Question sur les quanta

[invite3232de24]

Bonjour,

hier soir je me suis posé une question (oui juste avant de m'endormir, allez savoir pourquoi). De ce que je me souviens, un élément ne peut acquérir de l'énergie que de façon discrète (qui dépend du saut d'un ou plusieurs électrons d'une couche à une autre)

Maintenant si on suppose, un atome d'hydrogène qui peut acquérir ou fournir de l'énergie (bon ok y a pas de conservation de l'énergie mais pendant un court instant on va déjouer les lois de la physique ^^). L'électron va donc aller d'une couche à l'autre suivant qu'il donne ou reçoit l'énergie. Voilà ma question, cela a-t-il un sens de dire que l'électron reste pendant un certain temps dans un état stable ?

En fait ce que je me suis dit, c'est que le temps pourrait dépendre d'une action qui se déroule (ici le changement d'état). En gros dans un endroit où il ne se passe rien, il n'y aurait pas de raison de penser que le temps s'écoule. Je ne sais pas si je suis très clair.
Dans la vie de tous les jours, les changements étant infini, le temps serait "continu" (étant donné qu'il se passe toujours quelque chose).
Y aurait-il des théories qui iraient dans ce sens ?

Qu'en pensez-vous ?

Cordialement
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[invitea774bcd7]

Je ne sais pas si je suis très clair.

Pas trop, nan…

Tu te demandes combien de temps met un électron pour passer d'un état à un autre une fois que la transition a été initiée ?
C'est extrêmement rapide et en ce qui nous concerne c'est instantané.
Je me rappelle avoir lu un truc de Cohen-Tannoudji sur ce sujet mais je ne le retrouve pas… Je pensais me rappeler que cela avait à voir avec le « temps de cohérence du vide » mais y a rien sur Google à ce sujet donc je dois me tromper…

[invite93e0873f]

Je pense plutôt que ce que denrou tente de dire part de l'interprétation selon laquelle le temps serait une mesure du changement, en quelque sorte. Lors d'un saut d'une couche à une autre, il y a changement d'état de l'électron. Mais si l'électron reste 'pendant un temps' sur une certaine couche, peut-on vraiment dire que le temps s'écoule, n'ayant plus de changement (du moins en ce qui a trait aux 'sauts énergétiques' de l'électron).

[invite3232de24]

C'est exactement ça Universus,

et désolé gerom00, je sais que mon idée n'est pas très claire mais je ne vois pas trop comment le formuler

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3232de24]

En cherchant sur la cohérence du temps, j'ai trouvé ce lien. Dans le livre je cite

Le temps est le nombre de mouvements sous le rapport de l'avant et de l'après

Peut-on dire dès lors que lorsqu'il n'y a pas de mouvement, le temps s'arrête ?

Voilà où est ce que je veux en venir, j'epsère que c'est un peu plus clair.

En tout cas j'ai trouvé une étude sur la cohérence temporelle dans les expériences d'interférences. Mais c'est très loin de ce que je peux comprendre

[invitea774bcd7]

Peut-on dire dès lors que lorsqu'il n'y a pas de mouvement, le temps s'arrête ?

Pourquoi pas, si ça te fait plaisir

Mais il y a toujours du mouvement. Donc…

[invite93e0873f]

Peut-on dire dès lors que lorsqu'il n'y a pas de mouvement, le temps s'arrête ?

Je ne suis pas de ceux qui pourront (éventuellement) te répondre en se basant sur des théories étoffées (théories qui pourront tout au plus donner des réponses partielles, car le problème du temps n'est pas à ma connaissance encore résolu ou près de l'être), mais il s'agit d'une idée dont j'ai déjà discutée.

Ce qui me pose problème avec ta question est comment veux-tu (en considérant comme seul type de changement d'état d'une particule un changement de niveau de position disons, afin que changement rime avec mouvement et en négligeant en premier lieu le flou régnant autour de ce qu'est la position d'une particule) qu'il n'y ait pas de mouvement? Prends une pièce dans laquelle tout te semblerait calme, rien ne bougerait. Néanmoins, tu aurais toujours l'impression que le temps passe. Selon ton idée, tu associerais cela aux mouvements d'objets échappant directement à tes sens, comme quelque chose de trop petit pour être vu... mais supposons que ton idée soit vraie, quelles sont les probabilités pour que toutes les particules présentes dans la pièce ne bougent plus d'aucune façon? Incroyablement près de 0. Et comment imaginer que le temps ne puisse plus passer pour une seule particule, tout en passant pour d'autres?

Bref, ce ne sont pas vraiment des questions scientifiques que je te pose, mais un certain problème que je vois à considérer naïvement (je ne dis pas ça de manière offensante ; peut-être l'idée est-elle vraie à un niveau plus subtil) le temps comme une mesure du changement.

[invitea774bcd7]

quelles sont les probabilités pour que toutes les particules présentes dans la pièce ne bougent plus d'aucune façon? Incroyablement près de 0.

C'est zéro. Ce n'est pas possible.

[invite3232de24]

oh je ne me sens pas du tout offensé, au contraire

en fait, l'idée serait que pour les objets macroscopique, étant donné qu'il y a toujours de l'agitation (ne serait ce que parce qu'on voit l'objet, donc émission de photon donc changement de couche ou sous couche), le temps nous paraitrait continu.

Mais là où pour moi ça devient intéressant parce que ça me permet de me visualiser certains phénomènes c'est que plus un système est "massif", plus l'agitation sera faible à l'intérieur de ce système et le temps "ralentira". C'est comme ça que je m'imagine les trou dans l'espace-temps, le temps s'écoule plus lentement parce que l'agitation y est plus faible donc en moyenne il y a plus d'état de repos

ma vision est-elle totalement erroné ?

