jeudi 16 juin 2011

Science et mécanique quantique

   Ici vont se trouver des extraits de « La partie et le tout » de Werner Heisenberg (prix Nobel).

   Heisenberg : « Peut-être était-il possible de diviser indéfiniment la matière, à ceci près qu’à la fin il ne s’agirait plus vraiment d’une division, mais d’une transformation d’énergie en matière… » (Cf. la partie : « Discussion sur le langage »)



Pour la structure de l’atome (relativement à celle que je vais proposer dans la prochaine publication sur le blog) :

   Heisenberg : « Or, s’il existe une trajectoire de l’électron dans une chambre de Wilson, il doit bien en exister une également à l’intérieur de l’atome. Mais j’avoue avoir déjà eu des doutes à ce sujet. Car s’il est vrai que nous calculons une orbite électronique selon la mécanique newtonienne classique, nous lui conférons ensuite, à l’aide des conditions quantiques, une stabilité qu’elle ne devrait jamais posséder en vertu de cette même mécanique newtonienne ; et lorsque l’électron saute (dans le cas d’émission de rayonnement) d’une orbite à l’autre, nous préférons ne rien dire au sujet de ce saut : est-ce un saut en longueur, un saut en hauteur ou quoi d’autre ? Donc, dans un certain sens, toute l’idée que nous nous faisons de l’orbite d’un électron à l’intérieur de l’atome doit être absurde. Mais alors, quoi ? » (Cf. la partie : « La notion de “comprendre" dans la physique »)

   Wolfgang (Pauli) approuva. «Tout cela est vraiment extrêmement mystérieux. S’il existe une orbite de l’électron à l’intérieur de l’atome, l’électron doit manifestement tourner sur cette orbite de manière périodique, avec une fréquence déterminée. Dans ce cas, les lois de l’électrodynamique exigent que les oscillations électriques émanent de la charge effectuant ce mouvement périodique. Autrement dit, de la lumière doit être rayonnée avec la même fréquence. Mais, en réalité, il n’en est pas du tout ainsi : la fréquence d’oscillation de la lumière rayonnée se situe en fait entre la fréquence d’orbite qui précède le fameux saut si mystérieux, et celle qui le suit. Tout cela est au fond pure folie. » (Cf. la partie : « La notion de “comprendre" dans la physique »)

  Wolfgang : « … ; quant à nous deux, en toute honnêteté, nous ne croyons même pas aux orbites électroniques… » (Cf. la même partie)

  Heisenberg : «…Bohr doit savoir, lui aussi, qu’il part d’hypothèses qui contiennent des contradictions, qui ne peuvent donc pas être justes sous la forme considérée… » (Cf. la même partie) 

  Niels Bohr, prix Nobel de physique, et créateur du modèle actuel de l’atome : « Par stabilité, j’entends que ce sont toujours les mêmes substances, avec les mêmes propriétés, qui apparaissent… Ceci est incompréhensible selon la mécanique classique, surtout si l’on admet que l’atome ressemble à un système planétaire. » (Cf. la même partie)

  Il ajoute un peu plus loin : « Ces images (d’atomes), répondit Bohr, ont été déduites ou plutôt si vous préférez, “devinées“ à partir de faits expérimentaux ; elles ne sont pas le fruit de quelconques calculs théoriques. J’espère que ces images décrivent la structure des atomes aussi bien (mais seulement aussi bien) que possible dans le langage visuel de la physique classique… »

  « Mais comment sera-t-il possible, dans ces conditions, de faire des progrès ? En fin de compte, la physique ne doit-elle pas être une science exacte ? » (Cf. la même partie)

  « Nous devons nous attendre, dit Bohr, à ce que les paradoxes de la théorie quantique, les aspects incompréhensibles liés à la stabilité de la matière, s’éclairent de façon toujours plus nette avec chaque fait expérimental nouveau. S’il en est ainsi, nous pouvons espérer qu’au cours du temps de nouveaux concepts se formeront, et que ces nouveaux concepts nous permettront de saisir d’une certaine manière même les processus non visuels se déroulant dans l’atome. Mais, de cela, nous en sommes encore très loin. » (Cf. la même partie)

1 commentaire:

Cartesian a dit…

Au sujet de l'atome il est aussi possible de consulter mon blog en allemand depuis le début : http://kartesische-fortschritt.blogspot.com/