électron et noyau

[invitea29d1598]

Tu parles d'une énergie cinétique sur un électron qui tu l'as dis plus haut n'est pas ponctuel ! Tu le défini où alors son centre de gravité avec les lois que tu édiques ?

quand j'ai dit que ce n'etait pas une particule ponctuelle, je voulais dire que ce n'est pas une "particule au sens newtonien". C'est-a-dire qu'il ne faut pas l'imaginer comme un point geometrique. Un electron est une particule ponctuelle, mais quantique. La facon propre de le defenir dans ce cadre-la est pas mal abstraite (un vecteur d'un espace de Hilbert). Mais concretement, tu peux l'interpreter en te disant qu'une particule ponctuelle quantique est un truc qui depend de la facon dont tu le regardes et qui se comporte tantot presque comme une particule ponctuelle newtonienne, tantot comme une onde...

quant a definir son energie cinetique, ca ne pose pas de probleme vraiment, meme si c'est pas une particule newtonienne. Le raisonnement que je faisais sur les energies repose certes sur une description particulaire. Mais il faut justement savoir jongler avec les deux descriptions (particulaires et ondulatoires) quand tu parles de particules quantiques.

Mais que des milliards de milliards d'électrons tournent autour de leur noyau pour juste pas 'tomber' dessus et qu'on dise qu'ils ont une énergie cinétique (potentielle ?) qui vient d'on ne sait où, là j'ai du mal.

l'energie cinetique vient des conditions initiales aleatoires. Le principe etant que les atomes sont crees avec toutes les energies possibles, mais tres rapidement chacun d'entre eux evolue de telle facon qu'ils perdent topus de l'energie (emise sous forme de photons) pour se retrouver dans leur etat de plus basse energie. Et c'est la description de cet etat dit "fondamental" qui fait intervenir tous les trucs mentionnes dans ce qui precede.

Imaginons qu'on prenne un électron avec des pincettes (j'ai dis on imagine) et qu'on le lache (sans élan, donc sans énergie cinétique de départ icon_biggrin.gif ) tout près d'un noyau, en dessous de la première couche d'énergie normallement admise pour un électron. Que fait l'électron? Remonte-t-il sur sa couche est commence à tourner tout seul, ou il 'tombe' sur le noyau?

premiere remarque: tu auras beaucoup de mal a prendre un electron avec des pincettes... oublie pas qu'il n'est pas ponctuel au sens newtonien...

ensuite, je pense justement que les principes d'indetermination d'Heisenberg rendent impossible la situation dont tu parles: si tu "mets" ton e- en dessous de la premiere couche, tu as une connaissance de sa position extrement grande. Tu vas donc avoir une tres grande erreur sur la vitesse qui pourra etre tres grande, le tout de telle facon que tu pourras pas faire ce que tu veux (le mettre la au repos) car ton electron va tres vite s'enfuir je ne sais ou... et ce dans l'hypothese tres optimiste ou tu aurais reussi a mettre la main sur une "pince quantique"....

Est ce qu'on pourrait imaginer l'éléctron comme une boule d'eau, lorsqu'il tombe sur le noyau il se répartit sur sa surface ?

plus ou moins. Le truc qui se rapprocherait le plus d'un e- qui tombe sur un noyau serait une experience de collision directe e- sur noyau (un faisceau d'electrons envoye sur un bloc materiel). Mais la, en fait, le resultat dependrait de l'energie du faisceau.

a faibles energies, on va se retrouver avec une experience de deviation de Rutherford (comportement particulaire des e-)

a un peu plus hautes energies, les e- vont approcher plus des noyaux et sentir leur nature quantique. Il y aura une diffraction: les e- ressemblent plus a une onde qui est diffractee par un gros truc: le noyau.

si on augmente encore l'energie du faisceau, les e- vont sentir les constituants du noyau. Ils vont interagir directement avec les protons et les neutrons. Pour simplifier. j'imagine maintenant que le noyau est un proton seul (noyau d'hydrogene). Dans ce cas, ca diminue le nombre de reactions possibles, mais on va pouvoir avoir des trucs du genre:

e- + p(roton) -> n(eutron) + neutrino electronique.

ce que je suis en train de dire, c'est que si on regarde avec un faisceau de tres haute energie, on casse tout...

et si on augmente encore l'energie, on va tellement tout casser que l'on aura un truc du genre:

e- + p -> plein de particules diverses
-----

[monnoliv]

Pour répondre à la question de joshua_fr (la 2ème), je me souviens maintenant d'un graphe représentant l'énergie d'un e- par rapport à son noyau. Il ne tombe pas dessus parce qu'il existe des forces atomiques répulsives entre le noyau et l'e-. Ces forces atomiques répulsives viennent contrer les forces d'attraction coulombiennes. Si on trace un graphe de l'énergie potentielle d'un e- en fonction de sa distance au noyau, on observe un minimum. C'est dans cette zone que l'e- se trouve.
Au risque de me répéter, je ne pense pas un seul instant que la mécanique quantique s'applique sur des distances autres que microscopique. Quand le modèle mathématique tend vers zéro à l'infini, cela ne veut pas dire que physiquement, cela est le cas. D'ailleurs, on peut modéliser par exemple, très précisement, les tailles de tous les hommes par une fonction statistique qui tend vers zéro à l'infini avec une moyenne par ex. de 1m75. Mais je n'ai jamais vu d'hommes de 10m de haut alors que la fonction l'autorise avec une très faible propabilité. Et on en verra JAMAIS.
Je pense que la confusion vient de la mauvaise vulgarisation de certains auteurs, journaux, émissions TV, ... qui extrapolent des résultats en oubliant qu'on a affaire à une modélisation, ni plus ni moins.
Bàv,

[invitec81e728d]

bonjour,

Il ne tombe pas dessus parce qu'il existe des forces atomiques répulsives entre le noyau et l'e-.

les forces atomiques sont par définition des forces entre atomes...

Ces forces atomiques répulsives viennent contrer les forces d'attraction coulombiennes.

un électron est un lepton. Il ne subit donc que l'interaction coulombienne et l'interaction faible (la gravitation n'entrant pas en jeu à l'échelle atomique). Cette dernière étant également négligeable ici, je ne vois pas de quoi tu parles...

Au risque de me répéter, je ne pense pas un seul instant que la mécanique quantique s'applique sur des distances autres que microscopique.

et les superfluides et/ou supraconducteurs?

[monnoliv]

un électron est un lepton. Il ne subit donc que l'interaction coulombienne et l'interaction faible (la gravitation n'entrant pas en jeu à l'échelle atomique). Cette dernière étant également négligeable ici, je ne vois pas de quoi tu parles...

Moi non plus. Désolé, le graphique en question n'est pas valable pour l'e- ! Comme tu l'écris.

et les superfluides et/ou supraconducteurs?

