Mécanique quantique ou pas ?

Salut, je pose ce sujet par curiosité. En fait un des rares qui puisse répondre, c'est Physicien je pense ^^

Tout le monde a entendu parler de la mécanique quantique et il n'y a pas si longtemps, un copain m'a dit que d'après certains physiciens, la mécanique quantique serait une fausse théorie. Alors ça vaut ce que ça vaut mais bon... Serait-ce vrai ?

Les théories quantiques sont actuellement (et depuis presque un bon siècle) les théories dont les prévisions se réalisent le plus exactement. Sans elles, pas de télévision, pas d'ordinateur, et plus généralement, pas de micro éléctronique qu'on connait si bien.

Einstein n'acceptait pas la mécanique quantique, il pensait que l'univers ne pouvait fonctionner ainsi. Mais comme le disait Feynman, peu importe ce que pensait Einstein, la nature est ce qu'elle est, et elle se soucie bien peu de notre opinion à son sujet.

Il me semble que les grandes voies de développement de la physique actuelles incluent la mécanique quantique, ou bien l'ignorent à grande échelle estimant que c'est approximativement correct, sans pour autant la juger pour fausse.

De ce que je sais, beaucoup de physiciens ont une interprétation différente de la mécanique quantique, mais j'en connais peu qui soient convaincus que cette théorie soit érronnée. Mais il doit sans doute y en avoir. Je laisse le soin aux personnes bien informées de développer.



Après, on peut bien évidemment réfléchir sur le sens de ce qu'est une théorie, et en tant que simple outil pour décrire la nature, elle n'est pas la nature. C'est simplement la description la plus précise que nous en ayons. Rien ne nous dit qu'un jour nous ne parviendrons pas à une compréhension encore différente et aboutirons à une nouvelle description.





Merci de me corriger si je me trompe.

La théorie quantique a maintenant plus de 80 ans et aucune expérience n’est venue la remettre en cause, bien au contraire. C’est pourtant le destin de toute théories de n’être qu'une approximation provisoire devenant avec le temps un cas particulier d’une théorie plus générale et plus précise. Les tentatives pour dépasser la mécanique quantique sont d'ailleurs aussi vieilles que la théorie elle-même. Dès 1927, Albert Einstein et Louis de Broglie, qui faisaient partie des dix principaux créateurs de la théorie quantique, n’ont pas ménagé leurs critiques envers la théorie et ont proposé différentes manières de la compléter.
Pour eux, l’apparition de probabilités pour décrire l’état d’une particule en mécanique quantique était le signe qu’une description complète d’un tel système physique nous manquait. On devait avoir recours à des distributions de probabilités très probablement pour les même raisons qu’en théorie cinétique des gaz ou en thermodynamique statistique : le manque de connaissance de certaines variables déterminant précisément l’état de la particule.
Pour Louis de Broglie, il devait même y avoir une sorte de thermodynamique cachée de la particule. Le mouvement apparemment aléatoire des électrons dans l’atome d’hydrogène devait être l’analogue sophistiqué du mouvement brownien des grains de pollen dans un liquide. Les électrons devaient avoir une localisation bien précise et un mouvement complètement déterminé mais une sorte d’échange de chaleur entre les particules de matière et un réservoir d’énergie caché devait se produire.
Pour les tenants de l’interprétation orthodoxe de la mécanique quantique, dite de Copenhague, c'est-à-dire Niels Bohr, Werner Heisenberg, Max Born et Paul Dirac il n’y avait rien de tel.
L’emploi des probabilités ne reflétait pas un manque de connaissances précises de certaines variables cachées mais indiquait tout à la fois un indéterminisme fondamental et une inadéquation des concepts d’ondes ou de particules pour décrire complètement les quanta d’énergie sous forme de matière ou de lumière. Les protestations d’Einstein, Schrödinger et de Broglie leur semblaient aussi absurdes que de se plaindre que l’aire d’un disque ne soit pas donnée par le carré de son rayon, comme toute bonne surface en forme de carré.
Si vous avez besoin d'informations complémentaires, n'hésitez pas.

la mécanique quantique et classique sont liés. Les electrons tournent autour du noyau de l'atome comme les planètes tournent autour du soleil !!!

sami smi a écrit:

la mécanique quantique et classique sont liés. Les electrons tournent autour du noyau de l'atome comme les planètes tournent autour du soleil !!!

