Physique quantique for dummies

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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Ven 23 Nov 2018 - 19:35

Y'a pas de quoi, ludion !

I.2 La fonction d'onde et le principe d'indétermination

a) Nous avons vu qu'on peut additionner des ondes simples, de forme sinusoïdale, pour obtenir une onde plus compliquée, et vice-versa, comme le montre l'animation wiki


b) La transformée de Fourier permet de passer d'une description de la particule selon sa position à une description de sa vitesse (sa fréquence, ou son impulsion = sa masse x sa vitesse).

c) L'onde décrivant la vitesse (en vert) est "inversement proportionnelle" à l'onde décrivant la position (en rouge).

Plus la position de l'objet quantique est précisé (onde rouge se resserrant), plus sa vitesse prend toute sorte de valeur (onde verte s'étalant).

Le "triangle x" se lit "delta x", delta étant une lettre grecque en forme de triangle. Si la particule se trouve en x0 = 4, alors sa vitesse k pourra prendre toute sorte de valeur. Si l'onde est plus ou moins contenue dans un intervalle delta x (comme en (b) sur l'image), sa vitesse pourra varier d'un certain nombre delta k.

d) Il y a un lien précis entre l'étalement delta x et l'étalement delta k, qui se nomme "relation d'indétermination", décrite par Heisenberg il y a bientôt 100 ans, mais qui a pris historiquement le nom de "relation d'incertitude". Ce lien signifie qu'on peut trouver précisément la position d'une particule, mais c'est au détriment de sa vitesse, et réciproquement.
Autrement dit, delta x et delta k sont les côtés d'un rectangle qui ne peut jamais être réduit à un segment. Plus précisément, l'aire de ce rectangle vaut presque 0 mais pas 0, c'est-à-dire 0.00000000000000000000000000000000005272859 J s (Joule seconde) !
Par souci de commodité, ce nombre s'écrit h barre divisé par 2, le h n'étant pas la hauteur du rectangle mais la constante universelle de Planck qui définit depuis deux semaines la valeur du kilogramme ! (Vidéo de propagande sur https://www.kaltura.com/index.php/extwidget/preview/partner_id/684682/uiconf_id/43329031/entry_id/1_2qyyvd0q/embed/dynamic? avec l'explication brève du fonctionnement de la balance de Watt qui mesure cette constante h en pdf https://www.metas.ch/dam/data/metas/Dokumentation/METASPublikationen/metinfo/METinfo2016/Comment%20la%20balance%20du%20watt%20fonctionne.pdf)

Ce rectangle "d'indétermination" est visualisé sur une vidéo déjà "entamée", à partir de 6:19, et plus précisément à partir de 10 minutes :

Cool
Lorsque l'aire de ce rectangle est nulle, on est face à des objets décrits par la mécanique classique. Lorsque l'aire vaut h barre demi, les maths quantiques doivent être utilisées. Il existe un domaine de recherche qui s'intéresse au passage quantique-classique nommé décohérence.

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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Lun 26 Nov 2018 - 16:35

I.2 Le principe d'indétermination



Dans cette vidéo, les photons émis par un laser passent en ligne droite à travers une fente.

A un certain moment, plus on diminue la fente (delta x) par laquelle passe les photons, plus leur vitesse (delta p) change de direction. Le principe énoncé par Heisenberg se voit donc aussi à notre échelle.
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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Mer 28 Nov 2018 - 18:43

I.2 Le principe d'indétermination avec des électrons (partie 1)

Historiquement, les électrons ont d'abord été découverts en tant que corpuscules (grâce aux tubes de Crookes) représentant une quantité indivisible de charge électrique (cf Richard Laming.)

En faisant passer des billes de paintball à travers une fente vers un écran (optical screen), on obtient plutôt une tache selon la forme du trou:


De même pour un faisceau d'électrons.
En revanche, pour une fente très très fine, les électrons s'étalent au lieu d'aller tout droit, en tenant compte de la relation d'Heisenberg et donc de la variation possible de la direction de la vitesse de l'électron.