Attends, faut bien voir avec quoi je ne suis pas d'accord et comme support, je propose la résolution de la position des e- pour l'atome d'hydrogène décrit dans ce document qui me semble bien fait:

http://www.lpm.u-nancy.fr/webperso/m....%20matray.pdf

et notamment le graphique p103 qui montre les probabilités de présence de l'e- autour du proton en fonction de ses différents états. Toutes les courbes tendent vers 0 à l'infini, si je ne me trompe. Ce qui peut être interprété de la manière suivante: Il existe une probabilité non nulle de trouver l'e- d'un atome d'hydrogène à une distance très grande (macroscopique, des km par ex.) du proton.
C'est avec cela que je ne suis pas d'accord. La solution quantique est un modèle qui marche très bien (au fait joshua_fr, tu remarqueras p103 que la proba de trouver un e- à l'origine est nulle, c'est pas une expliquation, c'est un résultat mathématique) pour expliquer l'interraction des particules microscopiques (parfaite adéquation entre l'expérience et les calculs), mais c'est tout. Comme je l'écrivais plus haut, il y a une kyrielle de fonctions mathématiques qui "collent" bien aux résultats expérimentaux (ex la taille de l'homme) , mais se sont des math, rien à voir avec la physique (ex: un homme de 10m de haut est possible avec la fonction de probe utilisée).
Bàt,

[invitec81e728d]

avant toute autre chose, pour info Ro = Rincevent qui a des problèmes pour utiliser son compte habituel...

Comme je l'écrivais plus haut, il y a une kyrielle de fonctions mathématiques qui "collent" bien aux résultats expérimentaux (ex la taille de l'homme) , mais se sont des math, rien à voir avec la physique (ex: un homme de 10m de haut est possible avec la fonction de probe utilisée).

je suis entièrement d'accord à ceci près que je persiste à dire que pour l'électron, la prévision de la mécanique quantique s'applique (en tous cas celle dont tu parles avant car je vais revenir plus loin sur la possibilité de trouver l'électron au centre).

en effet, pour moi, la différence entre ce dont tu parles et le cas de l'e- de l'hydrogène, c'est que tu parles d'un système complexe (pour lequel la modélisation dont tu parles est très rudimentaire) alors que l'e- est une particule fondamentale selon tout ce que l'on a jusqu'à présent (théorie et expérience). Tu ne peux pas observer d'homme de dix cm car (entre autres choses) l'homme est constitué de divers ingrédients qui devraient tous avoir la même taille pour ça: faudrait une sacrée mutation de pas mal de cellules...

par ailleurs, il y a un truc sur lequel il y a peut-être un malentendu: la mécanique quantique ne dit absolument pas (et moi non plus car je me contente de te répéter ce que j'ai compris de ce qu'elle m'a dit ) que l'e- d'un atome peut se retrouver à l'autre bout de l'univers spontanément. Elle dit que l'on peut l'y observer momentanément. J'espère que la nuance est claire. Tu n'auras jamais d'effet tunnel sur un e- qui le transportera à l'autre bout du monde: son énergie là-bas est bien supérieure à celle qu'il a à proximité du noyau. L'effet tunnel marche entre des points de l'espace pour lesquels une particule peut avoir exactement la même énergie.

la prédiction de la mécanique quantique est juste que tu peux observer ton e- n'importe où, la durée de cet état transitoire (où la particule se retrouve loin du noyau) étant liée à l'énergie de ce point par la relation d'indétermination d'Heisenberg:

delta E fois delta t > (h / 2 pi)

d'ailleurs, cette relation poussée à l'extrème implique l'existence d'un phénomène physique qui peut paraitre assez exotique mais que l'on a déjà observé: les fluctuations du vide.

en effet, elle te dit que même le vide n'a pas toujours une énergie nulle: pour une durée inférieure à delta t, il peut avoir une énergie de l'ordre de delta E (avec la relation précédente entre ces deux grandeurs). Ca veut dire quoi? simplement que spontanément, violant momentanément la conservation de l'énergie, vont apparaitre des paires particules/antiparticules dans le vide. Mais celles-ci auront des durées de vie très brèves. Simplement, on peut montrer par un petit calcul ("petit", mais faut quand même se placer dans le cadre de la théorie quantique des champs ) que ces fluctuations du vide entre deux plaques métalliques mises en vis-à-vis vont résulter en l'apparition d'une petite force entre elles deux. C'est l'effet Casimir, bien observé expérimentalement (et avec une intensité de la force exactement égale à celle prédite par le calcul).

enfin, pour revenir sur le fait qu'il ne faut pas en faire dire plus à un modèle qu'il ne peut en dire (je vais donc dans ton sens), je vais revenir sur la possibilité d'observer un e- dans le noyau.

comme tu l'as fait remarquer, la probabilité d'observer l'e- au centre du potentiel coulombien créé par une particule ponctuelle est rigoureusement nulle. Mais il y a un mais... on sait très bien que le proton n'est pas fondamental. Il est formé de quarks. Ainsi, l'extrémité de la courbe n'est pas valable (le modèle mathématique ne correspond plus à la réalité dans ce cas-là), et cette probabilité n'est pas nulle, même si encore une fois, on va se retrouver avec une probabilité très faible et associée à des temps possibles d'observation très courts.

[monnoliv]

Merci pour ta réponse (c'est marrant l'impression d'avoir eu affaire à une autre personne),

Très intéressant l'effet Casimir, j'ai trouvé quelques documents la dessus, c'est étonnant.

je suis entièrement d'accord à ceci près que je persiste à dire que pour l'électron, la prévision de la mécanique quantique s'applique

Je n'accepte pas ce que toi tu admets volontier, restons en là (mais si tu as une expérience décisive à me proposer...).

c'est que tu parles d'un système complexe (pour lequel la modélisation dont tu parles est très rudimentaire) alors que l'e- est une particule fondamentale selon tout ce que l'on a jusqu'à présent (théorie et expérience). Tu ne peux pas observer d'homme de dix cm car (entre autres choses) l'homme est constitué de divers ingrédients qui devraient tous avoir la même taille pour ça: faudrait une sacrée mutation de pas mal de cellules...

C'est tout le problème de la modélisation par les fonctions de probabilité qui, si je ne me trompe, trouvaient leurs applications dans les sciences humaines, expérimentales et statistiques. Depuis le début du 20ième siècle, elle sont rentrées dans la physique avec la mécanique quantique. Pourquoi devrait-on conclure autrement à leurs propos sous prétexte qu'on s'attaque aux dernières découvertes physiques? Pourquoi irait-on admettre que l'extrême limite de la courbe de proba est encore physique? (à nouveau, si tu as une expérience à me proposer...) Y a pas ce genre de truc dans les équations de Maxwell, Navier-Stoke, ...

la mécanique quantique ne dit absolument pas (et moi non plus car je me contente de te répéter ce que j'ai compris de ce qu'elle m'a dit ) que l'e- d'un atome peut se retrouver à l'autre bout de l'univers spontanément. Elle dit que l'on peut l'y observer momentanément.

C'est déjà de trop pour moi (l'autre bout de l'univers... c'est loin)

Ainsi, l'extrémité de la courbe n'est pas valable (le modèle mathématique ne correspond plus à la réalité dans ce cas-là)

Un aveu ?

Bon, encore quelques échanges et je serai peut-être de ton avis...