Eh non, pas du tout ! La gravitation s'explique tout autrement au niveau des atomes.

mais il existe aussi une force qui permet aux electrons de tourner autour du noyau ?

sami smi a écrit:

mais il existe aussi une force qui permet aux electrons de tourner autour du noyau ?

Des forces inexistantes ? Possible ...
En tout cas, il y a une certaine répulsion entre les charges. Les électrons ne sont pas attirés vers le noyau, au contraire, si tu étais le noyau, les électrons se trouveraient à 1km de toi.

alors qu'est ce qui permet au electron de rester à cette distance ?

donc les charges négatives et positives se repousseraient ?

il me semble qu'il existe 4 types de forces au sein de l'univers- force fondamentales- ( vague souvenir de mon année de term. S ;-) ) ...
- l'interraction forte ( qui est responsable de la cohésion du noyau et dc de la structure d'un atome)
- l'interaction faible ( qui attire charge >0 et charge <0 )
- force électromagnétique
- force de gravitation

=> je suppose dc que éléctron et proton ne se "collent" pas parce que ; l'interaction forte exerce une réaction à l'interaction faible ...

Shinichi a écrit:

Salut, je pose ce sujet par curiosité. En fait un des rares qui puisse répondre, c'est Physicien je pense ^^

Tout le monde a entendu parler de la mécanique quantique et il n'y a pas si longtemps, un copain m'a dit que d'après certains physiciens, la mécanique quantique serait une fausse théorie. Alors ça vaut ce que ça vaut mais bon... Serait-ce vrai ?

Aucune réponse sérieuse n'a été apportée à ce sujet.

La mécanique quantique est une physique bien complexe et trop aléatoire. Le comportement des corps aux échelles quantiques est très étrange. Il est radicalement différent de tout ce qu'on aurait pu imaginer. Le principe d'incertitude règne. Autrement dit, rien n'est prévisible, on ne peut faire que des probabilités. Or, le plus impressionnant, c'est que lorsque les probabilités sont nombreuses, elles se réalisent toutes.

Pour unifier les deux physiques principales (RG & MQ), il faut faire appel à la théorie des cordes. Celle-ci stipule que les turbulence au niveau du tissu spatio-temporel n'existent pas car ils seraient encore plus petit que la longueur de Planck.

La théorie des cordes modifie donc la mécanique quantique. Elle est en passe de réussir là où les précédentes théories ont échouées. Seul l'avenir nous dira s'il faut faire garder cette théorie unficatrice ou retourner aux deux physique incompatibles.

C'est toujours intéressant de savoir cela Shinichi, mais ne te lance dans ce genre de sujet qui dépasse ton niveau sauf pour ta culture générale et divertissement. Lorsqu'il sera temps pour toi d'aborder ce genre de discussion avec les outils mathématiques nécessaire, cela sera sûrement plus intéressant. En attendant, contentons nous de vulgarisation.

Cordialement.
PHY

Je suis toujours impressionné de voir les gens passionné par la physique quantique etc... soit de la physique "inaccessible" au sens que la percevoir est très complexe sans les outils mathématiques impressionnant que cela nécessite...

Je suis surpris de ne jamais voir dans vos commentaires, vos remarques, et vos questions scientifiques, des questions plus proche de nous... du genre... pourquoi un acier est plus "résistant" que de caoutchouc?, pourquoi les matériaux sont ils élastiques....?, qui sont, pour moi, des choses aussi essentiel que la physique quantique....

Enfin, simple interrogation personnelle.... ^^

En 1965, Richard Feyman, l'un des plus grands spécialistes de la théorie quantique écrivait : "Je pense pouvoir affirmer sans être contredit que personne ne comprend la mécanique quantique".

Niels Bohr lui-même, qui était pourtant l'un de ses inventeurs et aussi l'un de ses plus fervents défenseurs, a dit un jour que quiconque n'est pas occasionnellement pris de vertige en réfléchissant à la théorie quantique ne l'a pas vraiment comprise.

Je partage bien cette opinion pour le peu que j'ai vu de cette théorie...

J'ai préféré m'orienter vers des disciplines plus palpables (non pas que je juge la MQ inintéressante, mais entretenir ses connaissances dans une telle discipline demande beaucoup de pratique et d'effort, chose que je ne peux malheureusement pas me permettre...)

