein reçu d’ailleurs le prix nobel pour sa démonstration de l’effet photo-électrique.
Avec l’expérience de Young on découvrit que la lumière est à la fois onde et particule. La lumière semble s’adapter ! elle est corpusculaire quand une seule ouverture lui est laissée et onde dans les autres cas… invisible et pour ainsi dire potentielle, elle semble choisir elle-même la forme qu’elle va prendre selon le moyen de la percevoir !
Comment peut-on expliquer logiquement l’expérience de Young ou le fait qu’un photon puisse interférer avec lui-même ? parce qu'en fait il n'est pas au même endroit !
http://www.astrosurf.com/lombry/quantique-interpretation5.htm
Cette découverte a été une véritable révolution, l’univers n’était pas déterminé mais semblait être un ensemble de possibles dont certains apparaissent avec une certaine probabilité.
De telle manière qu’en physique quantique même si on connaît précisément les conditions initiales d’un système et qu’on le laisse évoluer, il est impossible de prédire quel seras son état futur, on parle alors de hasard irréductible.
cette idée était à ce point incroyable qu'Einstein lui-même l'a farouchement combattue !
Ainsi Niel Bohr
au début de 1920 proposait un nouveau modèle atomique qui incluait la théorie
quantique et la constante de Planck.
Un peu plus tard en 1935 Einstein et deux de ses élèves Podolsky et Rosen publiait un article connu sous le nom de paradoxe EPR dans lequel ils tentaient de démontrer l’incohérence de la physique quantique par une nouvelle propriété déductible de la théorie quantique la non-séparabilité .
Cette propriété prévoyait que deux particules issues d’une même source restaient non séparées quel que soit leur distance apparente.
Mais malgrè les hésitations du grand albert, il fallut attendre en 1985 pour qu’un physicien du nom de Alain Aspect travaillant au laboratoire de physique d’Orsay démontre expérimentalement la corrélation entre deux particules issue d’une même source.
Ainsi c’était donc vrai…les deux particules formaient un tout indissociable, par delà l’espace et le temps
Dans le même sens, une expérience récente et de plus grande ampleur, menée en Suisse par Nicolas Gisin et ses collaborateurs, a prouvé que la corrélation demeurait observable pour deux particules éloignées de dix kilomètres !!
http://www.physique.usherb.ca/attracte/08-1999/epr.html
ce qui arrivait a l’une était ressenti instantanément par l’autre…Les implications de cette expérience sont pour le moins dérangeantes les lois du monde atomique sont bien différentes des nôtres et pourtant nous sommes nous mêmes constitués d’atomes ainsi que tout ce qui nous entourent,
Ainsi avec les progrès de la technologie pour voir le petit, les accélérateurs de particules et autres techniques on se rendit vite compte que ce bel équilibre était plutôt une soupe en mouvement perpétuel, un chaos normé par certaines règles
(structure de gluons et de quarks) http://www.lactamme.polytechnique.fr/Mosaic/images/NUCL.LD.2.d.D/display.html
mais quelles sont ces lois de l'infiniment petit ?
Mais avec les accélérateurs de particules et autres techniques pour voir le plus petit on se rendit vite compte que ce bel équilibre était plutôt une soupe en mouvement perpétuel, un chaos normé par certaines règles ainsi , on découvrit les 6 caractéristiques suivantes :
1. La dualité onde-corpuscule: Une particule subatomique peut se comporter à la fois comme une onde (l'équivalent d'une vague) et un corpuscule (l'équivalent d'un petit caillou).En fait selon les circonstances elle est tantôt l'une, tant^to l'autre, tantôt les deux ! ce qui est assez complexe à comprendre. 2. L'indéterminisme : les mêmes causes ne produisent pas nécessairement les mêmes effets sans que cela soit du à une mauvaise connaissance des causes et effets, c'est ainsi ! 3. Le principe d'incertitude de Heisenberg: On ne peut pas connaître précisément à la fois la position et la vitesse d'une particule. 4. Le principe de superposition: Une particule peut être à deux endroits en même temps. On dit que la particule est dans un état superposé: à la fois ici et là-bas.Cela implique que une particule peut interragir sans etre presente spatialement ! 5. La non-localité: Dans certaines situations, l'observation d'une particule à un endroit peut influencer instantanément l'état d'une autre particule à un autre endroit, aussi lointain qu'on le veut du premier. Par conséquent, «quelque chose» peut circuler plus rapidement que la vitesse de la lumière. Ce «quelque chose» est cependant non matériel et non énergétique. De plus, et cela est fondamental, il ne peut pas être contrôlé et servir à communiquer un message. c'est le fameux «Paradoxe Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) » 6. Le problème de la mesure : Dans la physique classique, l'observateur est «neutre» : lorsqu'il mesure les paramètres d'un système, on considère qu'il ne change pas le comportement de ce système. Dans le monde quantique, ce n'est pas le cas : une particule se comporte de manière fondamentalement différente selon qu'elle évolue librement ou qu'elle interagit avec un appareil de mesure. http://www.cybersciences.com/Cyber/2.0/Q903.asp