En mettant des lignes de guidage, ça donne


Sur l'écran vu de face, on obtient le motif suivant à partir d'une fente circulaire :

Beaucoup d'impact au centre, puis sur des anneaux de moins en moins marqué. En plus, entre les anneaux, tout est sombre. Ca signifie que les électrons-particules ne s'écrasent jamais dans cette région ! Expérience impossible à réaliser avec des billes de paintball passant par une fente. Huh

Mais on obtient le même résultat que si on projetait un rayon-X (qui est une onde), à travers la fente. A gauche, la version rayons X, à droite celle les électrons.
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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Sam 1 Déc 2018 - 19:24

Zoom sur les ondes en général
Toute une théorie a déjà été développée sur les ondes avant la mécanique quantique. Pour visualiser une onde, l'exemple d'une surface de l'eau perturbée par une goutte d'eau est parfait.


On choisit un point sur l'image de droite, par exemple, le lieu de l'impact de la goutte avec la surface. Et on regarde la hauteur de l'eau à cet endroit. A zéro seconde, l'eau est au niveau 0 à l'endroit choisi. Un quart de seconde plus tard, l'eau est à sa hauteur maximum, tandis qu'à 3/4 de sec elle est à son minimum. Finalement, au temps t= 1 sec, l'eau retrouve sa position initiale. Dans un cas idéalisé, ce mouvement se répète indéfiniment chaque seconde.

Mathématiquement, une telle onde se modélise par la fonction sinus (ou cosinus) qui contient les paramètres suivants :

- l'amplitude a = la hauteur maximale de la vague.

- la fréquence f = le nombre d'oscillations répétées durant une seconde.

- la phase ɸ phi qui indique le décalage de l'onde à l'origine quand t=0, ou en d'autres termes, à quelle hauteur se trouve la vague au temps t = 0. (ici, ɸ = 0).

La fonction qui modélise l'onde en fonction du temps t s'écrit y(t) = a fois sin(2 fois pi fois f fois t + phi).

Grâce à Madame Geneviève, nous pouvons visualiser facilement cette fonction paramétrable : http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/general/sinus.php. Notons que l'axe du temps horizontal se mesure en ms.

Une analogie : le rebond sur un trampoline (jusqu'à 0:40).

Il est en général interdit d'être deux sur un trampoline, à cause des différentes phases générées par chaque enfant :
- quand les enfants sont en phase, ils sautent beaucoup plus haut que tout seul. Si l'un des deux est plus léger que l'autre, il est parfois éjecté du trampoline.
- quand les enfants sont en phase opposées, leurs mouvements s'annulent et le trampoline devient immobile comme un sol normal.

La simulation suivante permet de bien comprendre le rôle des phases : http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/general/somme.php
La courbe bleue + la courbe rouge donne la courbe verte. Si les phases sont opposées, la courbe verte est plate.
Version avec multi courbes : http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Ondes/general/synthese.php. Dans la simulation, déplacer quelques carrés vers le haut.

C'est ainsi que fonctionnent les casques réducteurs de bruit. Ils détectent la fréquence du son qui entre dans l'oreille et envoie la même onde, mais déphasée, pour qu'elles se détruisent mutuellement au niveau du tympan. Comme les sons sont complexes, il faut d'abord les décomposer cen temps réels comme vu dans le poste plus haut, ce qui demande une miniaturisation du processeur qui fait ce boulot.


La n°18 par exemple. rabbit
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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Ven 14 Déc 2018 - 20:11

Encartade :
Quand deux boules de billard s'entrechoquent, on obtient ceci :

avec un point de contact bien précis.

Quand deux objets quantiques s'élancent l'un contre l'autre, ils échangent leur position sans se toucher ! Arrives-tu à concevoir cela ?
La vidéo suivante propose de décrire ces deux objets (deux électrons par exemple), par leur onde de probabilité de se trouver à tel endroit.
Effectivement, les deux ondes s'échangent sans partager un espace commun. (C'est le titre de la vidéo).