Content d'échanger ces idées avec toi,

[invite504c296f]

Fort interessant tout celà
Cependant, si l'électron est soumis aux forces coulombiennes pour ce qui est de l'attraction, quelles sont les forces susceptibles de le maintenir 'éloigné' ? Si ce n'était que d'ordre cinétique, les fonctions d'ondes sembleraient incongrues (là est pas ailleurs sur une même orbital).

[invitea29d1598]

Cependant, si l'électron est soumis aux forces coulombiennes pour ce qui est de l'attraction, quelles sont les forces susceptibles de le maintenir 'éloigné' ? Si ce n'était que d'ordre cinétique (...)

c'est pourtant ça: la seule raison pour laquelle il reste éloigné est cinétique (Heisenberg inclus).

C'est tout le problème de la modélisation par les fonctions de probabilité qui, si je ne me trompe, trouvaient leurs applications dans les sciences humaines, expérimentales et statistiques. Depuis le début du 20ième siècle, elle sont rentrées dans la physique avec la mécanique quantique.

oui et non. Ta remarque me fait réaliser qu'il y a un point passé sous silence jusqu'à présent qui est pourtant fondamental.

première remarque: la notion de probabilité (et donc de densités de probabilité) est entrée pour de bon en physique à la fin du XIX grâce (entre autres) à Boltzmann et la physique statistique.

si on était dans ce cadre-là, je serais entièrement d'accord avec toi: les probabilités dans ce cas (celui de systèmes à grands nombres de paramètres) sont inévitables en tant qu'alternatives face à notre incapacité à étudier rigoureusement le système d'équations par lequel on aimerait modéliser le truc: résoudre plusieurs fois 10^23 équations différentielles en même temps, c'est dur même pour un de nos bôs ordis modernes...

et dans ce cas, il ne faut pas leur en faire dire plus que ce qu'elles peuvent dire...

mais dans le cas de la physique quantique, le statut des probabilités est différent...

Pourquoi devrait-on conclure autrement à leurs propos sous prétexte qu'on s'attaque aux dernières découvertes physiques?

Parce que.

la grande différence entre les probabilités en physique newtonienne et en physique quantique est la suivante: la fonction d'onde qui modélise un électron est une fonction complexe, au sens mathématique du terme. Et ce que l'on interpréte de manière probabiliste (c'est-à-dire ce qui est une densité de probabilité suivant l'interprétation proposée par Born), c'est uniquement le carré de son module (de sa norme). C'est une différence assez grande qui souligne la très grande importance de la notion de fonction d'onde en physique quantique. Pour essayer d'illustrer mieux en quoi cette différence est importante, il est intéressant de regarder ce qui est appelé "l'expérience des fentes d'Young". Il s'agit d'une expérience d'interférence faite avec n'importe quel type de particule.

je ne vais pas te décrire cette expérience, ça se trouve très facilement. Mais le résultat final est que si tu permets à une particule quantique d'arriver à un endroit de deux manières différentes, la probabilité que tu l'observes à un endroit donné ne sera pas la somme des probabilités correspondant à ces deux chemins, mais le carré du module de la somme des fonctions d'ondes. Mathématiquement, ça donne ça:

- deux "probabilités" newtoniennes (probabilités correspondant à des particules newtoniennes) s'ajoutent ainsi : P(1 ou 2) = P(1) + P(2)

- deux "probabilités quantiques" : P(1 ou 2) = P(1) + P(2) + terme d'interférence...

la deuxième équation vient du fait que l'on écrit (FO= fonction d'onde)

FO (1 ou 2) = FO(1) + FO(2)

avec P(truc) = |FO(truc)|^2

ce qui te donne P(1 ou 2) = P(1) + P(2) + 2 FO(1) FO(2)

le dernier terme pouvant être négatif et rappelant exactement ce qui se passe dans le cas d'interférence lumineuse: dans le cas de photons, FO correspond au champ électrique E (par exemple) et P à l'intensité lumineuse qui est proportionnelle au carré de E. Ce comportement ne choque pas quand on parle de "vraies ondes". Le problème, c'est qu'en mécanique quantique, les objets restent parfois de "bons vieux points matériels": tout dépend de la façon dont on les regarde, c'est-à-dire du phénomène que l'on étudie, ce qui nous dérange un peu si on garde l'idée de particules au sens newtonien.

par ailleurs, cette interprétation probabiliste (du carré du module de la fonction d'onde) simple marche d'autant mieux à mes yeux qu'elle ne s'applique plus pour les particules relativistes et/ou les systèmes de particules...

je sais, ça peut paraître bizarre. Je m'explique. Dans le cas de l'équation de Dirac (généralisation relativiste - en relativité restreinte - de l'équation de Schroedinger), le carré de la fonction d'onde peut prendre des valeurs négatives... car en relativité, tu ne conserves pas nécessairement le nombre de particules: tu peux créer des paires particule/antiparticule. Ainsi, l'équation de Dirac pour un électron autorise l'apparition spontanée (mais momentanée si on a pas de potentiel agissant) d'un autre électron et d'un positron (ou même plusieurs de chaque). Et il faut alors réinterpréter cette probabilité comme une densité de charge (avec un changement de signe par rapport aux conventions habituelles): elle est négative là où tu as des chances de trouver un positron plutôt que l'e- que tu regardais au début.

Et en fait, même sans aller jusqu'aux trucs relativistes, tu vois que la "fonction d'onde" est plus qu'une simple onde qui modélise un e- quand tu regardes le cas non-relativiste de plusieurs particules. Par exemple, si tu regardes deux particules libres se propageant dans le vide, tu as, comme dans le cas à une particule, une onde qui se propage, mais cette fois elle se propage dans un espace à 6 dimensions... et là encore, le carré de la module de la fonction d'onde te donne les probabilités de présence de tes particules. La "fonction d'onde" (qu'il est plus correct de décrire comme un vecteur de l'espace de Hilbert caractérisant le problème étudié) est l'objet fondamental sur lequel on peut réfléchir proprement et l'interprétation probabiliste sous-jacente nous permet de calculer des probabilités de présence.

ce que je veux dire par là, c'est que dans le cas simple d'un e- quantique, la fonction d'onde est un objet mathématique assez simple et que l'on maîtrise assez bien. L'interprétation probabiliste derrière est une sorte de "projection dans notre bon vieux monde à 3 dimensions où les objets sont gentils" de ce qui "se passe" dans un espace mathématique un brin plus abstrait mais qui ne pose pas vraiment problème si on a une seule particule.

pour conclure (et tenter de résumer ce que je voulais dire en espérant ne pas avoir été trop désordonné): la fonction de probabilité que l'on obtient pour un seul e- n'est pas le résultat de longs calculs bourrés d'approximations, mais elle découle au contraire directement du calcul du carré d'un "objet mathématique fondamental" sur lequel repose toute la théorie. Et c'est pour cela que je me fie pas mal aux résultats dont on parlait. Car lorsque tu regardes loin de l'atome, tu ne compliques pas le système, au contraire tu te places là où il y a moins de phénomènes parasites à prendre en compte, et la nature-même (probabiliste) de l'électron l'autorise à aller faire un tour à l'autre bout de l'univers... même s'il est pas autorisé à y rester longtemps...

