Le vide serait-il réel ?

[invite27947033]

Quand on "supprime" toutes les particules le système est dans son état fondamental que l'on appelle le vide.

d'accord j'ai bien compris.

Le vide électromagnétique a une énergie bien définie, elle ne fluctue pas.

car:

En TQC les champs sont des opérateurs (ce sont donc des objets mathématiques) et non des ondes.

mais d'un coté pratique:quelle métaphore pourrait matérialisé dans mon esprit ceci :

Le système étant dans son niveau fondamental E° mais il y a des fluctuations du champ électromagnétique autour d'une valeur moyenne nulle.

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[mik16]

ce n est pas possible que le vide soit des ondes de gravitation a l etat pur avec une tres faible densite?
desole si je dis n importe quoi mais bon il faut bien essayer lol

[invite7ce6aa19]

mais d'un coté pratique:quelle métaphore pourrait matérialisé dans mon esprit ceci :

Difficile de trouver une métaphore. Je préfère essayer de donner la bonne explication physique, ce qui suppose que l'on connaisse la théorie quantique de l'oscillateur harmonique. Est-ce ton cas?

[invite499b16d5]

Je ne comprend pas cette remarque. Je dis ceci car cette valeur de 1/2.h.w tu la retrouveras sans exception dans tout cours de MQ au chapitre: théorie de l'oscillateur harmonique.

Cette remarque n'avait absolument rien d'offensant! Je me bornais à faire l'heureuse expérience de que que tu as dit plus haut: "adopter un langage compris par la moyenne". Autrement dit, être aussi capable de temps en temps de vulgariser, car il n'y a pas sur FS que des physiciens pro ou doctorants...

C'est beaucoup plus important de connaitre cette formule et de savoir d'où elle vient que de parler de diagrammes de Feymann qui sont relativement inaccessibles à un niveau moyen de MQ.
Tout étudiant apprend l'oscillateur harmonique en MQ mais pas 1 étudiant sur 20 apprend ce que sont les diagrammes de Feymann.

Possible, mais il suffit d'avoir lu le tout bête "Matière et lumière" pour comprendre ce qu'est une intégrale de chemin, alors que mes lointains souvenirs d'oscillateurs harmoniques ne font aucune référence à la constante de Planck et me semblent "parachutés" (sans doute à juste titre) dans le domaine quantique.

[invite7ce6aa19]

ce n est pas possible que le vide soit des ondes de gravitation a l etat pur avec une tres faible densite?
desole si je dis n importe quoi mais bon il faut bien essayer lol

Les ondes de gravitation sont des objets non quantiques et sont l'analogue des ondes électromagnétiques classiques

[invite27947033]

1- Il faut étudier dans un livre de MQ de base la quantification de l'oscillateur harmonique.

H = 1/2.m.v2 + k.Q2

v = vitesse.
Q = déplacement

2- Regarder la quantification du champ électromagnétique.

H = 1/2. E2 + 1/2.B2

E = champ électrique.

B =champ magnétique.

Autrement dit: E joue le rôle de v et B joue le rôle de Q.

Il suffit de comprendre l'oscillateur harmonique car la mathématique est la même pour la quantification du champ électromagnétique.




L'énergie est rigoureusement conservée.

voici le seul cours que j'ai...

[invite7ce6aa19]

Cette remarque n'avait absolument rien d'offensant! Je me bornais à faire l'heureuse expérience de que que tu as dit plus haut: "adopter un langage compris par la moyenne". Autrement dit, être aussi capable de temps en temps de vulgariser, car il n'y a pas sur FS que des physiciens pro ou doctorants...

Je n'ai pas pris çà comme une offense.

Par contre il faut admettre qu'il y a des choses difficiles a vulgariser, voire impossible a vulgariser, surtout lorsqu'il s'agit de MQ.