NB : les vidéos des mouvements A et B représente la 2D. Tout est plat ! L'un ne peut sauter par-dessus l'autre. Incroyable n'est-ce pas?
A 1min19: on montre la solution pour deux vaguelettes "normales" à notre échelle, à 2min36 la simulation pour deux ondes quantiques.

Le mouvement est très lent car refroidi à une température plus basse que le vide interstellaire.

A quoi peut servir cette recherche fondamentale ? : à améliorer la résolution des microscopes car plus on zoome, plus des effets quantiques étranges apparaissent.
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Re: Physique quantique for dummies

Message par Le champ de l'abstraction le Sam 5 Jan 2019 - 20:24

J'aimerais remercier tim9.5 et les autres  Cool qui contribuent a ce fil que je lis avec  attention Idea , je suis rendu seulement à la page 10 Shocked , mais j'avance progressivement. Wink
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Re: Physique quantique for dummies

Message par jaravan le Dim 6 Jan 2019 - 23:51

Sacré boulot et belle démarche en effet que celle de tim9.5 ! Cependant je dois avouer avoir un profond doute sur la vidéo illustrant le "principe d'incertitude d'Heisenberg" ; clairement je ne vois pas en quoi il est utile ici pour expliquer le phénomène observé, la diffraction classique (en régime de Fraunhofer) étant -pour moi- largement suffisante. En fait je pense que beaucoup de vulgarisateurs tombent dans ce piège de vouloir faire dire à ce principe un peu tout et n'importe quoi...

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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Lun 7 Jan 2019 - 20:45

Merci pour vos encouragements ! Si tu as des questions, ô "champ de l'abstraction", n'hésite pas à les poser, en citant aussi le texte et la page du fil en question, qui s'allonge, qui s'allonge.

Jaravan, ta remarque est pertinente : l'optique est joyau poli pendant des siècles pour arriver à être capable de décrire la trajectoire d'un rayon lumineux à travers des lentilles, des fentes, etc.
Pour ma part, je part du constat suivant : un phénomène physique peut très souvent être plus ou moins bien être décrit par différents modèles : dans le cas de l'optique, le rayon lumineux peut être représenté par une droite toute droite, comme dans la harpe de JM Jarre :

Ou par un ensemble de points dont chaque point se transforme en cercle qui grandit, cercle fait de points qui à leur tour se transforme en cercles, répétés à l'infini :

Cet artifice mathématique est intéressant surtout lorsque la lumière rencontre un obstacle (comme en 2min35), ou un trou.

Pour faire court, la lumière, l'eau, le son, même un pet dans la nature s'expliquent mathématiquement avec ce principe. En poussant plus loin, on passe par Fraunhofer.

Comme en math on aime bien utiliser un nouvel outil sur toutes sortes d'expériences déjà résolues, on arrive à appliquer la transformée de Fourier en diffraction classique. Tant que ça simplifie les calculs, pourquoi pas ?
https://lob.epfl.ch/webdav/site/lob/users/113390/public/P1%20Fourier%20optics.pdf

Au lieu de travailler avec des nombres réels, on évite les sin et les cos en réécrivant une onde à l'aide des nombres complexes (le fameux i= racine de -1).
. Et en plus les réactions des ondes peuvent s'expliquer par <psi l psi>, (psi au carré) ! Tiens, on s'approche dangereusement des états lpsi> quantiques !

Puis Einstein, dit : l'effet photoélectrique (c'est-à-dire transformer de l'énergie lumineuse en énergie électrique) s'explique quand on modélise cet échange par des paquets d'énergie (des quantas), des boules quoi. En d'autres termes il dit que les vagues de l'océan (les ondes lumineuses) doivent être en forme de rocher (les quantas) quand elles buttent sur la berge métallique, pour que celle-ci recrache un morceau d'électricité (l'électron). Allô la Terre !

Plus tard, le Français de Broglie affirme la réciproque : si Einstein associe un paquet d'énergie (un caillou) à une onde lumineuse, pourquoi ne pas associer, une onde à chaque élément de matière (un électron-caillou par exemple) ?