Y a pas ce genre de truc dans les équations de Maxwell, Navier-Stoke, ...

dans ces cas que tu cites, les équations décrivent des systèmes complexes formés d'un grand nombre de constituants fondamentaux. Ce ne sont pas eux-mêmes des particules fondamentales et ça change tout.

Bon, encore quelques échanges et je serai peut-être de ton avis...

c'est pas une obligation...

Content d'échanger ces idées avec toi,

le plaisir est partagé.

[monnoliv]

première remarque: la notion de probabilité (et donc de densités de probabilité) est entrée pour de bon en physique à la fin du XIX grâce (entre autres) à Boltzmann et la physique statistique.

si on était dans ce cadre-là, je serais entièrement d'accord avec toi: les probabilités dans ce cas (celui de systèmes à grands nombres de paramètres) sont inévitables en tant qu'alternatives face à notre incapacité à étudier rigoureusement le système d'équations par lequel on aimerait modéliser le truc: résoudre plusieurs fois 10^23 équations différentielles en même temps, c'est dur même pour un de nos bôs ordis modernes...

et dans ce cas, il ne faut pas leur en faire dire plus que ce qu'elles peuvent dire...

D'accord.

a grande différence entre les probabilités en physique newtonienne et en physique quantique est la suivante: la fonction d'onde qui modélise un électron est une fonction complexe, au sens mathématique du terme. Et ce que l'on interpréte de manière probabiliste (c'est-à-dire ce qui est une densité de probabilité suivant l'interprétation proposée par Born), c'est uniquement le carré de son module (de sa norme).

Ok, la fonction d'onde (FO) est une solution (parmis d'autres, mais inacceptables physiquement puisque singulières ou divergentes) d'une équation mathématique (celle de Schrödinger je suppose). Pour obtenir cette solution, il a fallu introduire une quantification énergétique. Ensuite comme la physique c'est pas des mathématiques, on a trouvé une interprétation (Born) qui consiste à dire que le module carré de la FO est une fonction de proba. C'est grâce à cette fonction de proba qu'on peut faire des observations, des mesures. Donc on ne peut confirmer cette théorie que par des expériences dont les résultats sont comparés aux probas (et pas aux fonctions d'onde).
Question alors: Sans rien enlever au mérite, par ses travaux exceptionnels, de Born, ce qu'il a établi, c'est une espèce de postulat qui "marche" à tous les coups (puisque ça se vérifie expérimentalement). Qui dit que ça se vérifie aussi très loin (peut être que ça a été prouvé mais je n'en sais rien, peux-tu m'éclairer?). De plus, s'il faut considérer la fonction d'onde comme un être mathématique (qui n'a rien de physique puisque fonction complexe), ça ne me dérange pas dans ce cas d'obtenir encore une solution très loin de l'origine, puisqu'on est toujours dans les math.

"l'expérience des fentes d'Young"

Oui, ok mais ça n'apporte pas de l'eau à ton moulin. Ca ne prouve rien en ce qui concerne mon problème.

le carré de la fonction d'onde peut prendre des valeurs négatives... car en relativité, tu ne conserves pas nécessairement le nombre de particules: tu peux créer des paires particule/antiparticule. Ainsi, l'équation de Dirac pour un électron autorise l'apparition spontanée (mais momentanée si on a pas de potentiel agissant) d'un autre électron et d'un positron (ou même plusieurs de chaque). Et il faut alors réinterpréter cette probabilité comme une densité de charge (avec un changement de signe par rapport aux conventions habituelles): elle est négative là où tu as des chances de trouver un positron plutôt que l'e- que tu regardais au début.

Ca ne me dérange pas. Je suppose que tu parles à nouveau de présence aux alentours de l'e- (sommet de la fonction de proba). Je voudrais une expérience qui me montre que cela se passe très loin de l'é- étudié.

la fonction de probabilité que l'on obtient pour un seul e- n'est pas le résultat de longs calculs bourrés d'approximations, mais elle découle au contraire directement du calcul du carré d'un "objet mathématique fondamental" sur lequel repose toute la théorie.

L'objet mathématique ne me dérange pas, c'est plutôt son interprétation extrême (son implémentation extrême en) physique .

Au fait, si tu pouvais éclairer ma lanterne: dans l'effet Casimir, d'où vient l'énergie qui permet de faire se rapprocher les deux plaques (ou voire les MEMS là: http://physicsweb.org/article/world/15/9/6 ).

Merci pour ta patience.

[invitea29d1598]

avant de répondre à tes commentaires, je me permets d'en faire un sur la différence entre physique newtonienne et physique quantique.

en physique newtonienne, on peut formuler les postulats ainsi:

- à un instant t donné, un électron "est" un point géométrique de l'espace "physico-géométrique" Euclidien à 3 dimensions caractérisé par une masse m, une charge électrique q, un vecteur position x et un vecteur vitesse v. Toutes ces quantités sont nécessaires et suffisantes pour décrire tout ce que l'on peut connaitre sur un électron à un instant donné: les autres grandeurs physiques s'obtiennent comme des fonctions scalaires des vecteurs et nombres décrits plus tôt et sont donc déterminées de manière unique à chaque instant. Par ailleurs, étant connu cet état initial, tout état postérieur se déduira par la résolution d'une équation différentielle d'ordre 2 par rapport au temps (la loi de Newton F = m a) à laquelle obéit le vecteur position (si l'on se donne un certain environnement, c'est-à-dire les forces qui agissent sur l'e-).

en physique quantique (en oubliant les interactions autres que l'électromagnétisme et la complication liée au spin), voici plus ou moins une formulation possible de la situation:

- à un instant donné, un électron est un vecteur (dit d'état) d'un espace de Hilbert de dimension infinie caractérisé par une masse m et une charge q. Pour toute "grandeur physique" que l'on voudrait mesurer (position, vitesse, énergie, etc), les résultats possibles de ces mesures sont les valeurs propres d'opérateurs (agissant sur les vecteurs de l'espace de Hilbert) écrits comme fonction des deux opérateurs fondamentaux vitesse et position. Pour chaque valeur (propre = résultat de mesure) , la probabilité de l'obtenir est égale au carré de la norme du vecteur obtenu en projetant le vecteur d'état de l'e- sur l'espace propre associé à la valeur considéré. Par ailleurs, les deux opérateurs X et V ont la particularité de ne pas être commutatifs mais au contraire d'obéir à la relation

[V, X] = h/(2 pi i m)

où les crochets représentent le commutateur des opérateurs V et X, h est la constante de Planck et i la "racine carrée de -1". C'est bien évidemment cette relation qui donne les relations d'indétermination d'Heisenberg.

De plus, étant donné un état initial de l'électron caractérisé par un vecteur d'état initial, tout état postérieur sera caractérisé par un autre vecteur d'état obtenu comme solution d'une équation différentielle du premier ordre (par rapport au temps) portant sur ce vecteur d'état, l'équation de Schroedinger. Cette équation dépendra évidemment de l'environnement par la présence possible de termes d'interactions.

