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Principe des incertitudes de Heisenberg



  1. #1
    bolltt

    Principe des incertitudes de Heisenberg

    Bonsoir tout le monde,
    En cours de chimie, notre professeur d'amphi a survolé le principe d'Heisenberg. J'ai fait une petite recherche sur internet mais c'est trop compliqué à mon niveau (L1). J'aurai bien voulu savoir si quelqu'un aurait la gentillesse de m'expliquer ce principe s'il vous plaît? Merci

    -----

    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Salut,

    Je suis surpris que tu n'aies rien trouvé au niveau L1. Tu as regardé ça ?

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_d%27incertitude

    Qu'est-ce que tu ne comprends pas dans les explications qui y sont données ?
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  4. #3
    mbochud

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Bonjour,

    Il est préférable de parler de principe d’indétermination que de principe d’incertitudes de Heisenberg.
    Cela est lié à la mécanique des ondes. Donnons un exemple super simplifié.
    Un instrument sort une note. On veut savoir simultanément la fréquence exacte de cette note ainsi que l’instant précis ou elle est jouée.

    On a un problème.
    Si la note (un la par exemple) dure longtemps, on peut calculer avec grande précision sa fréquence, mais l’instant ou elle est jouée est peu précis.
    Si la note dure très peu de temps, on peut trouver avec grande précision l’instant ou elle est jouée, mais sa fréquence est peu précise.
    On ne peut donc mesurer simultanément ces 2 paramètres avec une précision absolue.
    C’est donc une indétermination intrinsèque aux grandeurs que l’on veut mesurer et non une faiblesse de notre processus de mesure.

  5. #4
    bolltt

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Bonjour,
    Tou d'abord merci à vous deux pour votre explication. Si je comprends bien, en fait si un signal dure un temps t très petit qu'on appelle dt. On a aura dû mal à mesurer le temps avce beaucoup de précision. Or on sait que t = 1/f donc si le signal dure un temps t très grand, on peut mésurer avce beaucoup de précison le temps et non sa fréquence. Donc en conclusion, il est donc impossible de mésurer ces deux mésures avec beaucoup de précision. C'est celà le principe d'Heisenberg?
    Merci
    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

  6. #5
    Bouli

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Tu t'es mélangé les pinceaux !
    Si on mesure sur une durée grande, on a une incertitude sur la fréquence faible. Au contraire si on doit mesurer sur une durée petite, l'incertitude sur la fréquence sera importante. La relation d'Heisenberg donne l'incertitude minimale si les instruments étaient "parfaits", en réalité elle sera supérieure.

    Ceci est la relation entre l'énergie (indirectement la fréquence d'un photon par exemple) et le temps.

    Il y a une deuxième relation entre l'impulsion (indirectement la vitesse) et la position : on ne peut pas connaitre la position ET la vitesse ensemble au delà d'une certaine précision.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    bolltt

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Vous parlez de l'incertitude or moi je parle de la précison donc je pense que ce que j'ai dit ça me semble correct. Peut être je me trompe?
    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

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  10. #7
    bolltt

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Re,

    Vous parlez de l'incertitude or moi je parle de la précison donc je pense que ce que j'ai dit ça me semble correct. Peut être je me trompe?

    Citation Envoyé par Bouli Voir le message
    La relation d'Heisenberg donne l'incertitude minimale si les instruments étaient "parfaits", en réalité elle sera supérieure.
    Je ne comprends pas qu'est ce qui sera en réalité supérieure?
    Merci
    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

  11. #8
    labostyle

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Citation Envoyé par bolltt Voir le message
    Re,

    Vous parlez de l'incertitude or moi je parle de la précison donc je pense que ce que j'ai dit ça me semble correct. Peut être je me trompe?
    qu'est ce que tu veux dit par précision ?

  12. #9
    Spidercochon

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Si ca peut t'aider,le principe d'Heisenberg rejete toute théorie visant a localisé un electron sur des orbites bien précises à des vitesses bien définies.

    Pour la phrase la, moi je comprends que la localisation ne pourra se faire avec une précision supérieure à la longueur d'onde de la lumière utilsé.

  13. #10
    Bouli

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    si le signal dure un temps t très grand, on peut mésurer avce beaucoup de précison le temps et non sa fréquence
    Si le signal a une longue durée, le est "grand" donc est "petit".
    Après c'est un débat sur la pertinence du mot "incertitude" pour parler d'une durée qu'on peut connaitre précisément en chronométrant.