En résumé :  les cailloux qui passent à travers la fente unique se comportent comme un pet à travers la fente ! (ou, pour être précis dans le cas de de Broglie, suivent une trajectoire dictée par un vent mystérieux, non-détectable lui-même mais bien réel car ce vent fait dévier les cailloux).

Et c'est là qu'intervient le fameux h de Planck. C'est ce nombre qui fait le passage entre le monde des ondes, et le monde des particules. Effectivement les modèles classiques prédisent correctement les réactions d'une onde passant par une fente, mais la mécanique quantique - par son formalisme mathématique dual (onde-corpuscule) - décrivent non seulement ces phénomènes classiques, mais permirent la construction d'un microscope électronique, où la lumière utilisée dans un microscope optique qui traverse l'échantillon pour le révéler à nos yeux, est remplacée par un faisceau d'électrons, dont la longueur d'onde est plus petite. Par conséquent les électrons révèlent bien plus de détails, ce qui permet de zoomer plus loin. Et tout cela car on tient compte de cette dualité. De manière élégante dans la relation d'Heisenberg.


Pour aller plus loin : une expérience de salon proposé par un constructeur officiel :
https://www.phywe.com/en/diffraction-at-a-slit-and-heisenberg-s-uncertainty-principle.html#tabs1 Voir le mode d'emploi pour plus de détail.

D'autres commentaires : https://physics.stackexchange.com/questions/114227/interesting-relationship-between-diffraction-and-heisenbergs-uncertainty-princi
d'où est tirée la conclusion suivante :
"All in all, HUP considers the particle nature of light while Huygens' principle considers the wave nature of light." (Deechit Poudel).
= in fine, Heisenberg regarde le côté granuleux de la lumière, et Huygens son côté ondelette.

(C'est aussi le sens de marche de mes explications qui donne un aspect à-rebours. En partant de la mécanique quantique, il est plus facile de passer par Heisenberg pour remonter vers les théories ondulatoires, ce qui est un contre-sens par rapport à la majorité des cours qui suivent le développement historique de la physique. Merci encore, jaravan.)
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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Ven 11 Jan 2019 - 21:04

I.3 l'onde ET la particule de de Broglie

Un des pères de la mécanique quantique, Louis de Broglie, qu'on a aperçu dans le poste précédent, a eu la géniale idée se lier à n'importe quelle particule -un électron - une onde. Pour lui, ils vivent simultanément dans notre monde, alors que pour la mécanique cantique orthodoxe, un objet quantique est soit onde (de probabilités dans le monde mathématique de Hilbert) soit particule (lorsqu'on essaie de détecter cet objet, il apparaîtra sous forme d'un grain qui laissera une trace bien réelle comme une tâche ou un clic sonore), mais pas les deux en même temps (du moins dans notre espace-temps).

Pour Louis en revanche, un objet quantique est fait simultanément d'une particule et d'une onde qui s'engendrent l'un l'autre.



Dans les années 2000, des chercheurs firent vibrer du silicone liquide dans une coupelle. En touchant la surface à l'aide d'un cure-dents, une sphère d'un millimètre de diamètre apparaît et qui interagit avec la surface sans se dissoudre, créant ainsi une onde. Tout se voit donc à l'oeil nu.
Si la goutte fait du sur-place, l'onde sera toujours la même, de même longueur d'onde (c'est-à-dire que la distance d'une bosse à une autre est toujours la même, même si ses bosses s'éloignent du centre).
Si la goutte retombe sur une surface un petit peu incliné, non seulement elle continuera à rebondir, mais aussi à se déplacer un peu horizontalement, guidée par son onde : la goutte + l'onde devient promeneuse ("walker").
Son déplacement semble alors chaotique.
Les walkers peuvent faire penser à des trous noirs qui brassent des ondes gravitationnelles, ou à deux étoiles qui dansent en modifiant leur espace-temps de leur entourage par les ondes qu'ils créent.
Ils semblent modéliser le déplacement des particules quantiques sans les détruire.