Avec cette brève tentative de résumé, j'espère que tu seras d'accord avec moi sur le fait qu'il n'est jamais dit que l'e- est une particule ponctuelle. Donc parler de sa position est une drôle d'idée... la seule chose dont on peut parler en toute rigueur est la probabilité que l'on a de l'observer à un endroit donné si on regarde à cet endroit. Mais ce faisant, on raisonne de manière newtonienne pour notre échelle (et celle des appareils de mesure) ce qui est tout à fait correct puisque l'on peut montrer que lorsque l'on s'intéresse à des échelles d'action (l'action étant la grandeur définie comme le produit d'une quantité de mouvement par une longueur, c'est-à-dire que c'est la dimension de la constante de Planck) grandes devant h, on retrouve bien la physique newtonienne sur laquelle on raisonne au quotidien.

tout ça pour dire: dans cette formulation, faire une mesure "loin ou près" de l'atome, c'est pareil... d'où ma tendance à jouer à l'autiste et à camper sur ma position précédente...

par ailleurs, si tu veux lire des choses sur une expérience assez amusante (enfin pas si on ne souhaite pas remettre en cause sa façon de pensée habituelle ), je te conseille de chercher des choses sur le paradoxe EPR (Einstein, Podolsky et Rosen), les inégalités de Bell (qui ont permis de formuler proprement les questions soulevées par ce paradoxe sur la notion de séparabilité et sur les implications de la physique quantique) ainsi que l'expérience d'Alain Aspect (qui a tranché le paradoxe précédent) .

Oui, ok mais ça n'apporte pas de l'eau à ton moulin. Ca ne prouve rien en ce qui concerne mon problème.

désolé, ça me paraissait illustrer assez bien en quoi le statut des probabilités en physique quantique est différent... ops:

Ca ne me dérange pas. Je suppose que tu parles à nouveau de présence aux alentours de l'e- (sommet de la fonction de proba). Je voudrais une expérience qui me montre que cela se passe très loin de l'é- étudié.

"aux alentours de l'e-" ou "très loin de l'e-", ça n'a pas vraiment de sens en physique quantique... en plus, je vois pas trop ce que ça voudrait dire "probabilité de trouver l'e- loin de l'e-"....

Au fait, si tu pouvais éclairer ma lanterne: dans l'effet Casimir, d'où vient l'énergie qui permet de faire se rapprocher les deux plaques

techniquement, elle vient du fait que tu soustrais un infini à un autre infini et que tu n'obtiens pas zéro, ce qui n'est pas très étonnant...

pour l'interprétation physique, l'idée c'est que tu compares l'effet des fluctuations du vide entre les plaques avec leur effet en dehors de ces dernières. Les plaques impliquent des conditions aux limites pour les fluctuations du vide intérieures qui interdisent l'existence de certaines excitations spontanées qui peuvent exister à l'extérieur. La différence entre l'extérieur et l'intérieur est donc équivalente à une sorte de différence de pression.

Merci pour ta patience.

ne t'inquiète pas pour moi, je ne suis pas maso: si je discute avec toi c'est que ça me plait et m'intéresse. La physique quantique est pas un truc très bien compris. On maitrise la technique, mais on est encore loin d'une "réelle compréhension". Si je me souviens bien, dans les années 20/30 (à la naissance de tout ça donc), Heisenberg prévoyait qu'il faudrait bien une cinquantaine d'années pour que les implications philosophiques soient comprises et atteignent le grand public... il était peut-être un peu optimiste...

[monnoliv]

Avec cette brève tentative de résumé, j'espère que tu seras d'accord avec moi sur le fait qu'il n'est jamais dit que l'e- est une particule ponctuelle.

C'est clair, je ne l'ai jamais contesté.
D'autre part, ton résumé illustre la modélisation mathématique d'un processus physique, ce qui est exactement la même chose que de modéliser mathématiquement une bille qui tombe en mécanique classique (jusqu'à ce qu'on trouve une expérience où cela ne fonctionne plus ! Où on ne trouve pas de solution mathématique du modèle qui corresponde aux expériences !). A ta décharge on a pas (encore) trouvé d'expériences qui mettent en défaut la mécanique quantique.

Bon, je vais manger, la suite plus tard...

[invitea29d1598]

salut,

D'autre part, ton résumé illustre la modélisation mathématique d'un processus physique, ce qui est exactement la même chose que de modéliser mathématiquement une bille qui tombe en mécanique classique

pour moi ce n'est pas exactement la même chose dans le sens où l'on sait très bien que l'on fait une approximation en disant que la bille est un point alors que jusqu'à ce jour, AUCUNE expérience n'a mis en doute la nature ponctuelle (au sens quantique ) de l'électron.

sinon je viens d'écrire un truc sur le fil "accélération des photons", ça pourra p'têt t'intéresser car c'est un peu lié à ce dont on parle.

[invitef7177163]

AUCUNE expérience n'a mis en doute la nature ponctuelle (au sens quantique ) de l'électron.

Si, il y en a meme plusieurs.
L'une d'elle, la plus celebre, est celle de la diffraction des electrons par un cristal de nickel (Davisson et Germer - 1927). Ce fut la premiere observation directe qui mit en defaut le model deterministe (c.a.d ponctuel) de l'electron - et confirma par la meme occasion l'hypothese de De Broglie sur le comportement ondulatoire de la matiere (incluant les electrons)

Max

[invitea29d1598]

Si, il y en a meme plusieurs.

euh, non. Pas ponctuelle au sens quantique.

e model deterministe (c.a.d ponctuel)

le déterminisme et la nature ponctuelle n'ont rien à voir. L'électron est ponctuel dans le sens où il n'a (apparemment) pas de structure interne (ce n'est pas comme le proton un truc fait de quarks) tout en n'ayant aucun degré de liberté de plus que le spin (ce n'est pas une corde quantique).

les expériences dont tu parles ont prouvé sa nature quantique.

[invitef7177163]

Salut,

je n'avais pas saisi le sens que tu donnais a "quantiquement ponctuel", c'est pour cela que j'ai fait cette petite correction erronee.
Merci pour les precisions.

Max

[monnoliv]

pour moi ce n'est pas exactement la même chose dans le sens où l'on sait très bien que l'on fait une approximation en disant que la bille est un point

Non, il faut lire: on la modélise comme un corp rigide au moyen d'équations "classiques". Ca fonctionne pour tous les diamètres. Tous ? Tiens non, on se rend compte que quand le diamètre devient très petit, la description devient imprécise voire erronée, d'où l'apparition d'un nouveau modèle: la description quantique.

alors que jusqu'à ce jour, AUCUNE expérience n'a mis en doute la nature ponctuelle (au sens quantique ) de l'électron.