Possible, mais il suffit d'avoir lu le tout bête "Matière et lumière" pour comprendre ce qu'est une intégrale de chemin, alors que mes lointains souvenirs d'oscillateurs harmoniques ne font aucune référence à la constante de Planck et me semblent "parachutés" (sans doute à juste titre) dans le domaine quantique.

J'adore Feymann mais son bouquin "Matière et lumière" est l'exemple d'un livre raté. A trop vouloir expliquer en simplifiant outrageusement il arrive même a tromper des professionnels!!.

[invite27947033]

il me semble comprendre l'oscillateur harmonique comme une équation d'une particule x dans laquelle on peut calculer des valeurs de vitesse et déplacement

la quantification du champs est une équation permettant de calculer les valeurs d'énergie et de magnétisme du champs associé à cette particule

[invite27947033]

la particule dans le puits de potentiel a une probabilité de présence plus élargie si elle a une énergie plus haute (une bille au fond d'un puits va monter plus haut sur les bords si elle a plus d'énergie), la particule a plus de chance de se retrouver sur ces positions éloignées du centre du puits (la bille a une vitesse d'autant plus petite qu'elle est haut dans le puits : elle va donc passer beaucoup plus de temps en hauteur qu'au fond du puits).

merci wiki...

[invite51d17075]

il me semble comprendre l'oscillateur harmonique comme une équation d'une particule x dans laquelle on peut calculer des valeurs de vitesse et déplacement

la quantification du champs est une équation permettant de calculer les valeurs d'énergie et de magnétisme du champs associé à cette particule

est-ce qu'on est pas en train de deplacer totalement la question de depart?

[invite27947033]

alors que mes lointains souvenirs d'oscillateurs harmoniques ne font aucune référence à la constante de Planck et me semblent "parachutés" (sans doute à juste titre) dans le domaine quantique.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Oscilla...ique_quantique

pas si sur que ça pour le coup...

[invite27947033]

est-ce qu'on est pas en train de deplacer totalement la question de depart?

en tout cas en ce moment vu le discution entre mariposa et betatron : oui

[invite499b16d5]

Libre à vous de "recadrer" le sujet comme vous l'entendez.
J'ai quant à moi dit ce que j'en pensais.
La question posée était: "le vide serait-il réel", personne n'a apporté le moindre embryon de réponse en ce sens, à part les sus-mentionnés.
Maintenant place aux jeunes!

[stefjm]

J'adore Feymann mais son bouquin "Matière et lumière" est l'exemple d'un livre raté. A trop vouloir expliquer en simplifiant outrageusement il arrive même a tromper des professionnels!!.

C'est la preuve d'une grande pédagogie.
Je sors...

[invite7ce6aa19]

http://fr.wikipedia.org/wiki/Oscilla...ique_quantique

pas si sur que ça pour le coup...

Bonjour,

Voilà qui peut aider à faire comprendre.

1- L'oscillateur harmonique


On regarde le petit dessin à droite (assez rougeâtre) qui représente en ordonnée l'échelle des niveaux En = (n + 1/2) h.w. Sur ce schéma l'abscisse représente l'extension de la fonction d'onde Fn(x). On voit que plus n est élevé plus l'extension de la fonction est élevé mais la valeur moyenne de x: <x> est toujours nulle. En particulier pour l'état n= 0 la fonction d'onde n'est pas nulle. Autrement dit x fluctue également mais de faible amplitude.

2- Pour passer à l'électromagnétisme au lieu de quantifier

H = P2/2.m + 1/2k.X2 avec k = m.w2

On quantifie

H = 1/2.B2 + 1/2.E2 a intégrer sur l'espace soit d3r

Par analogie on voit que le champ électrique E joue le rôle de X.

En plus comme on intègre sur l'espace on fait d'abord une transformée de Fourier si bien que l'on obtient pour l'énergie du champ électromagnétique une somme d'oscillateur harmonique indicé par le vecteur d'onde k. soit:

En = (n + 1/2) h.w(k) avec sommation sur les k.