[Pio2001]

peut-on vraiment dire que le temps s'écoule, n'ayant plus de changement (du moins en ce qui a trait aux 'sauts énergétiques' de l'électron).

Si on regarde les deux descriptions les plus précises que l'on a de notre environnement, la relativité générale et la théorie des particules (méca quantique, théorie des champs etc), la relativité générale décrit un temps local continu, propre à chaque lieu de l'univers, pouvant s'écouler plus ou moins vite par rapport à un autre lieu.
La mécanique quantique décrit deux classes de phénomènes. Ceux gouvernés par l'opérateur d'évolution U (comme Unitaire), qui représentent les fonctions d'ondes. Leur temps est continu et absolu, le même partout. Mais on considère que cela ne décrit pas la réalité, que c'est seulement un moyen de faire quelques calculs intermédiaires. L'autre classe est celle des phénomènes gouvernés par R (comme Réduction du paquet d'onde), qui fait le lien entre U et la réalité observable. Le temps y est assez malmené. Pas vraiment défini. Propre à violer la logique la plus élémentaire dans les expériences EPR... mais seulement dans le domaine de U, pas dans la réalité observable

[invite93e0873f]

C'est zéro. Ce n'est pas possible.

Moins probable que la probabilité que l'air de la pièce se sépare un court laps de temps en ses constituants (azote, oxygène, etc.), probabilité elle-même très près de 0, mais pas nulle. Mathématiquement du moins, elle ne l'est pas, mais à toute fin pratique...

La mécanique quantique décrit deux classes de phénomènes.

Je ne savais pas que le temps était présenté de cette façon en mécanique quantique (j'ai une vague idée de ce que tu entends, mais n'ayant jamais eu de cours de mécanique quantique à proprement dit, je ne me base que sur ce que j'ai réussi à décoder de mes lectures). Je savais que le problème du temps était problématique en mécanique quantique, du fait entre autres de la non-localité de la théorie autant dans l'espace que dans le temps. Je pensais aussi que le temps y jouait le rôle d'une sorte d'opérateur, en ce sens que l'horloge bat, non influencée par ce qui se passe autrement.

ma vision est-elle totalement erroné ?

Je ne sais pas quoi exactement dire... mais les choses ne me paraissent pas si simples de ce que j'en sais. J'espère que d'autres pourront te fournir des exemples plus détaillés de ce qui fonctionne ou ne fonctionne pas dans ton point de vue.

[invitea774bcd7]

Moins probable que la probabilité que l'air de la pièce se sépare un court laps de temps en ses constituants (azote, oxygène, etc.), probabilité elle-même très près de 0, mais pas nulle. Mathématiquement du moins, elle ne l'est pas, mais à toute fin pratique...

Si. Nulle.

[invite93e0873f]

D'accord alors ^^.

[invite93e0873f]

en fait, l'idée serait que pour les objets macroscopique, étant donné qu'il y a toujours de l'agitation (ne serait ce que parce qu'on voit l'objet, donc émission de photon donc changement de couche ou sous couche), le temps nous paraitrait continu.

Mais là où pour moi ça devient intéressant parce que ça me permet de me visualiser certains phénomènes c'est que plus un système est "massif", plus l'agitation sera faible à l'intérieur de ce système et le temps "ralentira". C'est comme ça que je m'imagine les trou dans l'espace-temps, le temps s'écoule plus lentement parce que l'agitation y est plus faible donc en moyenne il y a plus d'état de repos

La question est donc : qu'est-ce qui fait que l'agitation est plus faible là où le champ gravitationnel est plus intense? Cela relie gravitation à mécanique quantique, du moins la question fait intervenir ces deux choses, et la réponse ferait donc fort probablement appel à une théorie quantique de la gravité. Là, la question ferait-elle du sens dans cette théorie? je n'en sais rien.

[Pio2001]

Cela ne bouge pas moins dans les objets plus massifs. La preuve, ils sont généralement plus chauds (étoiles, naines blanches...), ce qui veut dire que cela bouge plus.

Et dans le vide, il y a le rayonnement du fond de l'univers, à 3 degrés K (-270 °C), qui est fait de photons qui bougent.

[invite3232de24]

merci bien pour les précisions, c'est plus claire (même si du coup d'autres points s'assombrissent ^^)

[invite2d958476]

Ne pas comprendre ce qu'est le temp est tout a fait normal si l'ont a un point de vue "physique" sur cette question. En effet l'humain a toujours cette impression de temps qui passe meme si rien ne se passe ce qui est a posteriori absurde.
Cependant , on peut également se demander si le temps a une quelconque relation avec la matiere. Je veut dire par là qu'il est impossible d'imaginer d'action sans temps et de temps sans matiere .
En allant plus loin on pourrait même se demander si lors "de la naissance de l'univers " temps est matiere n'était pas apparu simultanément.

[Pio2001]

En allant plus loin on pourrait même se demander si lors "de la naissance de l'univers " temps est matiere n'était pas apparu simultanément.

Si par "naissance de l'univers", on se refère à l'instant de l'expansion de l'univers où la masse volumique atteignait , (l'instant de Plank) alors il se pourrait bien que ce soit vrai.

Ce moment du passé de l'univers est défini avec une telle précision () que le principe d'incertitude de Heisenberg impose une incertitude totale sur l'énergie contenue, et donc, selon la relativité générale, sur le temps lui-même, puisque son écoulement est lié à la densité d'énergie.
En gros, on ne sait plus rien, si ce n'est qu'on ne sait rien sur ce que pouvaient être l'espace, le temps, où la matière dans ces conditions.

John Wheeler, un physicien célèbre, pense qu'une telle densité de matière "détruirait" l'espace-temps tel que nous le connaissons.