Les endroits (quantiques, on va dire pour garder l'aspect probabilité) qui m'intéressent sont ceux justement où les probabilités tendent vers zéro (vers la position infini dans notre cas de l'e- de l'hydrogène, c'est à dire quand l'e- est lié). J'affirme, dans ce cas, que le modèle n'est pas valable à ces endroits (et je cherche une expérience qui me montrerait le contraire). Cette affirmation repose sur le fait que lorsqu'on ne connaissait pas encore la description quantique on pensait pouvoir tout décrire avec la mécanique classique, jusqu'au jour ou on a essayé avec une bille de + en + petite (l'exp. de la bille est une image, bien sûr).

par ailleurs, si tu veux lire des choses sur une expérience assez amusante (enfin pas si on ne souhaite pas remettre en cause sa façon de pensée habituelle ), je te conseille de chercher des choses sur le paradoxe EPR (Einstein, Podolsky et Rosen), les inégalités de Bell (qui ont permis de formuler proprement les questions soulevées par ce paradoxe sur la notion de séparabilité et sur les implications de la physique quantique) ainsi que l'expérience d'Alain Aspect (qui a tranché le paradoxe précédent) .

Je vais rechercher.

en plus, je vois pas trop ce que ça voudrait dire "probabilité de trouver l'e- loin de l'e-"....

C'est ce que tu écris, il y a bien (au moins) deux électrons dans ton exemple, celui étudié et les autres qui apparaissent:

Ainsi, l'équation de Dirac pour un électron autorise l'apparition spontanée (mais momentanée si on a pas de potentiel agissant) d'un autre électron et d'un positron (ou même plusieurs de chaque)

techniquement, elle vient du fait que tu soustrais un infini à un autre infini et que tu n'obtiens pas zéro, ce qui n'est pas très étonnant...

Bof

pour l'interprétation physique, l'idée c'est que tu compares l'effet des fluctuations du vide entre les plaques avec leur effet en dehors de ces dernières. Les plaques impliquent des conditions aux limites pour les fluctuations du vide intérieures qui interdisent l'existence de certaines excitations spontanées qui peuvent exister à l'extérieur. La différence entre l'extérieur et l'intérieur est donc équivalente à une sorte de différence de pression.

Ok mais d'où vient l'énergie? Du vide ?

Bàt,

[invitea29d1598]

Non, il faut lire: on la modélise comme un corp rigide au moyen d'équations "classiques". Ca fonctionne pour tous les diamètres. Tous ? Tiens non, on se rend compte que quand le diamètre devient très petit, la description devient imprécise voire erronée, d'où l'apparition d'un nouveau modèle: la description quantique.

ok, entièrement d'accord avec toi sur ce point: la physique quantique ne fait que des modèles tout comme la physique classique. Laisse-moi alors reformuler mon point de vue:

que la physique quantique soit "valable" ou non, n'est pas vraiment le problème. Ce que je veux dire, c'est juste qu'il me parait moins restrictif de dire "a priori, l'électron peut être observé n'importe où", que de dire "il ne peut être observé que là où sont les minima d'énergie". Entends bien que la "prédiction" de la physique quantique est un mélange des deux: elle donne des conditions sur l'une ou l'autre de ses possibilités.

J'affirme, dans ce cas, que le modèle n'est pas valable à ces endroits (et je cherche une expérience qui me montrerait le contraire). Cette affirmation repose sur le fait que lorsqu'on ne connaissait pas encore la description quantique on pensait pouvoir tout décrire avec la mécanique classique, jusqu'au jour ou on a essayé avec une bille de + en + petite (l'exp. de la bille est une image, bien sûr).

d'accord également. Simplement, le modèle classique est encore moins valable que celui quantique. Or, c'est le modèle classique qui prédit l'impossibilité d'observer l'électron loin du noyau.

C'est ce que tu écris, il y a bien (au moins) deux électrons dans ton exemple, celui étudié et les autres qui apparaissent:
Citation:
Ainsi, l'équation de Dirac pour un électron autorise l'apparition spontanée (mais momentanée si on a pas de potentiel agissant) d'un autre électron et d'un positron (ou même plusieurs de chaque)

ok, le problème vient du fait que l'on a commencé à parler de plusieurs phénomènes différents. Dans le cas simple d'un noyau avec un électron lié à celui-ci, tu as un seul électron. Et c'est cet électron qui peut momentanément (dans la limite des restrictions imposées par les relations d'Heisenberg) être observé loin du noyau.

Citation:

techniquement, elle vient du fait que tu soustrais un infini à un autre infini et que tu n'obtiens pas zéro, ce qui n'est pas très étonnant...

Réponse:Bof

c'est juste des maths... infini - infini ça peut être égal à beaucoup de choses différentes.

Ok mais d'où vient l'énergie? Du vide ?

bah oui... en physique quantique, le vide n'est qu'un système comme un autre... sa définition propre est "l'état dans lequel l'ensemble de tous les champs présents a une énergie minimale". Et en fait, il existe plusieurs vides possibles parfois...

[monnoliv]

Ha bien, je vois qu'on est presque (eh oui) totalement en accord !
Concernant l'énergie fournie par le vide, cela me semble suspect, mais bon, je vais bouquiner.
Bàt,

[hterrolle]

Salut,

Je n'ais pas eu le temps de lire toutes les réponses. Il se peux donc que celle que je vais ennoncer puisse l'avoir été.

Je pense personnellement est sans théorie particulierer qu'il est possible de considere que l'electron reste éloigner du proton dont il devrais logiquement être attirrer par les considerations suivantes.

Si ont accepte que les gluons a l'intérieur des Nucléons ont un mouvement. Le mouvement des ces charges (Qurks U et D) peuvent générer des champs variant suivant lors position dans le configuration du Noyau. Ces champs variant en permanence pourrait donc avoir une relation directe avec les electrons. Je m'explique.

Consideront ces champs variant comme des champs calorifiques. L'ectron qui par sa charge negative se sens attirer vers le noyaux qui a une charge positive. Les champs calorifique viendrais donc empecher que l'électron ne vienne percuter le noyaux.

Imaginont un electron ont le destin serait de rejoindre son noyau. le champs colarifique varie vers une emission de chaleur est le repousse. Dans un second temps cette onde calorifique se dissipe l'electron ve donc inverser sa direction pour retourner vers le noyaux. Mais a se momment une autre onde calorifique lui impose de changer de diretion. Et cela perpetuellement. L'image d'une flattant sur la mer devrait permettre de visualiser se phénoménes. A un moment donne il serait au niveau 0, lorsque la vague est creuse au niveau -1 et lorsqu'elle est haute au niveau +1.

L'electron étant toujours en mouvement fini par adopter un mecanisme de rotation sur lui même comme le ferait un ballon sur les vagues. il pourrait donc aussi glisser sur une phere entre le niveau -1 et +1 se qui pourrait confirmaer l'existance d'orbitale et aussi le fait qu'il nous serait impossible de le localiser puisqu'il changerait de position en permanence.

Si maintenant ont imagine que ces emission calorifique se reproduire a une fréquence données. Cela peux expliquer l'approche quantique se la physique moderne.

Je m'explique. Les variations constante de la position orbitale -1 et +1 de l'ecletron peut être percus sous la forme d'une d'onde sinusoïdale.

Le pruincipe de quanta d'énergie ne serait donc que l'emmision calorifique générer par le noyau a chaque variation.

Vola ma vision du phénoméne.

[monnoliv]

Salut, merci pour ta contribution.