En abscisse la fonction d'onde Fn (X) est remplacé par Fn(E)

3- Conclusion:

A- Quand le champ électromagnétique est dans son état fondamental que l'on appelle le vide électromagnétique

E° = 1/2.h.w (k) sommation sur les k

Preuve expérimentale: l'effet Casimir

Quand on place 2 surfaces places à une certaine distance rapprochée la structure modale du champ électromagnétique entre les plaques est différente de celle de la structure modale a l'extérieur des plaques. A T= 0 tous les oscillateurs sont dans leur état fondamental. Il en résulte une force F = -dE/dx qui est la force de Casimir.

B- Lorsque l 'énergie du champ électromagnétique est dans son état fondamental n= 0 il existe ^pour celui-ci un champ électromagnétique fluctuant à valeur moyenne nulle.

Preuve expérimentale: L'émission spontanée des atomes.

En effet un atome dans un état excité et isolé dans l'univers devrait le rester indéfiniment si aucune force ne s'exerce sur lui. Hors il y a ce fameux vide qui est sujet à des fluctuations de champ électromagnétique. Ces fluctuations agissent sur l'atome pour le faire tomber dans l'état fondamental. Voilà le phénomène d'émission spontanée qui n'a rien d'ailleurs de spontanée.

[invite51d17075]

En effet un atome dans un état excité et isolé dans l'univers devrait le rester indéfiniment si aucune force ne s'exerce sur lui. Hors il y a ce fameux vide qui est sujet à des fluctuations de champ électromagnétique. Ces fluctuations agissent sur l'atome pour le faire tomber dans l'état fondamental. Voilà le phénomène d'émission spontanée qui n'a rien d'ailleurs de spontanée.

la, je comprend mieux le lien avec la discussion sur le "vide".

[invite27947033]

Preuve expérimentale: L'émission spontanée des atomes.

En effet un atome dans un état excité et isolé dans l'univers devrait le rester indéfiniment si aucune force ne s'exerce sur lui. Hors il y a ce fameux vide qui est sujet à des fluctuations de champ électromagnétique. Ces fluctuations agissent sur l'atome pour le faire tomber dans l'état fondamental. Voilà le phénomène d'émission spontanée qui n'a rien d'ailleurs de spontanée.

le vide est un reservoir d'energie dont la moyenne de valeur du champs est nul . il a pour role soit de preter ou de prendre de l'energie afin de conservé une moyenne nulle tout en conférant à la particule avec laquelle il interagit un etat fondamental d'energie non nulle.

Lorsque l 'énergie du champ électromagnétique est dans son état fondamental n= 0 il existe ^pour celui-ci un champ électromagnétique fluctuant à valeur moyenne nulle..

donc d'energie non nulle de façon virtuelle...

pour en revenir à la question de départ le "vide est il réelle"

il faudrait savoir si l'energie du vide est "réelle"

or il s'agit d'une energie virtuelle

d'où la question virtuel = réel?

cordialement

[invite7ce6aa19]

le vide est un reservoir d'energie dont la moyenne de valeur du champs est nul . il a pour role soit de preter ou de prendre de l'energie afin de conservé une moyenne nulle tout en conférant à la particule avec laquelle il interagit un etat fondamental d'energie non nulle.

Bonjour,


Le vide électromagnétique n'est en aucune façon un réservoir d'énergie. En effet s'il pouvait donner de l'énergie, en vertu du principe de conservation de l'énergie il devrait se trouver dans un état d'énergie inférieur après le don. hors c'est l' état le plus bas en énergie cad le rez de chaussée. Donc le vide ne donne pas d'énergie mais il peut en recevoir: Ceci s'appelle alors une excitation élémentaire du vide, cad un photon

Il ne faut confondre la valeur de l'énergie du champ électromagnétique et l'amplitude du champ électromagnétique.

