Amis de la physique, bonjour
Notre enseignement de la physique nous propose :
1) en électromagnétisme : les 4 champs (E, B et les 2 potentiels A et V) satisfont l'équation de propagation à la vitesse c.
via quel milieu ? aucun ! c'est un résultat expérimental
2) en quantique : c'est le photon, qui en se déplaçant à la vitesse c est responsable dette propagation.
lequel garder ? (et lequel jeter officiellement)
@+
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Salut,
Les deux (à garder). Ce sont deux descriptions valables de la même physique (les interactions électromagnétiques) mais avec des points de vue et des niveaux de précision différents.Envoyé par Christian Arnaud
lequel garder ? (et lequel jeter officiellement
La description photon est plus précise (la théorie électromagnétique peut se déduire par approximation de la théorie électrodynamique quantique) mais il est plus complexe (ce n'est pas un petit corpuscule).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjourlequel garder ? (et lequel jeter officiellement
@+
une analogie:
tu dois décrire une boite de conserve.
Tu projettes une faisceau de lumière et tu observes un rectangle. Tu couches la boite sur le côté (qui roule).
Tu observes un cercle.
Laquelle de ces deux ombres faut-il garder(jeter) pour décrire la boite de cassoulet ?
L'electronique, c'est fantastique.
Bonjour,
Entre la mécanique de Newton et celle d'Einstein, laquelle garder ?
Entre la mécanique classique et la mécanique quantique, laquelle garder ?
Les deux à chaque fois. Toutes ces théories ont chacune leur domaine d'application où elles sont supérieures aux autres, que ce soit pour la facilité d'utilisation et/ou la précision des résultats.
Ce qui compte en physique, ça n'est pas de dire la vérité absolu des philosophes, c'est de décrire correctement les faits expérimentaux, en accord avec les incertitudes de mesure.
Je n'ai déjà cité, mais j'aime bien cette phrase de Yves Rocard : "La physique est toujours un petit peu fausse".
bonjour
je la connais cette analogie, mais elle est normalement utilisée pour la dualité onde-corpuscule en parlant non pas d'une boîte de cassoulet, mais d'un cylindre, qui apparaît soit comme un rectangle, soit comme un cercle (ou une sphère), mais n'est ni l'un ni l'autre (il me semble que l'auteur est Alain Laverne)mais ça n'est pas applicable ici
@+, je vais répondre aux autres)
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
bonjour Deedee
d'accord sur les descriptions (la quantique conserve les équations de Maxwell), mais pas sur la conservation de l'essence explicative. Là, il y a tromperie sur la marchandise quand on parle de propagation indépendante des champs.On devrait dire "Tout se passe comme si ces différents champs se propageaient mais , en fait, l'explication profonde est le photon" Ca éviterait de s'encombrer l'esprit avec des schémas inutiles
@+
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
bonjour Alban,
sur le principe , je ferais la même réponse qu'à Deedee, avec un questionnement cependant sur la vérité absolue des philosophes : que voulez-vou dire ?
@+
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Si, même si l'analogie a effectivement été introduite pour la dualité onde corpuscule, elle peut très bien être ré-exploitée ici : cela montre que les deux théories sont complémentaire mais toute les deux incomplètes. Elles sont (comme le précise Deedee81) unifiées dans la théorie de l'électrodynamique quantique.bonjour
je la connais cette analogie, mais elle est normalement utilisée pour la dualité onde-corpuscule en parlant non pas d'une boîte de cassoulet, mais d'un cylindre, qui apparaît soit comme un rectangle, soit comme un cercle (ou une sphère), mais n'est ni l'un ni l'autre (il me semble que l'auteur est Alain Laverne)
@+, je vais répondre aux autres
En électrodynamique quantique, l'objet fondamental est le champ, pas le photon. Ce dernier est simplement un objet dérivé : c'est une excitation élémentaire du champ électromagnétique.bonjour Deedee
d'accord sur les descriptions (la quantique conserve les équations de Maxwell), mais pas sur la conservation de l'essence explicative. Là, il y a tromperie sur la marchandise quand on parle de propagation indépendante des champs.On devrait dire "Tout se passe comme si ces différents champs se propageaient mais , en fait, l'explication profonde est le photon" Ca éviterait de s'encombrer l'esprit avec des schémas inutiles
@+
bonjour Mixoo
pour moi la quantique (en général) comprend la QED; mais ne tournez pas autour de la réponse; il faut aussi savoir se prononcer
@+
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
Je ne comprends pas la remarque? Je me suis prononcé justement.bonjour Mixoo
pour moi la quantique (en général) comprend la QED; mais ne tournez pas autour de la réponse; il faut aussi savoir se prononcer
@+
Dans l'état actuel la théorie "ultime" décrivant l'interaction électromagnétique est le modèle électrofaible. De ce modèle on peut en déduire l'électrodynamique quantique.
Ensuite la description corpusculaire et la description ondulatoire (de Maxwell) sont des "théorie effectives", c'est à dire des approximations qui sont valables dans des domaines plus restreint (mais beaucoup plus simple à utiliser dans le cadre de leur validité, d'où leur importance).
P.S Bien sûr que la physique quantique contient la QED, je n'ai jamais dis le contraire. Mais la physique quantique est un cadre formel DANS LEQUEL est formulé la QED. En particulier, si l'expérience prouve que la QED est fausse, ça ne prouve pas nécessairement que la physique quantique est fausse). C'est le même problème qu'en relativité général : la RG est basé sur le principe d'équivalence, mais on peut écrire une théorie respectant le principe d'équivalence et étant différente de la RG (çà existe d'ailleurs, mais la plupart de ces théories sont en désaccord avec l'expérience ...)