Alors vive les disciplines plus palpables :p (et non forcément plus simples lol)

Lorsqu'on fait de la physique théorique et non expérimentale, la théorie quantique ne nécessite pas tant de mathématique, mais plutôt une ouverture d'esprit. Le comportement des corps, de l'espace et du temps si étrange aux échelles quantiques a besoin, pour être compris, de ne pas s'enfermer dans un cadre dont l'ouverture n'a accès qu'à ce qui nous est visible.

je suis assez d'accord avec Physicien. Personnellement, dans le genre physique théorique avec ouverture d'esprit, j'ai eu un UE sur la relativité (restreinte). Et j'ai trouvé ça très interessant même s'il est vrai qu'on a fait aucune application pratique.

Mais apprendre à résonner différemment est un exercice très utile!! C'est vrai que c'est pas forcément évident quand on te dit que les vitesses ne s'additionnent pas, mais que c'est le quadrivecteur implusion energie qui se conserve (de mémoire...c'est p't'etre pas ça je sais plus) mais bon c'est sur qu'au début ça me semblait contraire à toute logique....

En effet, il faut apprendre à raisonner différement. Les mathématiques viennent bien après.

Bonne soirée, à demain.

et on arrive ainsi à un point crucial... la physique non expérimentale...cette physique où "tout" n'est qu'hypothèse, généralement utilisant des artifices de calcul pour justifier une perte d'un élément qui n'était pas justifié dans la précédente théorie, et ceci jusqu'au moment où cette physique devient expérimentale, où les théories volent parfois en éclat, ou au contraire sont confirmées....

Attention, je ne crache pas du tout sur la physique théorique, car, après tout, c'est elle qui est la physique appliquée du prochain siècle, mais je trouve toujours dommage que la majeur partie des gens prennent cette physique comme étant la plus intéressante, la plus approfondie, la plus passionnante, alors que beaucoup d'autres, qui n'en sont certes pas au même stade, nécessite tout autant d'énergie et, à mon avis, de reconnaissance....

La physique appliquée du prochain siècle ? Je rappelle qu'Einstein était un physicien théoricien de même que Niels Bohr, Heisenberg, etc, donc ceux qui ont permis de faire avancer les sciences physiques... .

La mécanique quantique est de la physique théorique. Ce n'est pas l'expérimentation qui prévoit le comportement de l'espace-temps à l'échelle de Planck, mais la théorie. Heureusement puisque cette longueur est inaccessible, même avec le Large Hadron Collider du CERN qui est la plus grosse machine jamais conçue. A quoi peut servir l'expérimentation sans théorie ? Je ne dis pas que la physique expérimentale est inutile, mais elle a pour but de confirmer la physique théorique. Et parfois, l'expérimentation manque, par exemple pour la théorie des cordes.

Ce à quoi je répondrai:

Qu'est ce que la théorie sans expérimentation? Comment naissent la plupart des théorie? n'est ce pas à partir d'observations (qu'elles soient directes ou indirectes) d'un phénomène "inexpliqué"?

Par exemple, la relativité ou la mécanique quantique n'ont elles pas été crée pour expliquer des observations (donc des expériences) qui n'étaient pas expliquée par les précédentes théories...

Je ne pense pas qu'il faille sacraliser la physique théorique par rapport à la physique expérimentale, car l'une sans l'autre, elles n'ont plus aucun sens, ou du moins, plus de sens physique.


Petite question qui me vient ainsi:

La caractérisation du comportement d'un élastomère anisotrope soumis à des contraintes triaxiales est elle considérée comme étant de la physique appliquée ou de la physique théorique?

Il s'agit d'une implication.

On peut avoir la physique théorique qui explique ce qui n'est pas expérimentable, mais aussi on peut avoir de la physique expérimentale à la base de théories de physique théorique.

Cela dépend des cas.

Tu as cité la relativité, mais il ne s'agit pas du même raisonnement pour la mécanique quantique. On a expliqué théoriquement ce qui se comportait aux échelles quantiques, et ce qui est inobservable.

inobservable directement, mais les conséquences ne sont elles pas visibles?? (si ni les phénomènes, ni les conséquences ne sont visibles, la question qui vient est "qu'est ce qu'explique cette théorie" ou encore "ce qu'elle explique existe vraiment??")

Du moins, en physique théorique, on suppose que ce qui est observable au niveau quantique est dû à ... ... ... .

J'ai bien dit "on suppose". On ne peut que supposer ce qui n'est pas visible, et la physique théorique s'en charge également.
Par exemple, l'intéraction forte : on suppose qu'il existe des gluons qui assurent la cohésion du noyau, mais est-ce vraiment des gluons ? On suppose que oui, (et mathématiquement cela concorde) bien que ce ne soit pas observable.

oui c'est logique étant donner que ce n'est que l'aspect théorique de la question