Soit E et B la valeur du champ électrique et du champ magnétique et en gras les opérateurs correspondants:

On a pour

1- L'énergie du champ électromagnétique:

Energie H = <O|E2 + B2 |0> = 1/2.h.w(k)

qui est fixe et constante.

2- Amplitude du champ électromagnétique:

<E> = <0| E |0> = 0

Le champ électromagnétique est nulle en moyenne.


3- écart quadratique des fluctuations du champ électromagnétique:

<E2> = <0| E2 |0> = valeur finie


La notation |0> désigne le vecteur attaché au vide.

donc d'energie non nulle de façon virtuelle...

pour en revenir à la question de départ le "vide est il réelle"

il faudrait savoir si l'energie du vide est "réelle"

or il s'agit d'une energie virtuelle

d'où la question virtuel = réel?

cordialement

Conclusion:

Le vide possède une énergie réelle mis en évidence dans l'effet Casimir.

Le vide est sujet a des fluctuations réelles du champ électromagnétiques mises en évidence dans l'émission "spontanée" (en fait provoquée) des atomes.


Pour résumé le vide est bien réel parce qu'il possède des propriétés bien définies par la MQ et en accord rigoureusement avec les résultats expérimentaux.

Le mot virtuel n'a pas sa place.

[invitee6f0086a]

Bonjour,

Conclusion:

Le vide possède une énergie réelle mis en évidence dans l'effet Casimir.

Le vide est sujet a des fluctuations réelles du champ électromagnétiques mises en évidence dans l'émission "spontanée" (en fait provoquée) des atomes.

Pour résumé le vide est bien réel parce qu'il possède des propriétés bien définies par la MQ et en accord rigoureusement avec les résultats expérimentaux.

Le mot virtuel n'a pas sa place.

Merci maripasa,

Je n’ai bien sûr pas tout compris, ce qui est normal vu mon niveau en la matière, mais je suis convaincu que le vide est bien réel, et, est différent du « néant ».

J’ai regardé sur Wikipédia l'effet Casimir, c’est déjà en soit, une preuve de la réalité du vide.

Tous vos propos me font penser à un autre sujet, il est tellement délirant, que je vais m’informer un peu avant de le mettre en ligne.

Encore merci à tous,

[invite27947033]

Le vide électromagnétique a une énergie bien définie, elle ne fluctue pas

belle contradiction

[invite27947033]

Le vide est sujet a des fluctuations réelles du champ électromagnétiques mises en évidence dans l'émission "spontanée" (en fait provoquée) des atomes.


Pour résumé le vide est bien réel parce qu'il possède des propriétés bien définies par la MQ et en accord rigoureusement avec les résultats expérimentaux.

Le mot virtuel n'a pas sa place.

je persiste et je signe

[invite27947033]

je persiste et je signe

des fluctuations réelles ou ne fluctue pas?

[invite6754323456711]

des fluctuations réelles ?

Associé la notion ambigu de réel au vide apporte plutôt confusion que clarté.

Le vide tout comme le temps par exemple est un concept imaginé par l'être humain pour rendre compte de manière cohérente des propriétés observées de la nature.

La question épistémologique qui peut se poser et de s'interroger sur son caractère fondamental. Question qui se pose pour le temps. voir les articles de "La Recherche" du mois de juin (peut on se passer du concept de temps pour décrire les propriétés de la nature ?)

Je trouve que noir_ecaille l'a bien exprimé http://forums.futura-sciences.com/de...ml#post3032219

Patrick.

[invite7ce6aa19]

des fluctuations réelles ou ne fluctue pas?

Bonjour,


L'énergie ne fluctue pas.

L'amplitude du champ électromagnétique elle fluctue autour d'une valeur moyenne nulle.


Il ne faut pas confondre l'énergie du champ électromagnétique et l'amplitude du champ électromagnétique.

Il n'y a aucune contradiction.

[invite27947033]

où comment manipuler un débat pour discréditer...

un coup le vide est réel un coup il ne l'ai pas...

virtuel n'est en aucun non-réel...