Mais ici, il n'est pas question de remettre en cause une théorie qui fonctionne, expériences à l'appui. Mon questionnement est plutôt d'ordre épistémologique. Je parle de poser les limites d'une théorie, plutôt que d'accepter toutes ses prédictions qui n'ont pas été vérifiées expérimentalement.
Bien sûr, historiquement, beaucoup de théories n'ont été vérifiées que des années après leur élaborations. Celles-là on les connais. Mais on ne connait pas toutes celles qui se sont révélées fausses puisque l'histoire les a définivement oubliées.

L'exemple de l'e- lié à l'atome d'hydrogène est intéressant de ce point de vue. La solution quantique est bonne, mais jusqu'où ?

Bàt,

[hterrolle]

J'avoue que je ne sais pas jusqu'a ou puisque cela n'et pas mon metier. Je ne suis pas physicien mes plutot candide et logique.

Je propose donc l'experience suivante afin de confirmer si dans une relation d'echelle existe. Puisque le relativité d'echelles deviens une théorie incontournable de nos jour même si elle doit remettre en cause celle du chao dont elle est issue.

si cette relation d'echelle est correcte il me semble que l'exemple de la terre et de la lune pourrait être une bonne représentation. Cela permettrait aussi de comprendre le macanisme des grandes marées. Si la relation terr lune peut avoir une relation d'echelle avec un atome d'hydrogéne. Cela voudrais dire que la lune devrais donc avoir un niveau -1 +1 d'orbitale a plus ou moins long terme. Hors il s'avére que la lune s'éloigne de la terre de 3.5 cm par année. Si l'on pouvait prouver que se phénomene s'arretara pour s'inverser se serait deja un point de gagner. J'avoue que cela peut prendre du temps et que l'enssemble terre lune et aussi sous l'interraction du soleil.

Par contre au niveau de l'echelle astomique il me semble qu'il serait possible d'envisager une expérience qui tendrais a prouver que les noyaux ont un rayonnement pulsatoire qui pourrait correpondre a la théorie de propabilite de Bhor. Surement qu'une experience chimique pourrait aussi determiner cette relation plus finement puisque l'on sait deja que la chaleur detruis les liaison atomique. et que le froid leur permet de se recreer. Ont sommes, aussi, sur qu'en se reprochant du zero obsolue le diametre des couche de valences se reduise. Se qui devreit pouvoir prevoir que si le refroidissement est hyper rapide pour un atome d'hydrogéne il devrait y avoir en mecanisme de fusion entre l'electro et son proton.

Mais je reconnais que tout cela n'est que théorique. Est qu'il faudrait penser a une experience beaucoup plus simple.

J'opterais donc pour la creation d'un atome grandeur nature. Par exemple creer une sphere neutre et vide a l'interieur de laquelle ont placerait trois element de charge égale a celle du proton. Donc trois Object representant les quark donc deux object de charge + et un de charge -.
D'exiter ces charges confiner a l'interieur de la sphere avec un laser (je ne sais pas de quelle type) afin d'exiter le trois element est de les mettre en mouvement. Quand a l'electron il pourrait etre ensuite approcher de cette sphere pendu au bout d'un fil. Si cette elctron se rapproche de la sphere la théorie et fausse si par contre ont trouve le moyen de faire ocsillier cette electron a une distance correcte de la sphere la théorie devient intterressante.

Je reconnais que cela ne prouve pas que le modele et correcte mais simplement que l'on peux l'envisager et ien sur l'améliorer.

Ceux qui me semble interressant et juste de montrer que la relation onde calorifique et particile physique ne sont pas incompatible. Et bien au contraire indissociable. SI on transforme dans E = mC², E en chaleur. Il est possible de considerer que la l'accelaration d'une monter de temperature pourrait donc induire une vitesse sur des particule physique.

Je m'explique si la temperature augmente a vitesse constante la matiere l'absorbe est genere de photon puisque les electron vont être exité. Laugmentation de la chaleur a une acceleration proche de la vitesse de la lumiere il se pourrait que la matiere soit propulser par une onde calorifique. ou la masse 0 = accelaration de la temperature (E) a la vitesse de la lumiere. La relativite onde particule serait donc confirmé.

Je reconnais que je pousse un peux loin mais cela me semble coherent.

tout comme si l'on considere que les charge d'un proton soit égale a +1 +1 -1 est que si le neutron peut être égale a +1 +1 -1 -1 ou +1 -1 les rection nucleaire Bêta n'ont plus besoin du bosson de Highs. I faut aussi prendre en compte que les protons pourraient avoir des charges +1+1-1 est +1.

Tout cela reste bien sur que théorique. Mais il me semble que cela ne remet pas en cause les observation physique mais uniquement l'interpretation mathématique.

[invitea29d1598]

Tout cela reste bien sur que théorique. Mais il me semble que cela ne remet pas en cause les observation physique mais uniquement l'interpretation mathématique.

malheureusement (ou heureusement), on sait beaucoup plus de choses sur la physique des particules que ce dont tu parles. Et l'analogie Terre-Lune avec Noyau-électron ne marche qu'à la limite où l'électron est "à grande distance" du noyau.

à l'échelle atomique (et subatomique) les phénomènes sont quantiques (et la structure simple et statique avec laquelle tu décris le noyau n'est qu'approximative), alors qu'il est facile de vérifier qu'il n'en est rien pour le système Terre-Lune qui est très bien décrit par Newton. Ou plutôt, pire que ça: on a déjà vérifié qu'il est nécessaire de prendre en compte la théorie d'Einstein de la gravitation pour décrire le mouvement de la Lune avec précision tout en ayant vérifié que les atomes n'ont rien à voir avec des p'tites boules en orbite les unes autour des autres.

[hterrolle]

Je suis d'accords avec vous et je ne prétant pas non plus remettre un systéme qui marche en question. D'ailleurs je n'en aurais pas la capacité n'étant pas physicien mes informaticien.

Si l'on considére que la distance entre le noyau et l'electron. Si je reprends mes ellucubrations.
l
La charge de l'enssemble proton/electron = 0 dans l'hydrogéne.

par contre la difference de masse et énorme. Si cette masse enorme du noyau comme je l'imagine pulse une onde spherique calorifique il y aurait donc un rapport entre la difference de masse et de charge.

Se qui pourrait expliquer pourquoi la terre et la lune ne sont pas aussi éloiger qu'elle le serait si la terre etait un proton (elle ne l'ai pas).

Ont ne sait rien de la charge de la lune ni de celle de la terre ce que l'on connais approximativement n'est que leur masse en mouvement. Donc on peux imaginer sa pulsation calorifique. Qui a mon avis a a voir avec le champs qui le protege de rayon cosmique(hypothése bien sur).

La différence de masse terre/ lune est moins importante que celle proton/electron. Je veux dire par la que si l'électron avait une masse tres supérieur il me semblerait normal qu'il soit plus proche du noyau si le rayon calorifique avait une chaleur constante.

En se qui concerne les rapport de charge. Je pense que le rapport est identique. Si l'électron avait une charges double sont atraction vers le noyau devrait donc être plus forte. Ceux qui voudrait dire que la charge de la lune est peu être inverse et superieur a la charge de la terre.

J'avoue qu'il met trés difficille de tout ressembler mais je reconnais que vos répponses m'aide beaucoup.