    Les relations sont des inéquations et l'incertitude qu'on a expérimentalement (en réalité) sera toujours supérieure à celle que l'on calcule dans le cas idéal.

  14. #11
    bolltt

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Bonsoir,
    Actuellement, je suis en L1 , je fais un module de chimie qui s'intitule L'introduction à la chimie, dans une grande partie, nous avons fait l'atomistique.
    Citation Envoyé par Spidercochon Voir le message
    Si ca peut t'aider,le principe d'Heisenberg rejete toute théorie visant a localisé un electron sur des orbites bien précises à des vitesses bien définies. .
    Donc j'ai du mal à comprendre ce que je viens de citer mais je connais la configuration des électrons avec leur nombres quantiques etc mais cela me reste floue dans ma tête on va dire.

    Pour moi, le mot incertitude désigne les erreurs qu'on peut faire sur une mesure tandis que le mot précision, c'est le fait de donner une mesure avec une précision c'est à dire le nombre de chiffre significatifs. Je crois que le mot incertitude et précision n'est pas clair. Si quelqu'un aurait la gentillesse de m'éclaircir tous cela, ça m'aiderait vachement. Merci
    Ps: Excusez-moi, je dois être un élève désagréable qui pose toujours des questions bêtes.
    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

  15. #12
    Spidercochon

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Regarde au dico (j'ai prit le larousse) la definition du mot incertitude et tu verras qu'il y a une allusion a Heisenberg.
    On dit incertitude car il y a un doute sur la localisation de l'electron.

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  17. #13
    labostyle

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    le principe d'heisenberg est un principe d'incertitude. en aucun cas , on ne peut dire précision au lieu de incertitude (voir la définition du principe d'heisenberg)

  18. #14
    bolltt

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    desolé mais je ne comprends toujours pas son principe
    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

  19. #15
    Bouli

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Il y a une impossibilité fondamentale à pouvoir mesurer la position ET l'impulsion d'une particule avec une précision arbitraire. Tu auras beau perfectionner les instruments de mesure, cette incertitude d'Heisenberg est une limite et la relation dit :

    Si tu arrives à mesurer la position d'un électron dans un volume d'un angstrom autour du noyau, l'incertitude sur sa vitesse est supérieure à 600 km/s : impossible de prévoir où il sera un instant plus tard ! C'est pour cela que l'électron n'a pas d'orbite autour du noyau mais des orbitales avec des probabilités de présence.

    Il y a également une relation qui relie l'énergie à la durée :

    Si tu observes un système pendant une courte durée alors l'incertitude sur l'énergie du système sera supérieure à une certaine valeur. Facile à comprendre en regardant une onde : si l'on ne connait qu'une période de l'onde, on a une grande incertitude sur sa fréquence (et donc sur son énergie).

    C'est de là que viennent tous les effets "bizarres" de la mécanique quantique. Ces incertitudes deviennent minuscules à notre échelle et la physique classique est capable de prédire la vitesse et la position d'une voiture ou d'une planète...

  20. #16
    Big Benne

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Les inégalités d'Heisenberg nous montrent qu'on aura beau avoir les meilleurs instruments du monde, on ne pourra pas connaître simulanément... blabla

    A l'époque c'était nouveau, on n'était plus limité par l'instrument, mais par la physique elle-même.

    A partir de là, certains ont dit : "Si je ne peux pas avoir accès à la fois à la position et la vitesse, c'est qu'elles ne sont pas déterminées" et l'ont nommé "principe d'indétermination".

    D'autres ont dit : "je n'ai pas accès à la vitesse et la position, mais n'empêche qu'elles ont des valeurs bien précises, exactes. Ce principe est donc lié à mes moyens limités, il s'appelle principe d'incertitude"

    D'après mon prof de MQ, c'était une erreur de traduction, en anglais c'est "uncertainty principle", qu'on a traduit par "principe d'incertitude". Ca doit être un partisan du premier point de vue

  21. #17
    humanino

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Bonjour,

    en anglais comme en francais, il vaut mieux (il me semble) parler d'indetermination. Dans le sens (precis) ou l'on ne peut pas determiner (simultanement), independamment de toute interpretation de ce fait.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  22. #18
    bolltt

    Re : Principe des incertitudes de Heisenberg

    Bonjour tout le monde,
    Merci à vous tous pour ces explications passionantes.
    Si vous fermez la porte à toutes les erreurs, la vérité restera dehors. [Tagore]

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