[invite27947033]

Bonjour,


L'amplitude du champ électromagnétique elle fluctue autour d'une valeur moyenne nulle.


Il ne faut pas confondre l'énergie du champ électromagnétique et l'amplitude du champ électromagnétique.

Il n'y a aucune contradiction.

place aux définitions alors....

[invite27947033]

Le vide absolu défini ci-dessus est donc un milieu statistiquement sans particules élémentaires. La physique quantique, qui définit le vide comme l'état d'énergie minimale de la théorie, montre qu'il reste néanmoins le siège de matérialisations spontanées et fugaces de particules et de leur antiparticules associées, on parle de particules virtuelles, qui s'annihilent presque immédiatement après leur création. Ces fluctuations quantiques sont une conséquence directe du principe d'incertitude qui affirme qu'il n'est jamais possible de connaître avec une certitude absolue la valeur précise de l'énergie. On appelle ce phénomène les fluctuations quantiques du vide.

[invite7ce6aa19]

Le vide absolu défini ci-dessus est donc un milieu statistiquement sans particules élémentaires. La physique quantique, qui définit le vide comme l'état d'énergie minimale de la théorie, montre qu'il reste néanmoins le siège de matérialisations spontanées et fugaces de particules et de leur antiparticules associées, on parle de particules virtuelles, qui s'annihilent presque immédiatement après leur création. Ces fluctuations quantiques sont une conséquence directe du principe d'incertitude qui affirme qu'il n'est jamais possible de connaître avec une certitude absolue la valeur précise de l'énergie. On appelle ce phénomène les fluctuations quantiques du vide.

L'expression traditionnelle: Les fluctuations quantiques du vide ne veut strictement rien dire, car:

1- Il y a plusieurs vides (plusieurs dizaines!). Ici je n'ai parlé que du vide électromagnétique

2- Quand il y a fluctuation il faut préciser quelle est la grandeur qui fluctue.

3- Évoquer aujourd'hui le principe d'incertitude d' Heisenberg c'est envoyer un nuage de fumée. Le principe en question c'est une conséquence du fait que 2 grandeurs physiques représentées par 2 opérateurs A et B qui ne commutent pas [A,B] = C implique que l'on ne peut pas être simultanément dans des états propres de A et B.

appliqué au vide électromagnétique l'état fondamental noté |0> est un état propre de H:

H.|0> = 1/2.h.w |0>

Par conséquent l'énergie est invariante dans le temps et donc ne fluctue pas. Ceci est vérifier dans l'effet Casimir.

Par contre l'opérateur H et E ne commutent pas

Donc E fluctue.

Les fluctuations de E sont observées sur le phénomène d'émission spontanée.

Encore fois je n'ai parlé que du vide électromagnétique, car c'est le plus simple à comprendre et donc à expliquer. Autrement je n'ai pas parlé du vide de Dirac.


La MQ ne se prête pas du tout à l'intuition et il faut se méfier des expressions langagières souvent approximatives. La seule chose qui compte c'est la rigueur du formalisme et son adéquation aux résultats éxpérimentaux et rien d'autre.

[invite7ce6aa19]

Le vide absolu défini ci-dessus est donc un milieu statistiquement sans particules élémentaires.

Re bonjour,

Quand tu écris cela: le "vide absolu " c'est déjà une mystification. En effet le vide quantique c'est physico-mathématiquement un vecteur d'un espace de Hilbert que l'on note conventionnellement |0> pour signifier que l'état est vide d'excitations élémentaires. On aurait pu tout aussi bien le noter:

VIDE avec une petite flèche au-dessus.

Pour résumer parler de vide absolu c'est déja un langage métaphysique, autrement dit un langage qui n'appartient au langage scientifique.

Jamais dans aucun livre de MQ , ni dans aucun cours de MQ tu ne trouveras l'expression vide absolu.