[invitea29d1598]

Bonjour,

Si cette masse enorme du noyau comme je l'imagine pulse une onde spherique calorifique il y aurait donc un rapport entre la difference de masse et de charge.

on n'a jamais observé la moindre trace de ces "ondes calorifiques" comme tu les appelles dans les très nombreuses expériences de physique des particules.

la structure du proton est bien connu, et l'interaction électromagnétique qui lie électrons et noyaux n'a que très très peu à voir avec la gravitation qui lie la Terre et la Lune.

Qui a mon avis a a voir avec le champs qui le protege de rayon cosmique

ce qui protège la Terre (et nous surtout) des rayons cosmiques, c'est l'atmosphère... qui n'a rien à voir avec un "champ calorifique"...

[hterrolle]

je reconnais que mon precédent message est completement hypothetique.

Donc je vais oulier pour l'instant le relation terre/proton. Afin de ma concentrer sur la question qui m'interresse.

L'ectron pas default devrait être attiré par la charge positive du noyau. Hors il ne l'ai pas. Cette électron et donc maitenu a distance par une force. Vous serait'il possible de m'expliquer comment cela peut se faire.

Il y a bien sur l'energie cinétique de l'electron. Mais alors comment cette énergie peut elle être maintenu dans le temps.

Se que j'assaiye de m'imaginer c'est le pourquoi est le comment de cette évidence. Et pour cela je me suis imaginer qu'il y avait donc une sorte d'écran que je me suis imaginer comme ayant les caractéristique d'être sous forme de pulsion rayonement une énergie écran qui pourrait être calorifique.

Merci si vous pouvez m'aider a amélioirer ma compréension de la matiére qui nous habite.

[invitea29d1598]

bonjour,

si tu lis ce qui precede de cette discussion tu devrais avoir quelques elements de reponses.

[hterrolle]

Toute cette discussion plutot que de me donner des réponses me pousse a poser des questions. Cela me semble normal.

Il y a quelque chose qui me tracasse. Ont parle de proton et d'elctron des deux maniéres. Sous la forme de charge electronique et de masse energétique.

Comment se forme une charge elctrique dans la matiére sera la premiére question. la seconde est comment se fait il que les nécluons se constitué comme des dipole, plus ou moins neutre alors que l'électron ne comparte qu'une seul charge trois fois supérieur au quark D alors qu'il est beaucoup plus petit ?

J'espere que cela va m'aider pour mes ondes.

Merci

[invitea29d1598]

Bonjour

Comment se forme une charge elctrique dans la matiére sera la premiére question.

je ne suis pas certain que l'on ait une réponse qui tienne la route à cette question. Car en physique on fait des modèles pour expliquer ce que l'on voit, on n'explique pas vraiment "comment est le monde".

mais pour essayer de te répondre, je dirais que l'idée est la suivante:

il existe une chose qui est conservée et qui "existe réellement": l'énergie. Cette énergie passe son temps à changer de forme dans la nature. Cela se fait par diverses réactions à l'échelle macroscopique ou à des échelles plus petites. Parmi les possibilités, l'une est de "créer" des particules chargées.

Mais, une première "loi" empêche la nature de former des charges électriques d'un signe sans en former de l'autre signe en même temps. Une espèce d'analogie (pas parfaite mais pas trop mauvaise) serait de dire que tu ne peux pas créer de lumière sans créer d'ombre et réciproquement (à moins d'avoir la nuit absolue ou le jour parfait).

Par ailleurs, une autre "loi" dit que toutes les choses sont "formées" (au sens quantique) de particules dont les charges sont nécessairement des multiples de 1/3 mais (apparemment) pas plus grandes que 1 ou plus petites que -1 (tout ça en unités de charge électronique).

après, tu peux voir les réactions et l'apparition de charges comme une sorte de "réorganisation des frontières", une redistribution des charges, seul le montant total étant bien défini. Je ne sais pas si ça t'éclaire...

comment se fait il que les nécluons se constitué comme des dipole, plus ou moins neutre alors que l'électron ne comparte qu'une seul charge trois fois supérieur au quark D alors qu'il est beaucoup plus petit ?

je ne comprends pas trop ta question... les nucléons (proton et neutron) sont constitués de quarks. Ils ne sont pas fondamentaux et c'est ce qui explique leur taille plus grande que celle de l'électron qui semble être un point (quantique)...

as-tu lu le dossier sur la matière?

http://www.futura-sciences.com/compr...ssier176-1.php

[hterrolle]

Merci pour la réponse a la premiére question. Cela e permet d'affiner ou interviendrait cette de rayonnement calorifique. Mais j'y reviendrais aprés la seconde question que je vait essayer de refouemuler.

Les Hardons, Netron et Proton tout particuliérement, peuvent être considérer comme des dipôle vue leur structure interne qui comprends a la fois des charge positive et négative. Le noyau serait donc un dipole stable dans la majorité des cas. Je ne paux pas faire de dessin pour le momment. Le representation serait possible en dessinasnt deux cercle reprensentant les nucléons et leur quark. Les Quark U attirant les Quark D laissant les opposées en charge inverse.

Proton (-1/3 +2/3 +2/3) (-1/3 -1/3 +2/3) neutron
(- +) (- +)

Je n'ais pas mis la 3D encore.

sa c'est pour l'histoire du dipole.

en fait il y avait deux question dans la seconde.

Premiére question. Comment se fait'il que les nucléon soit formé de charge oposé alors que l'electron ne contient qu'une seul polarité.

Second question. Comment se fait'il qu'un Quark D qui a purtant une masse plus importante ai moins de charge qu'un électron.

Je pense qu'aprés cela se serait en mesure de reformuler ma vision de l'interactin entre noyau et electron.


En tout cas merci pour votre patience

[invitea29d1598]

Bonjour,

Le noyau serait donc un dipole stable dans la majorité des cas. Je ne paux pas faire de dessin pour le momment. Le representation serait possible en dessinasnt deux cercle reprensentant les nucléons et leur quark. Les Quark U attirant les Quark D laissant les opposées en charge inverse.

la situation est bien plus compliquee que ca. Les gluons (particules vehiculant la chromodynamique quantique) sont responsables de la plus grande partie de la masse des nucleons. Les nucleons sont tres tres loin d'etre des particules de composition figee.

Comment se fait'il que les nucléon soit formé de charge oposé alors que l'electron ne contient qu'une seul polarité.

l'electron est fondamental, les nucleons non. Chaque quark porte une charge d'un seule signe (puisqu'ils sont elementaires). Mais avec des quarks et des antiquarks, tu peux former des objets charges ou non: certains mesons (particules formees d'un quark et un antiquark) ont une charge electrique non-nulle.

Comment se fait'il qu'un Quark D qui a purtant une masse plus importante ai moins de charge qu'un électron.

la masse des particules n'a rien a voir avec leur charge electrique: il existe le muon et le tau qui ont la meme charge que l'electron, mais des masses bien plus grandes. Une fois compris que ces deux grandeurs ne sont pas correlees, la question "pourquoi les particules ont les masses qu'elles ont?" reste sans reponse pour le moment.