Ces gouttes peuvent aussi représenter la formation d'un cristal.

Bref, "The Lutetium Project" permet de rêver grâce à l'alliance de chercheurs et d'artistes qui font des vidéos. Si tu es artiste, n'hésite pas à entrer dans un labo pour proposer tes services. Les gens raffolent qu'on mettent leurs travaux en scène.

https://www.chipchip.ch/mondedesmontagnes

Ici, Camille Scherrer a eu le culot de frapper chez les geeks enfermés dans leur labo, pour leur proposer de construire un livre animé. Lorsqu'on tourne les pages de ce vrai livre éclairé par une lampe contenant une caméra, l'écran posé à côté réagit en temps réel. (Ce n'est donc pas la vidéo qui est intéressante, mais le livre !). Ça paraît old school, parce que ce cette technologie n'existait pas encore, sauf à l'état de recherche, il y a 10 ans de cela.

Enjoy !
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dislocation d'un rayon lumineux

Message par Le champ de l'abstraction le Mar 15 Jan 2019 - 7:39

Si on chevauche un rayon de lumière qui provient d'une énorme sphère en rotation comme le soleil, ce rayon de lumière n'aura pas le choix de se sectionner du à l'effet de rotation, s'il se détache de l'angle pour continuer son chemin en ligne droite suivant le parcourt de l'espace-temps, si on observe de plus près l'endroit ou il se sectionne on peut apercevoir des grains de lumière, c'est plus joli qu'une espèce de coupe franche et ça donne l'impression que le rayon est droit alors qu'il est décalé d'une poussière de degré. Quelle distance devrait-il parcourir l'un de l'autre pour ne plus que les deux rayons ne sois plus intriqué ensemble par leurs photons? Idea

J'ai eu cette petite réflexion…
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équation

Message par Le champ de l'abstraction le Jeu 17 Jan 2019 - 2:33




C'est tellement extraordinaire, sur la racine carrée de deux, l'infini apparait cela se précise plus cela devient imparfait cela permet d'évoluer dans toutes les dimensions mêmes si c'est impossible de tous les inclure, c'est tellement évidant que des que quelque chose lui touche le chat n'est plus à l'état mort et vivant à la fois, donc pas le choix de touché a un ou à l'autre ce qui donne une fabuleuse machine à probabilité.
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Re: Physique quantique for dummies

Message par Confiteor le Jeu 17 Jan 2019 - 11:51

Tim, grand merci de poursuivre ton œuvre en dépit de l'adversité.
Sois certains que nous somme plusieurs à te lire avec délice même si on oublie trop souvent de te le dire.
Tu es bien seul à la barre depuis que ton compère Hobb nous a quitté, et tu n'en as que plus de mérites.

Si tu as besoin, afin d'étayer ce fil par quelques réflexions (/fractions) de haut vol j'ai des vidéos de chatons en stock.
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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Jeu 17 Jan 2019 - 17:52

Merci Confiteor ! Ca fait chaud au coeur.
Hobb, lui était le professionnel, ainsi que Badak (côté mathématique). Ce sont eux qui ont lancé le fil "j'aime les sciences" il y a quelques années, en donnant de l'impulsion. Et c'est Hobb qui m'a donné l'idée de passer par les maths. Il m'a donné souvent des feed-back, très denses, ainsi que des fil d'Ariane pour guider ce topic. Sans lui ce fil ne contiendrait pas autant de pages mathématiques. Badak m'a encouragé à poursuivre (ça veut dire que je n'ai pas écris trop de bêtises...).

Roger Penrose, le père des pavages, résume bien cela par des relations entre trois sphères :

La sphère physique, observable; la sphère mathématique (de Platon); la sphère mentale (l'imagination, perception, la métaphore).
En général le monde math est totalement occulté, et appris de manière linéaire en classe. Les validations physiques coûtent chers aussi, tout le monde ne peut pas s'amuser avec les appareils.

