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Où suis-je ?



  1. #1
    Bouli

    Où suis-je ?


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    On sait qu'un électron se balade au hasard autour de son noyau avec des densités de probabilités différentes selon le lieu.
    Supposons qu'on étudie l'électron d'un atome d'hydrogène. Il est sur une orbitale 1s s'il n'est pas excité. Cette orbitale est à symétrie sphérique : la densité de probabilité ne dépend que de la distance par rapport au noyau.

    J'ai un atome d'hydrogène sur ma main (il y a surement des molécules d'eau dans mes cellules... on va supposer que les orbitales moléculaires ne comptent pas pour simplifier avec une densité de probabilité à symétrie sphérique). L'électron de cet atome se promène n'importe comment mais on peut savoir probablement où il est avec la fonction d'onde de l'orbitale 1s : très près de mon atome.

    Sauf que la probabilité n'est jamais nulle (c'est une exponentielle décroissante) donc l'électron de l'atome d'hydrogène peut être à 2 mètres de ma main et toujours appartenir à ma main.

    J'arrive à ma question : où suis-je ?

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  3. #2
    zoup1

    Re : Où suis-je ?

    D'après ton profil, à Fresnes dans le 94.
    C'est pas la question ?
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  4. #3
    Lévesque

    Re : Où suis-je ?

    Tu ne peux pas (disons, selon certaines personnes) poser la question "Où suis-je?". Tu peux seulement poser la question "Quel est la probabilité de me retrouver en tel endroit? De cette façon, tel endroit définit les conditions de ton expérience [1].

    Si tu souhaites réellement répondre à la question "Où suis-je", tu devrais conclure que tu n'es pas localisé, c'est-à-dire que ta position est étendue dans l'espace. Tu répondrais à ta question où suis-je par "un peu partout en même temps" [1], ou par "à tel endroit très bien déterminé mais pas tout à fait connu"[2].



    Simon

    [1] Position pas tout à fait déterminée mais très bien connue (sa distribution dans l'espace est bien connue).

  5. #4
    chrome VI

    Re : Où suis-je ?

    Bonjour .

    Est ce qu'on peut considérer que les protons , les neutrons , les électrons et parsuite les molécules que contient un objet donné sont présents un peu partout en même temps ? Ou bien cette idée s'applique seulement aux électrons ?

    Merci d'avance .

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    geoleboss

    Re : Où suis-je ?

    La relation de De Broglie peut en theorie etre appliquee a n'importe quoi (toutes les particules mais aussi les particules composites voire les mouches ou bien ta main,...)
    Cette formule relie les nature corpusculaire (p, impulsion) et ondulatoire ( longueur d'onde).
    Par contre, on voit que plus la masse est grande plus la longueur d'onde est petite et donc les effets ondulatoire sont petits.
    h est de l'ordre de 6.6 J.s !

  8. #6
    chrome VI

    Re : Où suis-je ?

    Merci beaucoup .
    Si les molécules de ma main sont un peu partout en même temps alors pourquoi ma main occupe une partie de l'espace bien limitée ?
    Merci ^_^ .

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  10. #7
    chrome VI

    Re : Où suis-je ?

    Merci beaucoup .
    Les molécules des objets qui nous entourent sont un peu partout en même temps ( c'est ce que j'ai compris de cette discussion) , cette idée m'a poussé à se demander pourquoi ces objets occupent une partie de l'espace bien limitée ?
    Merci ^_^ .

  11. #8
    Bouli

    Re : Où suis-je ?

    Je n'ai pas la fonction d'onde de l'orbitale 1s de l'hydrogène mais en calculant la densité de probabilité de présence de l'électron à 2m de l'atome, on aurait une puissance de 10 assez fortement négative.
    Mais je ne sais pas si quelque chose d'autre que la faible probabilité puisse empêche un certain moment ma main d'être localisée ailleurs qu'au bout de mon bras.

  12. #9
    humanino

    Re : Où suis-je ?

    Citation Envoyé par Bouli
    Mais je ne sais pas si quelque chose d'autre que la faible probabilité puisse empêche un certain moment ma main d'être localisée ailleurs qu'au bout de mon bras.
    Attention, il est certain que ta main est toujours exactement au bout de ton bras. Ce que tu ne sais pas, c'est ou ils se trouvent ensemble :-p

    Serieusement, la mecanique quantique nous force a definitivement abandonner les predictions quantitatives "exactes", seules les probabilites ont un sens. Evidemment, dire que tel evenement est impossible signifie alors quelque chose du style "pour observer tel evenement, je devrai attendre un temps superieur a la duree de vie de l'Univers, et disposer d'un nombre d'echantillons superieur aux nombres d'atomes dans l'Univers" par exemple. Une telle improbabilite est generalement consideree comme une impossibilite
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  13. #10
    juudku

    Re : Où suis-je ?

    C'est assez peu probable, et je ne crois pas que tu ressente lorsqu'un electron s'eloigne de toi, t'en as bien assez qui doivent rester en place

  14. #11
    humanino

    Re : Où suis-je ?

    Citation Envoyé par juudku
    C'est assez peu probable, et je ne crois pas que tu ressente lorsqu'un electron s'eloigne de toi, t'en as bien assez qui doivent rester en place
    Attention : si personne ne vient mesurer cet electron, il peut aussi bien etre a deux metre de ta main. Les nuages de probabilite decrivent des etats coherents, non pas la veritable localisation spatiale instantannee. C'est une lecon elementaire de la mecanique quantique que la notion classique de trajectoire perd son sens. D'une part on ne parle meme pas encore de position reele, d'autre part il ne peut pas y avoir de sensation a l'echelle atomique.

    Si soudainement tous les electrons de ton pouce decident d'aller se ballader a deux metres, et que la fluctuation resultante brise la structure cellulaire, alors effectivement, une sensation peut en resulter ! Ce type de grandes fluctuations brisant la coherence a grande echelle est encore bien plus improbable evidemment.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"