Le plus souvent en "physique moderne", il s'agit d'une "auto-tromperie", un manque d'examen de détail par l'acheteur, qui se contente d'un examen superficiel de la marchandise ignorant certains points pourtant non cachés.
Le concept de photon apparaît clairement comme un de ceux (il y en a d'autres, malheureusement) que trop de monde croît comprendre, alors que plus on en pousse l'examen en profondeur, plus sa compréhension est difficile.
Cette particule combine à la fois les difficulté de la physique quantique (par exemple la polarisation d'un photon présente toutes les "bizarreries" quantiques, directement constatables par des expériences fort simples) et celles de la relativité moderne (difficile de faire plus relativiste comme particule !).
Il me semble que votre question est justement du même acabit que la dualité onde-corpuscule.je la connais cette analogie, mais elle est normalement utilisée pour la dualité onde-corpuscule en parlant non pas d'une boîte de cassoulet, mais d'un cylindre, qui apparaît soit comme un rectangle, soit comme un cercle (ou une sphère), mais n'est ni l'un ni l'autre (il me semble que l'auteur est Alain Laverne)
Cette « dualité » est maintenant obsolète depuis l'avènement de la théorie des champs. N'importe quelle particule élémentaire n'est ni un corpuscule ni une onde mais une simple manifestation de son champ respectif.
bonjour coussin
entièrement d'accord avec cette description d'une particule comme élément de base de son champ
"De la discussion jaillit la lumière" .... parfois ....
bonjour Amanuensis
Que voulez-vous dire ? qu'il vaut mieux oublier le photon et garder la propagation miraculeuse à la Maxwell, ou bien l'inverse ?
@+
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Bah quand tu parles de E et B, c'est la vision ondes. Quand tu parles de photons, c'est la vision corpusculaire.
Ce sont deux facettes d'un unique objet : un champ vectoriel bosonique quantifié non massif, non chargé. C'est ça l'objet fondamental qu'il faut étudier.
Quand tu ouvres un bouquin de QFT, il n'est pas question ni d'onde ni de corpuscule. En exagérant un peu, c'est « simplement » une liste des différents champs qu'il peut exister (scalaire, vectoriel, tensoriel, chargé, non chargé, bosonique, fermionique, etc…).
L'origine de cette « dualité onde-corpuscule » c'est que bien souvent les excitations de ces champs sont localisées dans l'espace (en ce sens, le photon est d'ailleurs à part). Alors c'est vrai que ça ressemble à un corpuscule… Ensuite on s'intéresse à la propagation et on vois que ça ressemble à une onde. Mais ça, c'est une conséquence de la structure même du champ (propagation de proche en proche, c'est comme ça qu'on introduit le concept de champ aux étudiants : des oscillateurs couplés).
Le problème avec le champ, c'est qu'il y a un niveau d'abstraction en plus par rapport à un corpuscule ou une onde qui sont plus concrets. On sait pas trop comment se représenter un champ. On se dit que ce n'est qu'un outil mathématique… Notre cerveau n'est pas satisfait avec tant d'abstraction
Dernière modification par coussin ; 29/09/2011 à 14h36.
Ca à tout à voir. La QED est la quantification du champ électromagnétique et le quantum de cette quantification est le photon.entièrement d'accord avec cette description d'une particule comme élément de base de son champ
Les deux.
Maxwell car c'est le plus simple.
Le photon si tu as besoin de traiter de cas plus pointus (par exemple avec des ondes EM de très fréquence, un effet photo électrique, le cas d'ondes EM d'intensité extrêmement faible (un photon à la fois), etc...)
Si tu veux comprender ce qui se passe lors de l'interaction entre une onde EM et une transition dans un semi-conducteur photosensible, tu n'échapperas pas au photon.
Si tu veux calculer la diffusion d'une onde radio dans un milieu hétérogène, faudrait être fameusement cinglé pour utiliser le photon !!!! (trop compliqué)
Je repète :
Toutes les théories sont des descriptions différentes (et plus ou moins précises) de la même chose. Chacune a son utilité.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bon, ça y-est, je viens de comprendre, grâce à vos réponses, que ma question, en fait, n'était bien qu'une transposition de la dualité onde-corpuscule bien connue. Désolé de vous avoir fait passer du temps pour pas grand chosemais vos réponses m'ont permis de progresser , malgré tout
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Re Christian,
Je ne veux pas me mettre à dos toute la communauté des philosophes, alors ma comparaison est peut-être mal choisie.
Ce que je voulais dire c'est que le physicien qui écrit ses équations et décrit / fait des prévisions sur une expérience ne prétend pas que la nature se comporte comme il l'écrit. Tout ce qu'il peut espérer c'est qu'il modélise correctement ce qui se passe. Vous saisissez sans doute la nuance, même si mes explications pourraient être plus claires....
Bonjour Coussin
Mais ça, c'est une conséquence de la structure même du champ (propagation de proche en proche, c'est comme ça qu'on introduit le concept de champ aux étudiants : [Bdes oscillateurs couplés[/B]).
Je me permets de rebondir sur votre réponse, à propos de la description des champs comme des oscillateurs couplés : ce couplage existe à travers des charges, or c'est ce qu'on veut expliquer
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Oui, Alban
Mais pour raisonner et modéliser, il faut un minimum d'hypothèses sous-jacentes, on ne peut pas avoir que des formules abstraites.
@+
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