Quant à la dislocation, j'y répondrai prochainement dans la mesure de mes connaissances.
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Re: Physique quantique for dummies

Message par Jérémy34 le Lun 21 Jan 2019 - 15:04

coucou ! eh bien je vois que le thème a beaucoup avancé ! merci tim9.5

une petite vidéo avec Etienne Klein :

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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Lun 28 Jan 2019 - 15:20

Salut Jérémy34 ! Ca fait longtemps que tu as lancé ce fil (j'ai oublié de te citer plus haut parmis les fondateurs !) En plus tu as progressé dans le cernement de la physique quantique, en trouvant une vidéo 1) d'un bon vulgarisateur 2) qui utilise des maths et des expériences physiques 3) et qui parle plus de 5 minutes 4) dans un débit apaisant.
Bravo !
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Re: Physique quantique for dummies

Message par fift le Mar 29 Jan 2019 - 18:38

Bonjour a tous !

Tiens pour ceux que ca interesse, Etienne Klein fait une conference publique de vulgarisation au theatre de la Madeleine a Paris le 4 fevrier.


Sinon, j'ai des questions masse et Confiteor m'a gentillement indique que je pourrais les poser ici.
J'ai une formation universitaire en materiaux, donc j'ai quand meme les bases necessaires mais il y a des trucs que j'ai du mal a comprendre.
En fait, mon probleme, c'est de faire le lien entre la masse a l'echelle sub-nano (le boson de Higgs, que je comprends agir grosso modo comme une charge electrique qui attirerait les charges de meme sens) et ce qu'on constate a l'echelle macro.
Comment se fait-il par exemple que pour la gravitation, ce soit la masse totale de la Terre qui compte, et pas seulement celle des particules a portee immediate de l'objet considere (par ex, moi, soyons egocentriques) ? Comme la force diminue en 1/R2, on devrait constater un effet quasi-negligeable assez rapidement, non ?

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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Mer 30 Jan 2019 - 23:31

Salut Fift! Le physicien pro ayant quitté le site, il nous est difficile de te répondre. Tu peux tenter ta chance sur https://physics.stackexchange.com
Je te conseille de clarifier ta question et de lui poser un cadre théorique (ici la gravité de Newton en tant qu’une force) mais en général on utilise la gravité dûe à l’espace temps (Einstein). De plus l’article du mois « pour la science » titre : et si la gravité n’etait pas quantique ?
Dans arxiv.org tu peux trouver des papiers de chercheurs en validation sur ce sujet. Bonne chasse!
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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Mer 30 Jan 2019 - 23:32

Salut Fift! Le physicien pro ayant quitté le site, il nous est difficile de te répondre. Tu peux tenter ta chance sur https://physics.stackexchange.com
Je te conseille de clarifier ta question et de lui poser un cadre théorique (ici la gravité de Newton en tant qu’une force) mais en général on utilise la gravité dûe à l’espace temps (Einstein). De plus l’article du mois « pour la science » titre : et si la gravité n’etait pas quantique ?
Dans arxiv.org tu peux trouver des papiers de chercheurs en validation sur ce sujet. Bonne chasse!
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Re: Physique quantique for dummies

Message par the kick inside le Mer 30 Jan 2019 - 23:43

tim9.5 a écrit:De plus l’article du mois « pour la science » titre : et si la gravité n’etait pas quantique ?

Ouiii, excellent, synthétique, je peux le transmettre en pdf par mp à ceux qui le souhaitent !
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Re: Physique quantique for dummies

Message par fift le Jeu 31 Jan 2019 - 8:24

Merci à tous les deux !

The Kick Inside> comme je suis à l’etranger en ce moment et que je n’ai donc pas accès à la presse française, je veux bien l’article en pdf si ça ne te gêne pas.