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http://www.astrosurf.com/lombry/quantique-interpretation5.htm
mais pourquoi l'infiniment petit
est-il si différent physiquement de l'infiniment grand ? pour montrer
l'absurdité des lois de ce monde , prenons un chat ! mais pas n'importe quel
chat, le chat de Schrôdinger
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Dans un article publié en 1935 Shrödinger un mathématicien propose une expérience de pensée qui démontre les absurdités qu’une extrapolation des phénomènes quantiques provoqueraient à notre échelle. Ce paradoxe est appelé Paradoxe du chat de Shrödinger . Imaginons un chat enfermé dans une boite, avec lui se trouve un atome radioactif qui est couplé a un détecteur qui lui même peut actionner un marteau qui briserais une fiole de poison. L’atome a une chance sur deux de se désintégrer, tant qu’on as pas ouvert la boîte on ignore si le chat est mort ou vivant. Selon le monde quantique, l’atome se trouve dans les deux états possibles intact et désintégrer, notre pauvre chat est donc mort et vivant a la fois… Comme on n’as jamais vu de chat mort et vivant à la fois on comprend l’absurdité de ce paradoxe. Et heureusement pour notre chat tout ceci n’est qu’une expérience de pensée !
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"La résolution du paradoxe provient de la Décohérence ,notre monde macroscopique contient un grand nombre d’atomes qui interagissent continuellement avec l’environnement il y as donc un brouillage de la cohérence du monde quantique. Et ce brouillage est d’autant plus important dans un objet qui contient beaucoup d’atomes que dans un autre qui en contient peu, on peut dire que le système échange de façon continue de l’information avec son environnement, ce qui provoque la transition entre le monde quantique et le nôtre."
http://membres.lycos.fr/tornade1970/reflexions.htm
On voit que cette théorie n’est pas achevée, car l’explication fournie est un peu légère…. Le nombre comme solution…
en fait toute la mécanique quantique est un débat permanent, car au fil des observations dans les accélérateurs de particules s'échaffaudent de nouvelles théories.; cela me laisse bien perplexe... la nature va toujours au plus simple, même si on le voit avec les théories du chaos, le simple peut générer une complexité incroyable... les lois quantiques identifiées ne sont pas confirmables et en tous cas pas généralisables.; certains rêvent depuis longtemps d'une grande théorie unificatrice qui permettrait de lier les quatre lois fondamentales qui régissent le macrocosme aux lois quantiques.. la recherche du cinquième élément passe donc aussi par la physique la plus avancée....
cela nous mène à une autre découverte majeure du siècle passé, l'hologramme :
Hologramme
Un hologramme représente un objet en trois dimensions. Si l'on casse une plaque "holographique" chacun de ses fragments va reconstruire l'image de l'hologramme tout entier. Chaque particule de l'hologramme contient l'ensemble des informations de celui-ci.
En allant plus loin, l'être humain contiendrait alors en lui une partie, un fragment de l'hologramme Cosmique.
En somme la forme importe peu de même que l’espace et le temps, les particules se structurent comme guidée par un plan.. chaque chose dans l’univers possède sa propre information, son propre plan . et chaque élément de ce plan sait sa place.. quand l’objet ou l’être meurt… que deviennent ces particules, qu’emportent-elles avec elles comme informations.. intemporelle mais porteuse de sens.. ne toucherait-on pas quelque part à l’âme ?
mais dans ces avancées apparaissent certains ordres et le chaos n'est plus aussi éloigné du divin.... à descendre sans cesse plus bas, nous finissons par monter :-)
pour vous faire méditer allez-voir ce site sur la puissance de 10, qui nous fait passer du plus grand au plus petit...
http://freefeel.org/wiki/PowersOfTen
ou ici
taille dans l'univers