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Re: Physique quantique for dummies

Message par jaravan le Jeu 31 Jan 2019 - 20:42

Salut fift, je ne suis pas sûr de comprendre ta question mais je vais essayer d'y répondre dans la limite de mes connaissances.
Tout d'abord je pense qu'il faut bien faire attention dans ce qu'on appelle "masse".
En fait le rôle clef du champ de Higgs est de permettre surtout aux bosons W et Z d'acquérir une masse et ainsi de fixer la portée très courte de l'interaction faible. Maintenant la gravitation serait portée elle même par un boson : le graviton, de masse nulle (si on admet qu'elle puisse être formulée dans un contexte similaire au modèle standard).
La masse au repos des particules -produite donc par brisure de symétrie dans le champ de Higgs- est en fait totalement négligeable pour l'interaction gravitationnelle classique, à la rigueur c'est l'énergie de liaison prise avec la masse au repos qui pourrait compter pour une telle interaction. Pour plus de détails :
https://physics.stackexchange.com/questions/230898/what-is-mass-in-particle-physics
Je tiens aussi à signaler que la définition de la masse dans le cadre de la relativité générale pose aussi problème :
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mass_in_general_relativity

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Re: Physique quantique for dummies

Message par fift le Jeu 31 Jan 2019 - 20:47

Merci jaravan ! Ca m'ouvre des pistes ! Je vais essayer de me plonger là-dedans, car j'avoue avoir du mal à trouver des articles qui m'expliquent ce qu'est la masse.

Note qu'il faudrait peut-être que je commence par creuser du côté de la relativité générale, chose que j'avais assez laissé de côté jusqu'à présent.

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Re: Physique quantique for dummies

Message par tim9.5 le Ven 1 Fév 2019 - 16:21

Lorsqu’on pose un objet sur une balance à deux plateau x, elle est déséquilibrée
http://www.jdecomarine.com/1887-large_default/balance-a-deux-plateaux-rotin.jpg
Je peux compenser en posant un certain objet dans l’autre plateau. Ces objets n’ont rien à voir l’un l’autre sauf le fait de rééquilibrer la balance. Cette propriété sera nommée « masse » (ou « poids » dans le langage courant, tandis que la physique ne parle pas de « poids » dans ce cas.
Ensuite on peut bifurquer dans l’algebre pour prouver l’addition des masses , la commutativité, l’associativité, l’élément neutre pour l’addition. C’est grâce à ses propopriétés qu’on peut mesurer la masse de l’air ambiant, en comparant la masse d’un ballon de basket vide, avec le même remplit par une pompe à air. On peut rajouter la multiplication et le 1 représenté par un objet de référence. Durant des sciences, l’etalon 1 kilo était un objet sous cloche. Mais avec les années il perdit de la masse! La métrologie est la science de la mesure. Actuellement elle veut tout faire reposer sur des constantes physiques universelles, retrouvant le partout. Depuis novembre 2018, le kilo est défini par la constante de Planck.
Pour plus d’info, voir https://www.rts.ch/info/sciences-tech/9984662-le-kilogramme-universel-redefini-grace-a-la-mecanique-quantique.html
Inutilisé pour cela une balance du Watt
En résumé la quantité de matière se nomme la masse.
La lumière n’a pas de masse. Elle ne fait réagir aucune balance. Les molécules ont une masse. Les atomes, électron, neutron, protons ont aussi une masse. Mais les protons et neutrons sont incassables. Ils sont formés de quark mais jamais à l’etat Isolé. On doit descendre dans ces profondeurs pour « rencontrer le boson de Higgs ». Mais comme on est dans le sub atomique, les particules sont vues comme des
Champs. D’où la théorie des champs développés dans les années 50. voilà en complément de jaravan.dans la relativite on distingue deux sortes de masses pour mieux les unir.




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Re: Physique quantique for dummies

Message par the kick inside le Mar 5 Fév 2019 - 20:43

fift a écrit:Merci à tous les deux !

The Kick Inside> comme je suis à l’etranger en ce moment et que je n’ai donc pas accès à la presse française, je veux bien l’article en pdf si ça ne te gêne pas.

J'avais pas vu ton message, je t'envoie ça demain !
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